JP2009245717A - 固体酸化物形燃料電池の製造方法、この方法により製造された固体酸化物形燃料電池、及び固体酸化物形燃料電池用電解質・電極積層体 - Google Patents

Abstract

【課題】電解質グリーンシートと、燃料極または空気極材料を含む電極グリーンシートとを共焼結する際に、反りを防止することでスタック化におけるセル破損が妨げ、信頼性の向上及び、歩留りおよび生産性の向上が可能となる膜電極積層体の製造方法を提供する。
【解決手段】固体酸化物形燃料電池の製造方法は、電解質材料を含有する少なくとも一枚の電解質グリーシートの層を二組２ａ，２ｂ準備し、その間に、燃料極１または空気極４のいずれか一方の電極の材料を含有する少なくとも一枚の電極グリーンシートを配置したグリーンシート積層体３を準備するステップと、積層体を焼結し、一対の電解質２１ａ，２１ｂおよび一方の電極１１からなる電解質・電極積層体を形成するステップと、電解質・電極積層体の電極を、積層方向の中間部で切断し、一対の電池用部材を形成するステップと、各電池用部材の電解質上に、他方の電極４を形成するステップと、を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、固体酸化物形燃料電池の製造方法、この方法により製造された固体酸化物形燃料電池、及び固体酸化物形燃料電池用電解質・電極積層体に関する。

燃料電池とは外部からの燃料供給と燃焼生成物の排気とを連続的に行いながら、燃料が酸化する際に発生する化学エネルギーを電気エネルギーに直接変換できる電池である。燃料電池の種類は電解質により分類され、電解質にイオン伝導性を持つ金属酸化物を用いたものを固体酸化物形燃料電池と呼んでいる。この固体酸化物形燃料電池としては、種々のものが提案されているが、例えば、特許文献１には、電解質層の両面に、燃料極（アノード）、電解質、及び空気極（カソード）がそれぞれ積層された単セルが開示されている。

ところで、上記のような単セルを作製するには、いわゆるグリーンシートと呼ばれる材料を積層し、これを焼結する方法がある。例えば、電解質材料を含有する電解質グリーンシートと、燃料極材料を含有する燃料極グリーンシートとを積層し、これを共焼結すれば、電解質および燃料極の積層体が形成される。そして、電解質において燃料極が形成されている面とは反対側の面に空気極を形成すると、固体酸化物形燃料電池が得られる。
特開２００６−３３９０３４号公報

ところで、電解質グリーンシートと燃料極グリーンシートとは、熱収縮率が相違するため、これらを共焼結すると反りが生じるという問題がある。これにより、板状のセパレータやインターコネクタを積層し、スタックにした際、セルの一部に荷重が掛り、セル破壊が生じ、また、ガスシールが難しくなるという問題がある。

そこで、本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、電解質グリーンシートと、燃料極または空気極材料を含む電極グリーンシートとを共焼結する際に、反りを防止することができ、ひいてはスタック化におけるセル破損が妨げ、信頼性の向上及び、歩留りおよび生産性の向上が可能となる固体酸化物形燃料電池の製造方法、この方法により製造される固体酸化物形燃料電池、及び固体酸化物形燃料電池用の電解質・電極積層体を提供することを目的とする。

本発明に係る第１の固体酸化物形燃料電池の製造方法は、上問題を解決するためになされたものであり、電解質材料を含有する少なくとも一枚の電解質グリーシートの層を二組準備し、その間に、燃料極または空気極のいずれか一方の電極の材料を含有する少なくとも一枚の電極グリーンシートを配置したグリーンシート積層体を準備するステップと、前記グリーンシート積層体を焼結し、一対の電解質および一方の電極からなる電解質・電極積層体を形成するステップと、前記電解質・電極積層体の電極を、積層方向の中間部で切断し、一対の電池用部材を形成するステップと、前記各電池用部材の電解質上に、他方の電極を形成するステップと、
を備えている。

この構成によれば、電極グリーンシートが、両面から電解質グリーンシートによって狭持されるように積層体を形成している。すなわち、同一の材料によって、電極グリーンシートが挟まれた状態となっているため、焼結を行った際には、電極グリーンシートの一方の面で生じる反りが、他方の面で生じる反りによって相殺され、全体として反りの発生を防止することができる。こうして形成された電解質・電極積層体を電極の部分で切断することで、一対の燃料電池用部材を形成することができる。このように、反りのない燃料電池用部材を得ることができるため、スタック化におけるセル破損が妨げ、信頼性の向上及び、歩留りの向上を図ることができる。また、上記方法によって作製することによって、電池用部材を同時に二倍作製できるため、生産性を向上することができる。なお、電極の積層方向の中間部とは、必ずしも中央を指すのではなく、積層方向の最端部以外のいずれの位置であってもよい。

また、電池用部材を焼結する際は、通常反りを防止するために押さえ板を必要とするが、電極の両面に電解質が積層されている上記電解質・電極積層体の場合、押さえ板がない状態でも反りが防止できるため、押さえ板との固相反応を防止できる。さらに、押さえ板との熱収縮率の差によって発生する熱応力が、電解質・電極積層体にかかることがないため、電解質のクラックの発生を防止することが可能となり、電池性能を高めることが可能となる。

また、グリーンシート積層体を次のように構成することもできる。すなわち、グリーンシート積層体を、複数の電極グリーンシートを積層することで構成するとともに、複数の電極グリーンシートを、焼結後の気孔率が高くなるように形成された少なくとも一枚の高気孔率電極グリーンシートと、それよりも焼結後の気孔率が低くなるように形成された少なくとも一枚の低気孔率電極グリーンシートとで構成する。そして、複数の電極グリーンシートが、高気孔率電極グリーンシートを、低気孔率電極グリーンシートにより狭持するように、積層し、焼結後に気孔率の高い電極を含む層において、切断を行う。こうすることで、電池用部材は、電解質とは反対側に露出している電極の面の気孔率が高くなる。そのため、この面がガス拡散層となり、流入されるガスが効率よく拡散される。その結果、電極抵抗の低減を図ることができ、電池性能が向上する。

また、本発明に係る第２の固体酸化物形燃料電池の製造方法は、上記問題を解決するためになされたものであり、電解質材料を含有する少なくとも一枚の電解質グリーシートの層を二組準備し、その間に、燃料極または空気極のいずれか一方の電極の材料を含有する少なくとも一枚の電極グリーンシートを配置したグリーンシート積層体を準備するステップと、 前記グリーンシート積層体を焼結し、一対の電解質および一方の電極からなる電解質・電極積層体を形成するステップと、前記一対の電解質のうちの一方を除去し、電池用部材を形成するステップと、前記電池用部材の電解質上に、他方の電極を形成するステップと、を備えている。

この構成によれば、上記第１の製造方法と同様の効果を得ることができる。すなわち、同一の材料によって、電極グリーンシートが挟まれた状態となっているため、焼結を行った際には、電極グリーンシートの一方の面で生じる反りが、他方の面で生じる反りによって相殺され、全体として反りの発生を防止することができる。そして、焼結後の電解質・電極積層体から一方の電解質を除去することで、電池用部材を形成することができる。なお、電解質・電極積層体の一方の電解質の除去は、例えば、研磨、切削などによって行うことかできる。

また、グリーンシート積層体を、複数の電極グリーンシートで構成し、複数の電極グリーンシートを、焼結後の気孔率が高くなるように形成された少なくとも一枚の高気孔率電極グリーンシートと、それよりも焼結後の気孔率が低くなるように形成された少なくとも一枚の低気孔率電極グリーンシートとで構成する。そして、グリーンシート積層体を、高気孔率電極グリーンシートが、焼結後に除去される電解質となる一方の電解質グリーンシートと接するように積層するとともに、他方の電解質グリーンシート側に、低気孔率電極シートが積層する。そして、焼結後に高気孔率の電極に接する電解質の除去を行うことによって、電池用部材は、電解質とは反対側に露出している電極の面の気孔率が高くなる。そのため、この面がガス拡散層となり、流入されるガスが効率よく拡散される。その結果、電極抵抗の低減を図ることができ、電池性能が向上する。

また、本発明に係る固体酸化物形燃料電池は、上記問題を解決するためになされたものであり、上述した固体酸化物形燃料電池の製造方法により製造される。この電池は、反りがなく、スタック化におけるセル破損が妨げ、信頼性の向上及び、歩留りおよび生産性の向上を図ることができる。

また、本発明に係る固体酸化物形燃料電池用の電解質・電極積層体は、上記問題を解決するためになされたものであり、シート状の一対の電解質と、前記電解質の間に配置される燃料極または空気極と、を備えている。

この構成によれば、一対の電解質によって燃料極または空気極のいずれかの電極が挟まれているため、上述したように、製造時の焼結による反りを防止することができる。したがって、スタック化におけるセル破損が妨げ、信頼性の向上及び、歩留りおよび生産性の向上を図ることができる。そして、この電解質・電極積層体における電極を、積層方向と垂直な面で切断すれば、一対の電池用部材を得ることができる。ここで、この電池用部材の電解質に他方の電極を形成すれば、固体酸化物形燃料電池を作製することができる。

上記燃料極または空気極は、気孔率の高い層をそれよりも気孔率の低い層により狭持した複数の層で構成することができる。この場合、気孔率の高い層で切断を行えば、電池用部材において露出している電極の面の気孔率が高くなる。そのため、電極へ流入するガスが電極内で効率よく拡散させることができ、電極抵抗の低減を図ることができる。この際、上記燃料極または空気極は、電解質側から電極中央部に向かって気孔率が傾斜的に変化する層にしてもよい。

また、燃料極または空気極は、一対の電解質のいずれか一方と隣接し、他の層よりも気孔率の高い層を備えることができる。そして、気孔率の高い層と接する電解質を除去して電池用部材を作製すると、露出している電極の面の気孔率が高くなる。そのため、電極へ流入するガスが電極内で効率よく拡散させることができ、電極抵抗の低減を図ることができる。この際、上記燃料極または空気極は、気孔率が傾斜的に変化する層にしてもよい。

本発明によれば、電解質含有する電解質グリーンシートと、燃料極または空気極材料を含有する電極グリーンシートとを共焼結する際に、反りを防止することができ、ひいてはスタック化におけるセル破損が妨げ、信頼性の向上及び、歩留りおよび生産性の向上を図ることができる。

本発明に係る固体酸化物形燃料電池の製造方法の一実施形態について説明する。本実施形態に係る固体酸化物形燃料電池は、シート状の電解質の両面に、同じくシート状の燃料極と空気極とを配置することで、構成される。電池を構成する部材は、主としてグリーンシートにより形成される。以下では、まず、各部材を構成する材料について説明する。

電解質、燃料極及び空気極は、セラミックス粉末材料により形成することができる。このとき用いられる粉末の平均粒径は、好ましくは１０ｎｍ〜１００μｍであり、さらに好ましくは５０ｎｍ〜５０μｍであり、特に好ましくは１００ｎｍ〜１０μｍである。なお、平均粒径は、例えば、ＪＩＳＺ８９０１にしたがって計測することができる。
（電解質）
電解質の材料としては、固体酸化物形燃料電池の電解質として公知のものを使用することができ、例えば、サマリウムやガドリニウム等をドープしたセリア系酸化物（ＧＤＣ）、ストロンチウムやマグネシウムをドープしたランタン・ガレード系酸化物、スカンジウムやイットリウムを含むジルコニア系酸化物（ＹＳＺ）などの酸素イオン伝導性セラミックス材料を用いることができる。
（燃料極）
燃料極は、例えば、金属触媒と酸化物イオン導電体からなるセラミックス粉末材料との混合物を用いることができる。このとき用いられる金属触媒としては、ニッケル、鉄、コバルトや、貴金属（白金、ルテニウム、パラジウム等）等の還元性雰囲気中で安定で、水素酸化活性を有する材料を用いることができる。また、酸化物イオン導電体としては、蛍石型構造又はペロブスカイト型構造を有するものを好ましく用いることができる。蛍石型構造を有するものとしては、例えばサマリウムやガドリニウム等をドープしたセリア系酸化物、スカンジウムやイットリウムを含むジルコニア系酸化物などを挙げることができる。また、ペロブスカイト型構造を有するものとしてはストロンチウムやマグネシウムをドープしたランタン・ガレード系酸化物を挙げることができる。上記材料の中では、酸化物イオン導電体とニッケルとの混合物で、燃料極を形成することが好ましい。なお、酸化物イオン導電体からなるセラミックス材料とニッケルとの混合形態は、物理的な混合形態であってもよいし、ニッケルへの粉末修飾またはセラミックス材料へのニッケル修飾などの形態であってもよい。また、上述したセラミックス材料は、１種類を単独で、或いは２種類以上を混合して使用することができる。また、燃料極２は、金属触媒を単体で用いて構成することもできる。

（空気極）
空気極を形成するセラミックス粉末材料の粒径は、燃料極と同じものを使用することができる。そして、そのセラミックス粉末材料としては、例えば、ペロブスカイト型構造等を有するＣｏ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｒ又はＭｎ等からなる金属酸化物を用いることができる。具体的には（Ｓｍ，Ｓｒ）ＣｏＯ_３，（Ｌａ，Ｓｒ）ＭｎＯ_３，（Ｌａ，Ｓｒ）ＣｏＯ_３，（Ｌａ，Ｓｒ）（Ｆｅ，Ｃｏ）Ｏ_３，（Ｌａ，Ｓｒ）（Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ）Ｏ_３などの酸化物が挙げられ、好ましくは、（Ｌａ，Ｓｒ）（Ｆｅ，Ｃｏ）Ｏ_３である。上述したセラミックス材料は、１種を単独で、或いは２種以上を混合して使用することができる。

（形成方法）
そして、これら電解質、燃料極、及び空気極は、ドクターブレード法によって基材となるシート上に形成することができる。燃料極あるいは空気極グリーンシートは、以下の方法で作製することができる。上記燃料極粉末あるいは空気極粉末に、造孔材を添加し、バインダー、分散剤および可塑剤を加え、エタノールや２−プロパノールなどのアルコール系溶媒からなる分散媒体に分散されているスラリーを作製する。造孔材の添加量は、５〜２０重量％ が好ましい。添加されている造孔剤は、焼結の際に燃焼して気化するため、造孔剤の存在していた箇所には空孔が形成される。なお、造孔剤としては、カーボン系粉末や樹脂系粉末が挙げられるが、焼結の際に気化して空孔が形成可能な材料であれば、他の材料を用いるようにしてもよい。

また、上記スラリー組成物あるいは混練組成物を作製する際に用いられるバインダーの種類にも制限はなく、従来から知られた有機質もしくは無機質のバインダーを使用することができる。有機質バインダーとしては、エチレン系共重合体、スチレン系共重合体、アクリレート系及びメタクリレート系共重合体、酢酸ビニル系共重合体、マレイン酸系共重合体、ビニルアセタール系樹脂、ビニルホルマール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ビニルアルコール系樹脂、エチルセルロース等のセルロース類、ワックス類等が例示される。

次に、作製したスラリーを公知のドクターブレード法により成形してポリエチレンテレフタレートなどのフィルム上にスラリーの層を形成し、このスラリーの層より分散媒体を除去することで乾燥し、燃料極あるいは空気極グリーンシートが形成された状態とする。分散媒体としては、アルコール系溶媒に限らず、トルエン， キシレン， 及びケトン系などの他の有機溶媒を用いてもよい。また、有機溶媒に限らず、上記混合粉末が、水に分散されたスラリーを用いるようにしてもよい。例えば、所定の分散剤を用いることで、上記混合粉末が水に分散された状態とすることができる。

電解質グリーンシートは以下の方法で作製する。上記電解質極粉末に、バインダー及び分散剤および可塑剤を加え、有機溶媒からなる分散媒体に分散されているスラリーを作製する。作製したスラリーは燃料極と同様にドクターブレード法にてポリエチレンテレフタレートなどのフィルム上にスラリー層を形成する。このスラリーの層より分散媒体を除去することで乾燥し、電解質グリーンシートが形成された状態となる。

（電池の製造方法）
以下、本実施形態に係る電池の４つの製造方法について説明する。図１〜図４は、それぞれ第１〜第４実施形態に係る固体酸化物形燃料電池の製造方法を示す図である。ここでは、電解質材料、燃料極材料、および空気極材料をそれぞれ含有した電解質、燃料極、及び空気極グリーンシートを用いて燃料電池を製造する。

第１の製造方法
まず、図１（ａ）に示すように、複数の燃料極グリーンシート１を積層し、その上下の面に電解質グリーンシート２ａ，２ｂをそれぞれ配置し、ホットプレスによりグリーンシート積層体３を形成する。すなわち、燃料極グリーンシート１の厚さを、各電解質グリーンシート２の厚さよりも大きくする。次に、この積層体３を公知の条件、例えば約１４５０℃で焼結し、電解質２１ａ，２１ｂと燃料極１１からなる電解質・電極積層体を形成する。続いて、図１（ｂ）に示すように、燃料極１１を積層方向の中間部で切断し、電解質２１と燃料極１１からなる一対の燃料電池用部材５を形成する。切断方法としては、セラミックスの切断は主としてダイヤモンド砥石や鋸刃等の刃物による方法や、レーザ、ウォータージェット等などの公知の切断方法を用いることができる。これに続いて、図１（ｃ）に示すように、燃料電池用部材５において、燃料極１１とは反対側の電解質上２１に、空気極グリーンシート４を配置し、公知の条件、例えば約１０００℃で焼結し、空気極を形成する。以上の工程により、燃料電池が完成する。

この製造方法によれば、燃料極グリーンシート１が、両面から電解質グリーンシート２によって狭持されるようにグリーンシート積層体３を形成している。すなわち、同一の材料によって、燃料極グリーンシート１が挟まれた状態となっているため、焼結を行った際には、燃料極グリーンシート１の一方の面で生じる反りが、他方の面で生じる反りによって相殺され、全体として反りの発生を防止することができる。そして、積層体３を燃料極１１の中間で切断することで、一対の燃料電池用部材５を形成することができる。このように、反りのない燃料電池用部材５を得ることができるため、スタック化におけるセル破損が妨げ、信頼性の向上及び、歩留りの向上を図ることができる。また、燃料電池用部材５を同時に二倍作製できるため、生産性を向上することができる。

第２の製造方法
図２（ａ）に示すように、複数の燃料極グリーンシート１を積層し、その上下の面に電解質グリーンシート２ａ，２ｂをそれぞれ配置し、グリーンシート積層体３を形成する。このとき、複数の燃料極グリーンシート１からなる層は、中央に、少なくとも一枚の焼結後の気孔率が高くなるように形成された高気孔率燃料極グリーンシート６を配置し、その両面をそれより焼結後の気孔率が低くなるように形成された低気孔率燃料極グリーンシート１で挟むことで構成する。高気孔率燃料極グリーンシート６は、例えば、焼結後の気孔率が５０〜７０％になるように、粒子径や造孔剤の量を調整しておく。また、焼結後の気孔率の測定は、例えば、アルキメデス法、水銀圧入法、ガス吸着法などの公知な方法によって測定できる。次に、このグリーンシート積層体３を公知の条件、例えば約１４５０℃で焼結し、電解質２１ａ，２１ｂと燃料極１１からなる電解質・電極積層体を形成する。続いて、図２（ｂ）に示すように、燃料極１１を積層方向の中間部、つまり気孔率の高い層６１で上記の切断方法を用いて切断し、電解質２１と燃料極１１からなる一対の燃料電池用部材５を形成する。この燃料電池用部材５では、燃料極１１において電解質２１とは反対側の面には、気孔率の高い燃料極６１が露出することになる。これに続いて、図２（ｃ）に示すように、燃料電池部材５において、燃料極１１とは反対側の電解質２１上に、空気極グリーンシート４を配置し、公知の条件、例えば約１０００℃で焼結し、空気極を形成する。以上の工程により、燃料電池が完成する。

この方法によれば、第１の方法で得られる効果に加え、次の効果を得ることができる。つまり、燃料電池用部材５は、燃料極１１において、電解質２１とは反対側の面に気孔率の高い層６１が露出しているため、この面がガス拡散層として機能する。したがって、流入されるガスが効率よく拡散される。その結果、電極抵抗の低減を図ることができ、電池性能が向上する。
第３の製造方法
図３（ａ）に示すように、まず、複数の燃料極グリーンシート１を積層し、その上下の面に電解質グリーンシート２ａ，２ｂをそれぞれ配置し、ホットプレスによりグリーンシート積層体３を形成する。すなわち、燃料極グリーンシート１の厚さを、各電解質グリーンシート２の厚さよりも大きくする。次に、このグリーンシート積層体３を公知の条件、例えば約１４５０℃で約１時間で焼結し、電解質２１ａ，２１ｂと燃料極１１からなる電解質・電極積層体を形成する。続いて、図３（ｂ）に示すように、電解質・電極積層体の下面の電解質２１ｂを研磨し、電解質２１ａと燃料極１１からなる燃料電池用部材５を形成する。研磨方法としては、例えば、ラッピング法やポリッシング法、メカノケミカルなど公知の方法を用いることができる。また、一方の電解質面側を上記方法により切断し、燃料電池用部材５を形成することも可能である。これに続いて、図３（ｃ）に示すように、燃料電池用部材５において、燃料極１１とは反対側の電解質２１ａ上に、空気極グリーンシート４を配置し、公知の条件、例えば約１０００℃で約１時間焼結し、空気極を形成する。以上の工程により、燃料電池が完成する。
第４の製造方法
図４（ａ）に示すように、複数の燃料極グリーンシート１を積層し、その上下の面に電解質グリーンシート２ａ，２ｂをそれぞれ配置し、グリーンシート積層体３を形成する。このとき、複数の燃料極グリーンシート１からなる層の少なくとも一枚は、焼結後の気孔率が高くなるように形成された高気孔率燃料極グリーンシート６とし、これを下方の電解質グリーンシート２ｂに接するように配置する。そして、それより焼結後の気孔率が低くなるように形成された低気孔率燃料極グリーンシート１を上方の電解質グリーンシート２ａ側に積層する。次に、このグリーンシート積層体３を公知の条件、例えば約１４５０℃で焼結し、電解質２１ａ，２１ｂと燃料極１１，６１からなる電解質・電極積層体を形成する。続いて、図４（ｂ）に示すように、気孔率が高い燃料極層６１と接する電解質２１ｂを除去することにより、燃料電池用部材５を形成する。この燃料電池用部材５において、電解質２１ａとは反対側の面には、気孔率の高い燃料極６１が露出することになる。これに続いて、図４（ｃ）に示すように、燃料電池用部材５において、燃料極１１とは反対側の電解質２１ａ上に、空気極グリーンシート４を配置し、公知の条件、例えば約１０００℃で焼結し、空気極を形成する。以上の工程により、燃料電池が完成する。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、燃料極グリーンシート１と電解質グリーンシート２とでグリーンシート積層体３を形成しているが、空気極グリーンシートと電解質グリーンシートにより、グリーンシート積層体を形成してもよい。この場合の方法は、上述した燃料極グリーンシートを用いた場合と同様である。また、グリーンシート積層体を焼結した後の、もう一つの電極の形成方法は、上記のようにグリーンシートを用いてもよいが、以下の方法によっても製造することができる。

例えば、上述したドクターブレード法のほか、スクリーン印刷法、電気泳動（ＥＰＤ）法、スプレーコート法、インクジェット法、スピンコ−ト法、ディップコート法等がなどのウエットコーティング法によって形成できる。また、ドライコーティング法によって形成することもできる。ドライコーティング法としては、例えば蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、化学気相成長（ＣＶＤ）法、電気化学気相成長法、イオンビーム法、レーザーアブレーション法、大気圧プラズマ成膜法、減圧プラズマ成膜法等で形成することもできる。

本発明に係る固体酸化物形燃料電池の製造方法の第１実施形態を示す図である。 本発明に係る固体酸化物形燃料電池の製造方法の第２実施形態を示す図である。 本発明に係る固体酸化物形燃料電池の製造方法の第３実施形態を示す図である。 本発明に係る固体酸化物形燃料電池の製造方法の第４実施形態を示す図である。

符号の説明

１ 燃料極グリーンシート
１１ 燃料極
２ 電解質グリーンシート
２１ａ，２１ｂ 電解質
３ グリーンシート積層体
４ 空気極グリーンシート
５ 燃料電池用部材
６ 高気孔率燃料極グリーンシート

Claims (8)

1. 電解質材料を含有する少なくとも一枚の電解質グリーシートの層を二組準備し、その間に、燃料極または空気極のいずれか一方の電極の材料を含有する少なくとも一枚の電極グリーンシートを配置したグリーンシート積層体を準備するステップと、
   前記グリーンシート積層体を焼結し、一対の電解質および一方の電極からなる電解質・電極積層体を形成するステップと、
   前記電解質・電極積層体の電極を、積層方向の中間部で切断し、一対の電池用部材を形成するステップと、
   前記各電池用部材の電解質上に、他方の電極を形成するステップと、
   を備えている、固体酸化物形燃料電池の製造方法。
2. 前記グリーンシート積層体には、電極グリーンシートが複数枚積層されており、
   当該複数の電極グリーンシートは、焼結後の気孔率が高くなるように形成された少なくとも一枚の高気孔率電極グリーンシートと、それよりも焼結後の気孔率が低くなるように形成された少なくとも一枚の低気孔率電極グリーンシートとで構成され、
   前記複数の電極グリーンシートは、前記高気孔率電極グリーンシートを、前記低気孔率電極グリーンシートにより狭持するように、積層されており、
   焼結後に気孔率の高い電極を含む層において、前記切断が行われる、請求項１に記載の固体酸化物形燃料電池の製造方法。
3. 電解質材料を含有する少なくとも一枚の電解質グリーシートの層を二組準備し、その間に、燃料極または空気極のいずれか一方の電極の材料を含有する少なくとも一枚の電極グリーンシートを配置したグリーンシート積層体を準備するステップと、
   前記グリーンシート積層体を焼結し、一対の電解質および一方の電極からなる電解質・電極積層体を形成するステップと、
   前記一対の電解質のうちの一方を除去し、電池用部材を形成するステップと、
   前記電池用部材の電解質上に、他方の電極を形成するステップと、
   を備えている、固体酸化物形燃料電池の製造方法。
4. 前記グリーンシート積層体には、電極グリーンシートが複数枚積層されており、
   当該複数の電極グリーンシートは、焼結後の気孔率が高くなるように形成された少なくとも一枚の高気孔率電極グリーンシートと、それよりも焼結後の気孔率が低くなるように形成された少なくとも一枚の低気孔率電極グリーンシートとで構成され、
   前記グリーンシート積層体は、前記
   高気孔率電極グリーンシートが、焼結後に除去される電解質となる一方の電解質グリーンシートと接するように積層されるとともに、
   他方の電解質グリーンシート側には、前記低気孔率電極シートが積層されている、
   請求項３に記載の固体酸化物形燃料電池の製造方法。
5. 請求項１から４のいずれかに記載の方法で製造される固体酸化物形燃料電池。
6. シート状の一対の電解質と、
   前記電解質の間に配置される燃料極または空気極と、
   を備えている、固体酸化物形燃料電池用の電解質・電極積層体
7. 前記燃料極または空気極は、
   気孔率の高い層をそれよりも気孔率の低い層により狭持した複数の層で構成されている、請求項６に記載の固体酸化物形燃料電池用の電解質・電極積層体。
8. 前記燃料極または空気極は、
   前記一対の電解質のいずれか一方と隣接し、他の層よりも気孔率の高い層を備えている、請求項６に記載の固体酸化物形燃料電池用の電解質・電極積層体。
   

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