JP2012054014A - 接合体および固体酸化物形燃料電池セル - Google Patents
接合体および固体酸化物形燃料電池セル Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】ZrO2系焼結体からなる固体電解質層4の端部表面にLaCrO3系焼結体からなるインターコネクタ8の端部が焼結体からなる中間層9を介して接合した燃料電池セルであって、中間層9が、固体電解質層4とインターコネクタ8との間に形成された重畳部9aと、固体電解質層4の表面に露出して形成され、固体電解質層4とインターコネクタ8との間から延びた露出部9bとから構成されており、中間層9がLaを含有する。
【選択図】図2
Description
成した電流は、導電性支持体1に取り付けられているインターコネクタ8を介して集電される。
が設けられている側の平坦面nにのみ燃料極層3が形成されていてもよい。すなわち、燃料極層3は平坦面nにのみ設けられ、固体電解質層4が燃料極層3上、導電性支持体1の両弧状面m上および燃料極層3が形成されていない他方の平坦面n上に形成された構造をしたものであってもよい。
部9cがLaを含有するため、露出部9cの長さが長い場合でも、固体電解質層4の表面にLa2Zr2O7層9cを形成して中間層9の固体電解質層4表面への接合強度を向上でき、固体電解質層4表面からインターコネクタ8の端部が剥離する際の起点となることを防止できる。
を作製し、この中間層成形体の上に、インターコネクタ用シートの端部を積層し、積層成形体を作製する。
ク装置11は、改質器20を含むものとしても良い。
を、走査型電子顕微鏡(SEM)と、X線回折測定により確認し、表1にLa2Zr2O7層の有無として記載した。また、中間層の気孔率について、任意断面のSEM写真から画像解析装置を用いて求め、気孔率が5%以下の場合に○とし、5%よりも大きい場合は×と表1に記載した。また、中間層の厚み、850℃での線膨張係数を求め、表1に記載
した。さらに、露出部端とインターコネクタ端との最短距離Lを求めたところ、いずれも0.5mm以上であった。また、試料No.1〜7の中間層では、固体電解質層側にLa2Zr2O7層が、インターコネクタ側にMgO、Y2O3、La2O3の複合酸化物層が形成されていることを確認した。
2:燃料ガス流路
3:燃料極層
4:固体電解質層
5:反応防止層
6:空気極層
8:インターコネクタ
9:中間層
9a:重畳部
9b:露出部
9c:La2Zr2O7層
9d:複合酸化物層
11:燃料電池セルスタック装置
18:燃料電池モジュール
23:燃料電池装置
Claims (3)
- ZrO2系焼結体の端部表面にLaCrO3系焼結体の端部が中間層焼結体を介して接合した接合体であって、前記中間層焼結体が、前記ZrO2系焼結体と前記LaCrO3系焼結体との間に形成された重畳部と、前記ZrO2系焼結体の表面に露出して形成され、前記ZrO2系焼結体と前記LaCrO3系焼結体との間から延びた露出部とから構成されており、前記中間層焼結体がLaを含有することを特徴とする接合体。
- 中間層焼結体は、MgOとY2O3とを含有することを特徴とする請求項1に記載の接合体。
- 内部に燃料ガスを流通させるための燃料ガス流路を有する導電性支持体に、燃料極層、ZrO2系焼結体からなる固体電解質層、空気極層がこの順で積層されるとともに、前記固体電解質層が形成されていない前記導電性支持体の部分に、両端部が中間層を介して前記固体電解質層の両端部に接合したLaCrO3系焼結体からなるインターコネクタが形成された固体酸化物形燃料電池セルであって、前記中間層が、固体電解質層と前記インターコネクタとの間に形成された重畳部と、前記固体電解質層の表面に露出して形成され、前記固体電解質層と前記インターコネクタとの間から延びた露出部とから構成されており、前記中間層焼結体がLaを含有することを特徴とする固体酸化物形燃料電池セル。
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