JP2012109238A5

JP2012109238A5 -

Info

Publication number: JP2012109238A5
Application number: JP2011235235A
Authority: JP
Filing date: 2011-10-26
Publication date: 2014-07-10
Anticipated expiration: 2031-10-26

Description

ここで、本発明に係る燃料電池セルでは、発電素子部内において内側電極と外側電極との間に位置する固体電解質膜を構成するＹＳＺが、８．１ｍｏｌ％未満のＹ_２Ｏ_３を含んでいることが好適である。これによれば、固体電解質膜を構成するＹＳＺが８．１ｍｏｌ％以上のＹ_２Ｏ_３を含んでいる場合と比べて、固体電解質膜の酸素イオン伝導性（導電率）が大きくなる。この結果、発電素子部内の電気抵抗が小さくなり、燃料電池セルの発電効率が高くなる。以上、本発明に係る燃料電池セルによれば、絶縁体における支持基板の側端部を覆う部分のクラックの発生が抑制され、且つ、発電素子部内の電気抵抗が小さくされ得る。

Claims

ニッケル（Ｎｉ）を含み、ガス流路が長手方向に沿って内部に形成された平板状の多孔質の支持基板と、
前記支持基板の主面に設けられ、少なくとも内側電極、固体電解質膜、及び外側電極が積層されてなる発電素子部と、
前記内側電極に供給されるガスと前記外側電極に供給されるガスとの混合を防止する緻密材料からなるガスシール部と、
を備えた燃料電池セルであって、
前記ガスシール部は、
前記支持基板の主面における前記発電素子部が設けられていない部分、並びに、前記支持基板における前記長手方向に沿って延びる側端部を覆う緻密な絶縁体を有し、
前記絶縁体における前記支持基板の側端部を覆う部分は、
８．１ｍｏｌ％以上のイットリア（Ｙ_２Ｏ_３）を含むイットリア安定化ジルコニア（ＹＳＺ）からなる部分を含む、燃料電池セル。
ニッケル（Ｎｉ）を含み、ガス流路が長手方向に沿って内部に形成された平板状の多孔質の支持基板と、
前記支持基板の主面における互いに離れた複数の箇所にそれぞれ設けられ、少なくとも内側電極、固体電解質膜、及び外側電極が積層されてなる複数の発電素子部と、
１組又は複数組の隣り合う前記発電素子部の間にそれぞれ設けられ、隣り合う前記発電素子部の一方の内側電極と他方の外側電極とを電気的に接続する１つ又は複数の電気的接続部と、
前記内側電極に供給されるガスと前記外側電極に供給されるガスとの混合を防止する緻密材料からなるガスシール部と、
を備えた燃料電池セルであって、
前記ガスシール部は、
前記支持基板の主面における前記発電素子部が設けられていない部分、並びに、前記支持基板における前記長手方向に沿って延びる側端部を覆う緻密な絶縁体を有し、
前記絶縁体における前記支持基板の側端部を覆う部分は、
８．１ｍｏｌ％以上のイットリア（Ｙ_２Ｏ_３）を含むイットリア安定化ジルコニア（ＹＳＺ）からなる部分を含む、燃料電池セル。
請求項２に記載の燃料電池セルにおいて、
前記支持基板の側端部は、外側に凸となる曲面状を呈している、燃料電池セル。
請求項２又は請求項３に記載の燃料電池セルにおいて、
前記支持基板中の気孔が占める空間の体積を除いた前記支持基板全体の体積に対する、前記支持基板に含まれるニッケル（Ｎｉ）及び／又は酸化ニッケル（ＮｉＯ）の体積の合計の割合が、ニッケル（Ｎｉ）換算で３〜４０体積％である、燃料電池セル。
ニッケル（Ｎｉ）を含み、ガス流路が長手方向に沿って内部に形成された平板状の多孔質の支持基板と、
前記支持基板における一方の主面に設けられ、少なくとも内側電極、固体電解質膜、及び外側電極が積層されてなる発電素子部と、
前記支持基板における他方の主面に設けられた緻密なインターコネクタと、
前記内側電極に供給されるガスと前記外側電極に供給されるガスとの混合を防止する緻密材料からなるガスシール部と、
を備えた燃料電池セルであって、
前記ガスシール部は、
前記支持基板の主面における前記発電素子部及び前記インターコネクタが設けられていない部分、並びに、前記支持基板における前記長手方向に沿って延びる側端部を覆う緻密な絶縁体を有し、
前記絶縁体における前記支持基板の側端部を覆う部分は、
８．１ｍｏｌ％以上のイットリア（Ｙ_２Ｏ_３）を含むイットリア安定化ジルコニア（ＹＳＺ）からなる部分を含む、燃料電池セル。
請求項５に記載の燃料電池セルにおいて、
前記導電性支持体の側端部は、外側に凸となる曲面状を呈している、燃料電池セル。
請求項５又は請求項６の何れか一項に記載の燃料電池セルにおいて、
前記導電性支持体中の気孔が占める空間の体積を除いた前記支持体全体の体積に対する、前記支持体に含まれるニッケル（Ｎｉ）及び／又は酸化ニッケル（ＮｉＯ）の体積の合計の割合が、ニッケル（Ｎｉ）換算で２０〜６０体積％である、燃料電池セル。