JP2012138338A - 燃料電池セル - Google Patents
燃料電池セル Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012138338A JP2012138338A JP2011202756A JP2011202756A JP2012138338A JP 2012138338 A JP2012138338 A JP 2012138338A JP 2011202756 A JP2011202756 A JP 2011202756A JP 2011202756 A JP2011202756 A JP 2011202756A JP 2012138338 A JP2012138338 A JP 2012138338A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- support substrate
- fuel
- catalyst component
- power generation
- fuel electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
【解決手段】ガス流路11が内部に形成された平板状の多孔質の支持基板10の主面上の複数の箇所に、発電素子部A(の燃料極)がそれぞれ配置される。支持基板10は、ガス流路11の壁面に近い部分に存在し且つ触媒成分と電気的絶縁成分とから構成される第1部分10aと、発電素子部Aの燃料極と接触する支持基板10の主面に近い部分に存在し且つ電気的絶縁成分のみから構成される第2部分10bと、からなる。支持基板10のガス流路11には、炭化水素系のガスの改質を行う改質器を通過した後のガス(改質後のガス(例えば、水素ガス)のみならず、改質前の残存ガスも含む)が導入される。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明の実施形態に係る固体酸化物形燃料電池(SOFC)のセルを示す。このSOFCセルは、長手方向を有する平板状の支持基板10の上下面(互いに平行な両側の主面(平面))のそれぞれに、電気的に直列に接続された複数(本例では、4つ)の同形の発電素子部Aが長手方向において所定の間隔をおいて配置された、所謂「横縞型」と呼ばれる構成を有する。
(1/2)・O2+2e−→O2− (於:空気極60) …(1)
H2+O2−→H2O+2e− (於:燃料極20) …(2)
CO+H2O→H2+CO2 …(4)
次に、図1に示した「横縞型」のSOFCセルの製造方法の一例について図5〜図13を参照しながら簡単に説明する。図5〜図13において、各部材の符号の末尾の「g」は、その部材が「焼成前」であることを表す。
上述したように、上述したSOFCセルの支持基板10内の燃料ガス流路11に導入される燃料ガス(発電反応に使用されるガス)としては、改質器(図示せず)を用いて炭化水素系のガス(例えば、都市ガスCH4)を改質して得られた改質後のガス(例えば、水素ガスH2)が使用される。しかしながら、改質器を通過したガス(即ち、支持基板10の燃料ガス流路11に導入されるガス)内には、改質器で改質され得なかった改質前のガス成分(例えば、都市ガスCH4)が不可避的に残存し得る。
Claims (8)
- 燃料ガスを流すための燃料ガス流路が内部に形成された多孔質の支持基板と、
前記支持基板の外側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、少なくとも燃料極、固体電解質、及び空気極がこの順に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燃料極と他方の空気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、
を備えた燃料電池セルにおいて、
前記支持基板を構成する材料において燃料ガスの改質反応を促す触媒成分と電気的絶縁成分とが含まれていて、前記支持基板の内部において、前記燃料ガス流路の壁面に近い部分の前記触媒成分の体積濃度が前記燃料極と接触する前記支持基板の外側面に近い部分の前記触媒成分の体積濃度より大きい、燃料電池セル。 - 請求項1に記載の燃料電池セルにおいて、
前記支持基板は、
前記燃料ガス流路の壁面を含む第1部分であって、前記電気的絶縁成分と前記触媒成分とから構成される第1部分と、
前記支持基板の外側面を含むとともに前記第1部分と接続する第2部分であって、前記電気的絶縁成分から構成される第2部分と、
からなる、燃料電池セル。 - 請求項2に記載の燃料電池セルにおいて、
前記第1部分の前記触媒成分の体積濃度は5〜50%である、燃料電池セル。 - 請求項1乃至請求項3の何れか一項に記載の燃料電池セルにおいて、
前記触媒成分は、炭化水素系のガスを水素に改質する改質反応を促す触媒成分である、燃料電池セル。 - 請求項4に記載の燃料電池セルにおいて、
前記触媒成分はニッケルである、燃料電池セル。 - 請求項1乃至請求項5の何れか一項に記載の燃料電池セルにおいて、
前記支持基板は、
前記触媒成分の体積濃度が異なる複数の部分からなる成形体が焼成により一体化されて形成された、燃料電池セル。 - 燃料ガスを流すための燃料ガス流路が内部に形成された平板状の多孔質の支持基板と、
前記平板状の支持基板の外側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、少なくとも燃料極、固体電解質、及び空気極がこの順に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燃料極と他方の空気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、
を備えた燃料電池セルにおいて、
前記平板状の支持基板の外側面における前記複数の箇所に、前記支持基板の材料からなる底壁と全周に亘って前記支持基板の材料からなる周方向に閉じた側壁とを有する凹部がそれぞれ形成されていて、
前記各凹部に、対応する前記発電素子部の燃料極がそれぞれ埋設され、
前記支持基板を構成する材料において燃料ガスの改質反応を促す触媒成分と電気的絶縁成分とが含まれていて、前記支持基板の内部において、前記燃料ガス流路の壁面に近い部分の前記触媒成分の体積濃度が前記燃料極と接触する前記支持基板の外側面に近い部分の前記触媒成分の体積濃度より大きい、燃料電池セル。 - 燃料ガスを流すための燃料ガス流路が内部に形成された平板状の多孔質の支持基板と、
前記平板状の支持基板の外側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、少なくとも燃料極、固体電解質、及び空気極がこの順に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燃料極と他方の空気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、
を備えた燃料電池セルにおいて、
前記各電気的接続部は、緻密な材料で構成された第1部分と、前記第1部分と接続され且つ多孔質の材料で構成された第2部分とで構成され、
前記平板状の支持基板の外側面における前記複数の箇所に、前記支持基板の材料からなる底壁と全周に亘って前記支持基板の材料からなる周方向に閉じた側壁とを有する第1凹部がそれぞれ形成され、
前記各第1凹部に、対応する前記発電素子部の燃料極がそれぞれ埋設され、
前記埋設された各燃料極の外側面に、前記燃料極の材料からなる底壁と全周に亘って前記燃料極の材料からなる周方向に閉じた側壁とを有する第2凹部がそれぞれ形成され、
前記各第2凹部に、対応する前記電気的接続部の前記第1部分がそれぞれ埋設され、
前記支持基板を構成する材料において燃料ガスの改質反応を促す触媒成分と電気的絶縁成分とが含まれていて、前記支持基板の内部において、前記燃料ガス流路の壁面に近い部分の前記触媒成分の体積濃度が前記燃料極と接触する前記支持基板の外側面に近い部分の前記触媒成分の体積濃度より大きい、燃料電池セル。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011202756A JP4902013B1 (ja) | 2010-12-10 | 2011-09-16 | 燃料電池セル |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010275222 | 2010-12-10 | ||
JP2010275222 | 2010-12-10 | ||
JP2011202756A JP4902013B1 (ja) | 2010-12-10 | 2011-09-16 | 燃料電池セル |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP4902013B1 JP4902013B1 (ja) | 2012-03-21 |
JP2012138338A true JP2012138338A (ja) | 2012-07-19 |
Family
ID=46060706
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011202756A Active JP4902013B1 (ja) | 2010-12-10 | 2011-09-16 | 燃料電池セル |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4902013B1 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014075338A (ja) * | 2012-09-14 | 2014-04-24 | Toto Ltd | 固体酸化物形燃料電池セル及びその製造方法 |
JP2014082194A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-05-08 | Toto Ltd | 固体酸化物形燃料電池セル |
JP5551803B1 (ja) * | 2013-02-27 | 2014-07-16 | 日本碍子株式会社 | 燃料電池セル、及び、燃料電池のスタック構造体 |
JP2014209478A (ja) * | 2013-03-28 | 2014-11-06 | Toto株式会社 | 固体酸化物形燃料電池セル及びその製造方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07240214A (ja) * | 1994-02-25 | 1995-09-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 固体電解質燃料電池の内部改質用基体管 |
JP2003132906A (ja) * | 2001-10-24 | 2003-05-09 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池用単セル及び固体電解質型燃料電池 |
JP2005340164A (ja) * | 2004-04-28 | 2005-12-08 | Tokyo Gas Co Ltd | 固体酸化物形燃料電池の支持基体 |
JP2007095384A (ja) * | 2005-09-27 | 2007-04-12 | Kyocera Corp | 燃料電池セル及び燃料電池 |
-
2011
- 2011-09-16 JP JP2011202756A patent/JP4902013B1/ja active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07240214A (ja) * | 1994-02-25 | 1995-09-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 固体電解質燃料電池の内部改質用基体管 |
JP2003132906A (ja) * | 2001-10-24 | 2003-05-09 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池用単セル及び固体電解質型燃料電池 |
JP2005340164A (ja) * | 2004-04-28 | 2005-12-08 | Tokyo Gas Co Ltd | 固体酸化物形燃料電池の支持基体 |
JP2007095384A (ja) * | 2005-09-27 | 2007-04-12 | Kyocera Corp | 燃料電池セル及び燃料電池 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014075338A (ja) * | 2012-09-14 | 2014-04-24 | Toto Ltd | 固体酸化物形燃料電池セル及びその製造方法 |
JP2014082194A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-05-08 | Toto Ltd | 固体酸化物形燃料電池セル |
JP5551803B1 (ja) * | 2013-02-27 | 2014-07-16 | 日本碍子株式会社 | 燃料電池セル、及び、燃料電池のスタック構造体 |
JP2014209478A (ja) * | 2013-03-28 | 2014-11-06 | Toto株式会社 | 固体酸化物形燃料電池セル及びその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4902013B1 (ja) | 2012-03-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4800439B1 (ja) | 燃料電池の構造体 | |
JP5116184B1 (ja) | 燃料電池の構造体 | |
JP5646779B2 (ja) | 燃料電池 | |
JP4883733B1 (ja) | 燃料電池の構造体 | |
JP5117610B1 (ja) | 燃料電池の構造体 | |
JP4902013B1 (ja) | 燃料電池セル | |
JP5443648B1 (ja) | 燃料電池の構造体 | |
JP6158659B2 (ja) | 固体酸化物形燃料電池セル | |
JP6039459B2 (ja) | 固体酸化物形燃料電池セル | |
JP2013093179A (ja) | 燃料電池の構造体 | |
JP2012038719A (ja) | 燃料電池の構造体 | |
JP5075268B1 (ja) | 燃料電池の構造体 | |
JP6169932B2 (ja) | 固体酸化物形燃料電池セル | |
JP5613808B1 (ja) | 燃料電池 | |
JP5062786B1 (ja) | 燃料電池の構造体 | |
JP5417548B2 (ja) | 燃料電池の構造体 | |
JP5122676B1 (ja) | 燃料電池の構造体 | |
JP2013093177A (ja) | 燃料電池の構造体 | |
JP5621029B1 (ja) | 燃料電池 | |
JP6021126B2 (ja) | 燃料電池 | |
JP6039461B2 (ja) | 固体酸化物形燃料電池セル | |
JP6039463B2 (ja) | 固体酸化物形燃料電池セル | |
JP5501299B2 (ja) | 燃料電池の構造体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20111213 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20111227 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4902013 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150113 Year of fee payment: 3 |