JP2013114859A - 固体酸化物形燃料電池セル、セルスタック装置、燃料電池モジュールおよび燃料電池装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 柱状の導電性支持体2の周囲の一部に、長手方向に延びて設けられた中間層9と、導電性支持体2の中間層9が形成されていない部分に設けられた内側電極である燃料極層3と、該燃料極層3を覆うように、かつ両端が中間層9の両端と離間するように設けられた固体電解質層4と、該固体電解質層4上に設けられた外側電極である酸素極層5と、中間層9上に、かつ両端部が固体電解質層4の両端部に重畳するように設けられたインターコネクタ6とを有し、該インターコネクタ6の一部が、固体電解質層4の両端と中間層9の両端との間における導電性支持体2に設けられている。
【選択図】図1
Description
インターコネクタと、導電性支持体との間であって、中間層端と固体電解質層端との間に空間が形成されるおそれがあり、長期発電により、上記空間に沿ってクラックが生成し、ガスリークする等の不具合が生じ、 燃料電池セルの長期信頼性が低下するおそれがあっ
た。
の幅が30mmの場合に、0.5〜2mmであることが望ましい。
い。さらに、この燃料極層3の気孔率は、15%以上、特に20〜40%の範囲にあるのが好ましく、その厚みは、1〜30μmであるのが好ましい。
、希土類元素が固溶したCeO2のうち少なくとも1種と、NiおよびNiOのうち少なくとも一方とを含有して構成することができる。より具体的には、例えばY2O3とNiおよびNiOのうち少なくとも一方からなる組成や、Yが固溶したZrO2(YSZ)とNiおよびNiOのうち少なくとも一方からなる組成、Y、Sm、Gd等が固溶したCeO2とNiおよびNiOのうち少なくとも一方からなる組成から形成することができる。なお、希土類元素酸化物や希土類元素が固溶したZrO2(CeO2)と、NiおよびNiOのうち少なくとも一方とは、焼成−還元後における体積比率が40:60〜60:40の範囲となるように形成することが好ましい。
できる。
で40:60〜60:40の範囲となるように混合して乾燥し、有機バインダー等を加えて中間層用スラリーを調整する。調整した中間層用スラリーを、導電性支持体2成形体の一方側主面に、長手方向Lに延びるように塗布し、乾燥し、中間層9成形体を形成する。
2:導電性支持体
3:燃料極層
4:固体電解質層
5:酸素極層
6:インターコネクタ
6a:インターコネクタの一部
9:中間層
12:セルスタック装置
20:燃料電池モジュール
25:燃料電池装置
46:緻密質セラミックス
Claims (6)
- 柱状の導電性支持体の周囲の一部に、長手方向に延びて設けられた中間層と、前記導電性支持体の前記中間層が形成されていない部分に設けられた内側電極層と、該内側電極層を覆うように、かつ両端が前記中間層の両端と離間するように設けられた固体電解質層と、該固体電解質層上に設けられた外側電極層と、前記中間層上に、かつ両端部が前記固体電解質層の両端部に重畳するように設けられたインターコネクタとを有し、該インターコネクタの一部が、前記固体電解質層の両端と前記中間層の両端との間における前記導電性支持体に設けられていることを特徴とする固体酸化物形燃料電池セル。
- 柱状の導電性支持体の周囲の一部に、長手方向に延びて設けられた中間層と、前記導電性支持体の前記中間層が形成されていない部分に設けられた内側電極層と、該内側電極層を覆うように、かつ両端が前記中間層の両端と離間するように設けられた固体電解質層と、該固体電解質層上に設けられた外側電極層と、前記中間層上に、かつ両端部が前記固体電解質層の両端部に重畳するように設けられたインターコネクタとを有し、前記固体電解質層の両端と前記中間層の両端との間における前記導電性支持体に緻密質セラミックスが設けられていることを特徴とする固体酸化物形燃料電池セル。
- 平板状の前記導電性支持体の一方側主面に、前記中間層と前記インターコネクタとを備え、他方側主面に前記内側電極層と、前記固体電解質層と、前記外側電極層とがこの順に積層された積層体を備えてなり、前記内側電極層および前記固体電解質層のそれぞれの両端部が前記導電性支持体の他方側主面から側面を介して一方側主面まで延設されていることを特徴とする請求項1または2に記載の固体酸化物形燃料電池セル。
- 請求項1乃至3のうちのいずれかに記載の固体酸化物形燃料電池セルを、集電部材を介して複数個配列し、電気的に直列に接続してなることを特徴とするセルスタック。
- 請求項4に記載のセルスタックを収納容器内に収納してなることを特徴とする燃料電池モジュール。
- 請求項5に記載の燃料電池モジュールと、該燃料電池モジュールを動作させるための補機とを外装ケース内に収納してなることを特徴とする燃料電池装置。
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JP2011259099A JP5818656B2 (ja) | 2011-11-28 | 2011-11-28 | 固体酸化物形燃料電池セル、セルスタック装置、燃料電池モジュールおよび燃料電池装置 |
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JP2011113830A (ja) * | 2009-11-27 | 2011-06-09 | Kyocera Corp | 燃料電池セルならびにそれを用いたセルスタック装置、燃料電池モジュールおよび燃料電池装置 |
WO2011093328A1 (ja) * | 2010-01-26 | 2011-08-04 | 京セラ株式会社 | 燃料電池セル、燃料電池セル装置および燃料電池モジュールならびに燃料電池装置 |
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