JP2011228093A - Method for manufacturing fuel cell - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料電池の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a fuel cell.
燃料電池は、一般的には水素および酸素を燃料として電気エネルギを得る装置である。この燃料電池は、環境面において優れており、また高いエネルギ効率を実現できることから、今後のエネルギ供給システムとして広く開発が進められてきている。 A fuel cell is a device that generally obtains electric energy using hydrogen and oxygen as fuel. Since this fuel cell is excellent in terms of the environment and can realize high energy efficiency, it has been widely developed as a future energy supply system.
固体酸化物型燃料電池(SOFC)は、固体酸化物電解質が燃料極と酸素極とによって挟持された構造を有する。固体酸化物電解質を薄膜化するために、例えば、支持基板としての多孔質金属基材上に、燃料極、固体酸化物電解質、および酸素極が成膜された構造を有する固体酸化物型燃料電池が開発されている(例えば、特許文献1参照)。 A solid oxide fuel cell (SOFC) has a structure in which a solid oxide electrolyte is sandwiched between a fuel electrode and an oxygen electrode. In order to reduce the thickness of the solid oxide electrolyte, for example, a solid oxide fuel cell having a structure in which a fuel electrode, a solid oxide electrolyte, and an oxygen electrode are formed on a porous metal substrate as a support substrate Has been developed (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1に係る燃料電池において、固体酸化物電解質を焼成する際に、固体酸化物電解質と金属基材との間の熱収縮率差に起因して、固体酸化物電解質にひび、剥がれ等が生じるおそれがある。そこで、固体酸化物電解質の焼成時に液体となる材料を加えることも考えられる。しかしながら、固体酸化物電解質と焼成時に液体となる材料とを一度に焼成しようとしても、焼成時に液体となる材料の融点と固体酸化物電解質の焼成温度との差から、得られる電解質層の緻密性が低下する。 However, in the fuel cell according to Patent Document 1, when firing the solid oxide electrolyte, the solid oxide electrolyte cracks and peels due to the difference in thermal shrinkage between the solid oxide electrolyte and the metal substrate. Etc. may occur. Therefore, it is also conceivable to add a material that becomes liquid when firing the solid oxide electrolyte. However, even when trying to fire the solid oxide electrolyte and the material that becomes liquid at the time of firing at once, due to the difference between the melting point of the material that becomes liquid at the time of firing and the firing temperature of the solid oxide electrolyte, the denseness of the resulting electrolyte layer Decreases.
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、電解質層の緻密性を向上させつつ、電解質層のひび、剥がれ等を抑制することができる、燃料電池の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a fuel cell that can suppress cracking, peeling, and the like of the electrolyte layer while improving the denseness of the electrolyte layer. And
本発明に係る燃料電池の製造方法は、ガス透過性を有する金属基材上に固体酸化物電解質と補助材料とを時間的に別工程にて配置する配置工程と、前記固体酸化物電解質を焼成する焼成工程と、を含み、前記補助材料の融点またはガラス転移点は、前記焼成工程の焼成温度以下であることを特徴とするものである。本発明に係る燃料電池の製造方法においては、固体酸化物電解質と補助材料とが時間的に別工程にて配置されるため、焼成時に補助材料が液相化することによって電解質層の緻密性を向上させつつ、電解質層のひび、剥がれ等を抑制することができる。 The method for producing a fuel cell according to the present invention includes a disposing step of disposing a solid oxide electrolyte and an auxiliary material on a gas-permeable metal substrate in separate steps, and firing the solid oxide electrolyte. And a melting point or a glass transition point of the auxiliary material is equal to or lower than a firing temperature of the firing step. In the method for producing a fuel cell according to the present invention, the solid oxide electrolyte and the auxiliary material are arranged in separate steps in time, so that the auxiliary material becomes a liquid phase at the time of firing, thereby reducing the density of the electrolyte layer. While improving, cracking and peeling of the electrolyte layer can be suppressed.
前記配置工程において、前記金属基材上に、前記固体酸化物電解質の配置の後に前記補助材料が配置されてもよい。前記配置工程は、前記金属基材上に、前記固体酸化物電解質と前記補助材料とを交互に積層する工程であってもよい。前記配置工程および前記焼成工程は、前記金属基材上に前記固体酸化物電解質を配置する電解質配置工程と、前記固体酸化物電解質を焼成する電解質焼成工程と、前記電解質焼成工程の途中で前記補助材料を前記金属基材上に配置する補助材料配置工程と、を含んでいてもよい。 In the arranging step, the auxiliary material may be arranged on the metal substrate after the arrangement of the solid oxide electrolyte. The arranging step may be a step of alternately laminating the solid oxide electrolyte and the auxiliary material on the metal substrate. The placement step and the firing step include the electrolyte placement step of placing the solid oxide electrolyte on the metal substrate, the electrolyte firing step of firing the solid oxide electrolyte, and the auxiliary in the middle of the electrolyte firing step. And an auxiliary material disposing step of disposing a material on the metal substrate.
前記配置工程は、前記金属基材上に前記固体酸化物電解質を成膜し、成膜された前記固体電解質の上面および側面に前記補助材料を配置する工程であってもよい。前記配置工程は、前記金属基材上に前記固体酸化物電解質を配置する電解質配置工程と、溶媒に溶解させた前記補助材料を前記固体酸化物電解質上に添加する添加工程と、前記補助材料を乾燥させる乾燥工程と、を含んでいてもよい。 The arranging step may be a step of depositing the solid oxide electrolyte on the metal substrate, and arranging the auxiliary material on the upper surface and the side surface of the deposited solid electrolyte. The placement step includes an electrolyte placement step of placing the solid oxide electrolyte on the metal substrate, an addition step of adding the auxiliary material dissolved in a solvent onto the solid oxide electrolyte, and the auxiliary material. And a drying step for drying.
前記金属基材は、フェライト系ステンレスであってもよい。前記固体酸化物電解質は、安定化ジルコニア、安定化セリア、およびランタンガレートの少なくとも1つであってもよい。前記補助材料は、炭酸塩、塩化物塩、フッ化物塩、およびガラスの少なくとも1つであってもよい。 The metal substrate may be ferritic stainless steel. The solid oxide electrolyte may be at least one of stabilized zirconia, stabilized ceria, and lanthanum gallate. The auxiliary material may be at least one of carbonate, chloride, fluoride, and glass.
本発明によれば、電解質層の緻密性を向上させつつ、電解質層のひび、剥がれ等を抑制することができる、燃料電池の製造方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of a fuel cell which can suppress the crack of an electrolyte layer, peeling, etc. can be provided, improving the denseness of an electrolyte layer.
以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described.
図1は、実施例1に係る燃料電池の製造方法を説明するための製造フロー図である。図1(a)に示すように、金属基材10上に、電極20を塗布等によって配置する。金属基材10は、ガス透過性を有するとともに、後述する電解質層30を支持可能な金属材料である。金属基材10として、例えば、多孔質金属材料を用いることができる。具体的には、金属基材10として、ステンレス等の鉄基合金、ニッケル基合金、コバルト基合金等を用いることができる。ただし、金属基材10と電解質層30との熱膨張率差が小さいことが好ましいことから、金属基材10としてフェライト系ステンレスを用いることが好ましい。
FIG. 1 is a manufacturing flow diagram for explaining a method of manufacturing a fuel cell according to the first embodiment. As shown to Fig.1 (a), the
電極20を構成する材料は、アノードとして用いることができれば特に限定されるものではないが、例えば、Ni/YSZ(イットリア安定化ジルコニア)サーメット(50/50wt%)、Ni/GDC(Gadolinium Doped Ceria)サーメット(50/50wt%)等である。
The material constituting the
次に、図1(b)に示すように、電極20上に塗布等によって電解質層30を配置する。本実施例においては、電極20上に固体酸化物電解質31と補助材料32とを時間的に別工程にて配置する。具体的には、電極20上に、固体酸化物電解質31と補助材料32とを交互に積層することによって電解質層30を配置する。固体酸化物電解質31は、酸素イオン電導性を有していれば特に限定されるものではないが、3YSZ(3mol% Yttrium Stabilised Zirconia)、6YSZ(6mol% Yttrium Stabilised Zirconia)、8YSZ(8mol% Yttrium Stabilised Zirconia)、10YSZ(10mol% Yttrium Stabilised Zirconia)、8ScSZ(8mol% Scandium Stabilised Zirconia)、8CaSZ(8mol% Calcium Stabilised Zirconia)等の安定化ジルコニア、Ce0.9Gd0.1O2、Ce0.8Gd0.2O2、Ce0.8Sm0.2O2、Ce0.9Sm0.1O2等の安定化セリア、ランタンガレート(La(1−x)SrxGa(1−y)MgyO3(x:0.05〜0.2、y:0.05〜0.2)等である。
Next, as shown in FIG. 1B, an
補助材料32は、固体酸化物電解質31の焼成時に液相化(流動化)を有するものであればよい。したがって、補助材料32として、固体酸化物電解質31の焼結開始温度以下の融点またはガラス転移点を有するものを用いることができる。補助材料32として、例えば、Na2CO3、Li2CO3、K2CO3、LiCl、NaCl、KCl、MgCl2、CaCl2、NaF、AlF3、LiCO3/Na2CO3(2/1mol混合塩)、LiCl/KCl(59/41mol混合塩)、ホウケイ酸ガラス、ソーダガラス等を用いることができる。
The
表1は、固体酸化物電解質31として用いることができる材料の例と、その焼結開始温度を示す。表2は、補助材料32として用いることができる材料の例と、その融点またはガラス転移点を示す。
Table 1 shows examples of materials that can be used as the
なお、補助材料32は、イオン伝導性を有することが好ましい。固体酸化物電解質31および補助材料32の両方をイオンが伝導可能になるからである。したがって、補助材料32は、O2−、H+、およびOH−の少なくとも1種のイオンを伝導できることが好ましい。塩(えん)は一般的にイオン伝導性を有するため、表2の中では塩(えん)を用いることが好ましい。特に、炭酸塩は、OH−およびH+を伝導するため、補助材料32に適している。
The
次に、図1(c)に示すように、電解質層30に焼成処理を施す。焼成温度は、固体酸化物電解質31の焼結開始温度以上かつ固体酸化物電解質31の融点未満に設定される。固体酸化物電解質31が焼結することによって、固体酸化物電解質31が緻密化する。この場合、固体酸化物電解質31と金属基材10との間に応力が発生する。しかしながら、補助材料32の融点またはガラス転移点が固体酸化物電解質31の焼結開始温度以下であることから、焼成処理の際に、補助材料32は液相化する。液相化した補助材料32は、電解質層30において流動可能であることから、固体酸化物電解質31の熱収縮に伴う応力が緩和される。
Next, as shown in FIG. 1C, the
例えば、金属基材10として、厚さ0.1mmのCrofer22APU(ティッセンクルップ社製)基板を用いることができる。また、金属基材10上にNiO/GDC(Gadolinium Doped Ceria)サーメット(1/1wt)を10μm塗布したものを電極20とすることができる。コロイダルスプレー法での6μmのC0.9Gd0.1O2の塗布とスクリーン印刷法での4μmのLi2CO3/Na2CO3(2/1mol)混合塩の塗布とを3回繰り返してグリーン体を作成し、当該グリーン体に対して減圧Ar(3Torr)中で1000℃×4時間の焼成処理を施すことによって電解質層30を形成することができる。
For example, a Crofer22APU (made by ThyssenKrupp) substrate having a thickness of 0.1 mm can be used as the
次に、図1(d)に示すように、電解質層30上に電極40を成膜する。電極40は、カソードとしての電極活性を有するものであれば特に限定されるものではないが、例えば、La0.8Sr0.2CoO3、La0.8Sr0.2MnO3、La0.8Sr0.2Co0.5Fe0.5O3等である。
Next, as shown in FIG. 1D, an
以上の工程を経て燃料電池100が完成する。燃料電池100は、以下の作用によって発電する。まず、金属基材10には、水素(H2)が供給され、電極40には、酸素(O2)が供給される。電極40においては、電極40に供給された酸素と、外部電気回路から供給される電子と、が反応して酸素イオンになる。酸素イオンは、電解質層30を伝導して電極20側に移動する。
The
一方、金属基材10に供給された水素は、金属基材10を透過して、電極20に到達する。電極20に到達した水素は、電極20において電子を放出するとともに、電極40側から電解質層30を伝導してくる酸素イオンと反応して水(H2O)になる。放出された電子は、外部電気回路によって外部に取り出される。外部に取り出された電子は、電気的な仕事をした後に、電極40に供給される。以上の作用によって、発電が行われる。
On the other hand, the hydrogen supplied to the
本実施例に係る製造方法によれば、金属基材10と電解質層30との間の応力が緩和されることから、電解質層30のひび、剥がれ等を抑制することができる。それにより、電解質層30におけるガス透過に伴う発電不良等を抑制することができる。
According to the manufacturing method according to the present embodiment, since the stress between the
図2(a)〜図2(c)は、図1(b)において金属基材10上に固体酸化物電解質31と補助材料32とを時間的に別工程にて配置する場合の効果について説明するための図である。
2 (a) to 2 (c) explain the effect when the
ここで、焼成温度を補助材料32の融点またはガラス転移点よりも大幅に高くすると、補助材料32が金属基材10を腐食するおそれがある。したがって、焼成温度はできるだけ低い方が好ましい。図2(a)は、固体酸化物電解質31と補助材料32とを金属基材10上にランダムに配置し、焼成温度を低くした場合の焼成を示す図である。
Here, if the firing temperature is significantly higher than the melting point or glass transition point of the
図2(a)に示すように、焼成温度を低くすると、固体酸化物電解質31の焼結があまり進行しないため、電解質層30の緻密化が抑制されてしまう。図2(a)の例では、焼成処理後において電解質層30が有する体積を100%とした場合に、固体成分(固体酸化物電解質31)の体積が20%となり、液体成分(補助材料32)の体積が20%となったとする。この場合、空間が60%を占めることになる。したがって、電解質層30の緻密化が抑制されている。
As shown in FIG. 2A, when the firing temperature is lowered, sintering of the
そこで、緻密な電解質層30を形成するために、液体成分(補助材料32)の体積比率を増加させることが考えられる。図2(b)は、図2(a)に比較して液体成分(補助材料32)の体積比率を高くした場合の焼成を示す図である。図2(b)の例では、焼成処理後において電解質層30が有する体積を100%とした場合に、固体成分(固体酸化物電解質31)の体積が10%となり、液体成分(補助材料32)の体積が30%となったとする。この場合、図2(a)に比較して固体成分(固体酸化物電解質31)の体積比率が低下しているため、電解質層30の緻密化が抑制されている。
Therefore, in order to form the
これに対して、図1(b)のように固体酸化物電解質31と補助材料32とを時間的に別工程にて配置することによって、固体酸化物電解質31のみからなる部分が局所的に分布する。この場合、焼成温度を高くしても、補助材料32の金属基材10への移動が抑制される。本実施例においては、層状に配置された固体酸化物電解質31によって補助材料32の移動が抑制される。
On the other hand, by arranging the
図2(c)は、本実施例に係る製造方法で電解質層30を焼成した場合の例である。焼成温度が高いことから、固体酸化物電解質31の焼結が十分に進行する。一方で、補助材料32の金属基材10への移動が抑制される。したがって、電解質層30の緻密性を向上させることができる。
FIG. 2C shows an example in which the
なお、補助材料32の金属基材10への移動抑制のためには、図1(b)の工程において、固体酸化物電解質31を電極20上に配置した後に補助材料32を配置することが好ましい。
In order to suppress the movement of the
実施例2は、実施例1に係る配置工程および焼成工程の他の例を示す。図3は、実施例2に係る配置工程および焼成工程を説明するためのフロー図である。本実施例においても、電極20上に固体酸化物電解質31と補助材料32とを時間的に別工程にて配置する。
Example 2 shows the other example of the arrangement | positioning process and baking process which concern on Example 1. FIG. FIG. 3 is a flowchart for explaining the arrangement step and the firing step according to the second embodiment. Also in this embodiment, the
まず、図3(a)に示すように、電極20が成膜された金属基材10上に固体酸化物電解質31を塗布等によって配置する。次に、図3(b)に示すように、固体酸化物電解質31に対して第1焼成工程を施す。第1焼成工程の焼成温度は、固体酸化物電解質31の焼結開始温度以上に設定される。それにより、固体酸化物電解質31が焼結する。固体酸化物電解質31の焼結が完了する前に焼成処理を終了させる。
First, as shown in FIG. 3A, a
次に、図3(c)に示すように、補助材料32の融点またはガラス転移点以上の雰囲気温度で、固体酸化物電解質31に補助材料32を添加する。この場合、補助材料32が液状で固体酸化物電解質31に添加される。次に、図3(d)に示すように、固体酸化物電解質31に対して第2焼成処理を施す。この場合の焼成温度は、補助材料32の融点またはガラス転移点以上の温度である。
Next, as shown in FIG. 3C, the
固体酸化物電解質31と補助材料32とが時間的に別工程にて配置されていることから、固体酸化物電解質31のみからなる部分が局所的に分布する。それにより、補助材料32の金属基材10への移動が抑制される。特に、第1焼成処理によって固体酸化物電解質31が緻密化していることから、補助材料32の金属基材10への移動が抑制される。その結果、電解質層30の緻密性を向上させることができる。一方で、第1焼成処理においては固体酸化物電解質31の焼結が完了していないことから、図3(d)に示すように、補助材料32は固体酸化物電解質31の隙間に浸透する。それにより、固体酸化物電解質31の熱収縮に伴う応力が緩和される。
Since the
例えば、金属基材10として、厚さ0.3mmのZMG232L(日立金属製)基板を用いることができる。また、金属基材10上にNiO/8YSZ(6/4wt)を15μm塗布したものを電極20とすることができる。バインダーおよび溶媒を添加した8YSZをスクリーン印刷法で電極20上に30μm成膜して減圧Ar(2Torr)中で1250℃×24時間の焼成処理を施し、次に800℃まで降温して雰囲気を大気圧にして3時間保持する。この保持時間中に、融解させたLiClを8YSZに静かに滴下することによって、電解質層30を形成することができる。
For example, a ZMG232L (made by Hitachi Metals) substrate having a thickness of 0.3 mm can be used as the
その後、図3(e)に示すように、電解質層30上に電極40を成膜する。以上の工程を経て燃料電池100が完成する。本実施例によれば、電解質層30の緻密性を向上させつつ、電解質層30のひび、剥がれ等を抑制することができる。
Thereafter, as shown in FIG. 3E, an
実施例3は、実施例1の配置工程および焼成工程の他の例を示す。図4は、実施例3に係る配置工程および焼成工程を説明するためのフロー図である。本実施例においても、電極20上に固体酸化物電解質31と補助材料32とを時間的に別工程にて配置する。まず、図4(a)に示すように、電極20が成膜された金属基材10上に固体酸化物電解質31を塗布等によって配置する。この場合、例えば、焼成後に電解質層30が存在するべき領域を占めるように固体酸化物電解質31を配置する。
Example 3 shows another example of the arrangement step and the firing step of Example 1. FIG. 4 is a flowchart for explaining an arrangement process and a baking process according to the third embodiment. Also in this embodiment, the
次に、図4(b)に示すように、固体酸化物電解質31の上面および各側面に補助材料32を配置する。次に、図4(c)に示すように、固体酸化物電解質31の焼結開始温度以上の温度で固体酸化物電解質31に対して焼成処理を施す。この場合、固体酸化物電解質31のみからなる部分が局所的に分布することから、補助材料32の金属基材10への移動が抑制される一方で、液相化した補助材料32が固体酸化物電解質31の隙間に浸透する。その結果、図4(d)に示すように、電解質層30の緻密性が向上するとともに、固体酸化物電解質31の熱収縮に伴う応力が緩和される。
Next, as shown in FIG. 4B, the
例えば、金属基材10として、厚さ0.2mmのSUS430基板を用いることができる。また、金属基材10上にNiO/8YSZ(6/4wt)を20μm塗布したものを電極20とすることができる。次に、電極20上に、電解質として厚さ20μmの8YSZグリーンシートを接着し、当該電解質の上面および側面を包むようにディップコート法でLiCl/KCl(59/41mol)の混合塩を5μmの厚さに成膜し、当該電解質に対して減圧Ar(1Torr)中で1300℃×10時間焼成処理を施すことによって、電解質層30を形成することができる。
For example, as the
その後、図4(e)に示すように、電解質層30上に電極40を成膜する。以上の工程を経て燃料電池100が完成する。本実施例によれば、電解質層30の緻密性を向上させつつ、電解質層30のひび、剥がれ等を抑制することができる。
Thereafter, as shown in FIG. 4E, the
実施例4は、実施例1の配置工程および焼成工程の他の例を示す。図5は、実施例4に係る配置工程および焼成工程を説明するためのフロー図である。本実施例においても、電極20上に固体酸化物電解質31と補助材料32とを時間的に別工程にて配置する。まず、図5(a)に示すように、電極20が成膜された金属基材10上に固体酸化物電解質31を塗布等によって配置する。
Example 4 shows the other example of the arrangement | positioning process of Example 1, and a baking process. FIG. 5 is a flowchart for explaining an arrangement process and a baking process according to the fourth embodiment. Also in this embodiment, the
次に、図5(b)に示すように、溶媒に溶かした補助材料32を固体酸化物電解質31に添加する。この場合の溶媒として、補助材料32の固体酸化物電解質31への添加の際の温度(例えば室温)において液体であり、補助材料32が溶解可能であり、固体酸化物電解質31の焼成時には揮発または分解して気相となるものが好ましい。例えば、水、エタノール、イソプロピルアルコール等を用いることができる。
Next, as shown in FIG. 5B, the
次に図5(c)に示すように、補助材料32を乾燥させる。本実施例においては電極20上に固体酸化物電解質31と補助材料32とが時間的に別工程にて配置されることから、固体酸化物電解質31のみからなる部分が局所的に分布する。それにより、補助材料32の金属基材10への移動が抑制される一方で、液相化した補助材料32が固体酸化物電解質31の隙間に浸透する。次に、固体酸化物電解質31に対して焼成処理を施す。この場合、図5(d)に示すように、電解質層30の緻密性が向上するとともに、固体酸化物電解質31の熱収縮に伴う応力が緩和される。
Next, as shown in FIG. 5C, the
例えば、金属基材10として、厚さ0.1mmのCrofer22APU(ティッセンクルップ社製)基板を用いることができる。また、金属基材10上にNiO/GDC(Gadolinium Doped Ceria)サーメット(1/1wt)を10μm塗布したものを電極20とすることができる。コロイダルスプレー法で電解質として20μmのC0.9Gd0.1O2を塗布し、当該電解質にNaCl(5重量%)水溶液を滴下/含浸し、120℃で1時間乾燥させる。この含浸/乾燥処理を3回繰り返し、処理後の電解質に対して大気中で1000℃×10時間の焼成処理を施す。それにより、電解質層30を形成することができる。
For example, a Crofer22APU (made by ThyssenKrupp) substrate having a thickness of 0.1 mm can be used as the
その後、図5(e)に示すように、電解質層30上に電極40を成膜する。以上の工程を経て燃料電池100が完成する。本実施例によれば、電解質層30の緻密性を向上させつつ、電解質層30のひび、剥がれ等を抑制することができる。
Thereafter, as shown in FIG. 5E, the
なお、上記各実施例に係る燃料電池は、金属基材上にアノード、電解質膜、およびカソードが順に配置された構造を有するが、逆配置の構造を有していてもよい。この場合においても、電解質膜の焼成時に金属機材の酸化皮膜の腐食を抑制しつつ、電解質膜のひび、剥がれ等を抑制することができる。 In addition, although the fuel cell which concerns on each said Example has a structure where the anode, the electrolyte membrane, and the cathode were arrange | positioned in order on the metal base material, you may have the structure of reverse arrangement | positioning. Even in this case, cracking and peeling of the electrolyte membrane can be suppressed while suppressing the corrosion of the oxide film of the metal material during the firing of the electrolyte membrane.
10 金属基材
20 電極
30 電解質層
31 固体酸化物電解質
32 補助材料
40 電極
100 燃料電池
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記固体酸化物電解質を焼成する焼成工程と、を含み、
前記補助材料の融点またはガラス転移点は、前記焼成工程の焼成温度以下であることを特徴とする燃料電池の製造方法。 An arrangement step of disposing a solid oxide electrolyte and an auxiliary material in a separate process in time on a metal substrate having gas permeability,
A firing step of firing the solid oxide electrolyte,
The auxiliary material has a melting point or glass transition point which is not higher than a firing temperature in the firing step.
前記金属基材上に前記固体酸化物電解質を配置する電解質配置工程と、
前記固体酸化物電解質を焼成する電解質焼成工程と、
前記電解質焼成工程の途中で前記補助材料を前記金属基材上に配置する補助材料配置工程と、を含むことを特徴とする請求項1または2記載の燃料電池の製造方法。 The arranging step and the firing step are:
An electrolyte disposing step of disposing the solid oxide electrolyte on the metal substrate;
An electrolyte firing step of firing the solid oxide electrolyte;
The method for manufacturing a fuel cell according to claim 1, further comprising an auxiliary material arranging step of arranging the auxiliary material on the metal substrate in the middle of the electrolyte baking step.
前記金属基材上に前記固体酸化物電解質を配置する電解質配置工程と、
溶媒に溶解させた前記補助材料を前記固体酸化物電解質上に添加する添加工程と、
前記補助材料を乾燥させる乾燥工程と、を含むことを特徴とする請求項1または2記載の燃料電池の製造方法。 The arrangement step includes
An electrolyte disposing step of disposing the solid oxide electrolyte on the metal substrate;
An addition step of adding the auxiliary material dissolved in a solvent onto the solid oxide electrolyte;
The method for producing a fuel cell according to claim 1, further comprising a drying step of drying the auxiliary material.
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JP2016157637A (en) * | 2015-02-25 | 2016-09-01 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | Fuel battery and manufacturing method thereof, and method for repairing fuel battery |
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- 2010-04-19 JP JP2010096179A patent/JP2011228093A/en active Pending
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