JP2013077582A - 固体酸化物形燃料電池の運転方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】まず、発電初期の電池起動段階で、固体酸化物形燃料電池を構成する燃料極に、大気または不活性ガスの供給を開始し、燃料極を大気または不活性ガスの雰囲気とする(ステップS101)。次に、大気または不活性ガスの雰囲気とされた燃料極(固体酸化物形燃料電池)の昇温を開始する(ステップS102)。この加熱昇温により、燃料極(固体酸化物形燃料電池)が、還元温度に達したら(ステップS103)、燃料極に対する大気または不活性ガスの供給を停止する(ステップS104)。この後、還元温度の状態で、燃料極に燃料ガスを供給し、燃料極の還元処理を行う。
【選択図】 図1
Description
はじめに、本発明の実施の形態1における固体酸化物形燃料電池の運転方法について説明する。本実施の形態における固体酸化物形燃料電池の運転方法は、図1のフローチャートに示すように、まず、発電初期の電池起動段階で、固体酸化物形燃料電池を構成する燃料極に、大気または不活性ガスの供給を開始し、燃料極を大気または不活性ガスの雰囲気とする(ステップS101)。
次に、本発明の実施の形態2における固体酸化物形燃料電池の運転方法について説明する。NiOとジルコニアとのサーメットを用いて作製された燃料極を備える固体酸化物形燃料電池においては、発電動作を開始する初期に十分な導電性が得られる場合においても、燃料電池としての実際の発電においては、長期にわたって高温に晒される燃料極中のニッケルが、経時的に凝集して導電性が低下し、結果として電池の性能を低下させるという問題もある(非特許文献3参照)。本実施の形態2は、この問題を解消するようにしたものである。
Claims (6)
- 酸化ニッケルおよびジルコニアのサーメットを用いて作製された燃料極を備える固体酸化物形燃料電池の運転方法において、
発電初期の電池起動段階で、前記燃料極を大気および不活性ガスの少なくとも一方の雰囲気として還元温度にまで昇温する第1ステップと、
前記還元温度になった後に前記燃料極に燃料ガスを供給して前記還元温度で前記燃料極の還元処理を行う第2ステップと
を少なくとも備え、
前記還元温度は、前記サーメットを還元性雰囲気で加熱したときに重量が低下し始める温度より200℃以上高い温度とし、
前記ジルコニアは、スカンジア安定化ジルコニアであり、
前記還元温度は、700℃以上である
ことを特徴とする固体酸化物形燃料電池の運転方法。 - 請求項1記載の固体酸化物形燃料電池の運転方法において、
前記還元温度は、900℃以下であることを特徴とする固体酸化物形燃料電池の運転方法。 - 請求項1または2記載の固体酸化物形燃料電池の運転方法において、
前記第2ステップの後に、運転温度の状態で前記固体酸化物形燃料電池の発電動作を行う第3ステップを備え、
前記還元温度は、前記運転温度より高い温度とする
ことを特徴とする固体酸化物形燃料電池の運転方法。 - 請求項3記載の固体酸化物形燃料電池の運転方法において、
前記運転温度は、600〜800℃である
ことを特徴とする固体酸化物形燃料電池の運転方法。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の固体酸化物形燃料電池の運転方法において、
前記スカンジア安定化ジルコニアは、酸化アルミニウム,酸化セリウム,酸化イットリウムの中より選択されたものが添加されている
ことを特徴とする固体酸化物形燃料電池の運転方法。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載の固体酸化物形燃料電池の運転方法において、
前記第1ステップでは、前記燃料極を大気雰囲気で還元温度にまで昇温する
ことを特徴とする固体酸化物形燃料電池の運転方法。
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