JP2013239330A - Solid oxide fuel cell and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solid oxide fuel battery which can both prevent the spread of chromium from an interconnector and secure a gas passage in the interconnector and a manufacturing method therefor.SOLUTION: A solid oxide fuel battery comprises: a fuel battery cell body which includes an air electrode layer, a solid electrolyte layer and a fuel electrode layer and has power generation function; and an interconnector which includes a flat shaped flat portion and a plurality of convex portions protruding from a plane on one side of the flat portion and electrically connected to an electrode layer on one side of the air electrode layer and the fuel electrode layer, part of which being pushed into the electrode layer on the one side, and which is formed from a metallic material. The solid oxide fuel battery further includes a coating layer covering the top faces and at least part of the side faces of the convex portions and not covering at least part of the flat portion.

Description

本発明は,固体電解質層を備えた固体酸化物形燃料電池およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a solid oxide fuel cell having a solid electrolyte layer and a method for manufacturing the same.

燃料電池として,固体電解質(固体酸化物)を用いた固体酸化物形燃料電池(以下,「SOFC」とも記す)が知られている。このSOFCは,例えば板状の固体電解質層の各面に燃料電極と空気電極とを備えた燃料電池セル本体(積層体)から構成される。燃料電極に燃料ガスを供給するとともに,空気電極に空気を供給し,固体電解質層を介して,燃料(燃料ガス)及び空気中の酸素(酸化剤ガス)を化学反応させることで,電力が発生する。
燃料電池セル本体に集電体(インターコネクタ)が電気的に接続され,燃料電池セル本体から発電された電力が外部に出力される。
As a fuel cell, a solid oxide fuel cell (hereinafter also referred to as “SOFC”) using a solid electrolyte (solid oxide) is known. This SOFC is composed of, for example, a fuel cell body (stacked body) provided with a fuel electrode and an air electrode on each surface of a plate-like solid electrolyte layer. Electric power is generated by supplying fuel gas to the fuel electrode, supplying air to the air electrode, and chemically reacting fuel (fuel gas) and oxygen in the air (oxidant gas) via the solid electrolyte layer. To do.
A current collector (interconnector) is electrically connected to the fuel cell body, and the electric power generated from the fuel cell body is output to the outside.

ここで,燃料電池セル本体と集電体との接触面積が確実に確保するための技術が公開されている(特許文献1参照)。即ち,集電体に設けられた複数の凸部が,電極層(燃料電池セル本体)に形成された潰れ変形部に差し込まれる。集電体の凸部が,電極層に差し込まれることで,燃料電池セル本体と集電体との接触面積が確実に確保される。   Here, a technique for ensuring the contact area between the fuel cell body and the current collector is disclosed (see Patent Document 1). That is, the plurality of convex portions provided on the current collector are inserted into the crushing deformation portions formed in the electrode layer (fuel cell main body). Since the convex portion of the current collector is inserted into the electrode layer, the contact area between the fuel cell body and the current collector is ensured.

また,燃料ガスと酸化剤ガスを分離するためのセパレータからのクロムの拡散を防止するための技術が公開されている(特許文献2参照)。即ち,セパレータの酸化剤ガスの通路の表面にクロムと反応し易い酸化物から成る表面保護層を形成する。表面保護層の酸化物がクロムと反応することで,クロムの拡散が防止される。   A technique for preventing diffusion of chromium from a separator for separating fuel gas and oxidant gas has been disclosed (see Patent Document 2). That is, a surface protective layer made of an oxide that easily reacts with chromium is formed on the surface of the oxidant gas passage of the separator. The oxide of the surface protective layer reacts with chromium to prevent the diffusion of chromium.

特開2010−272499号公報JP 2010-272499 A 特開平7−153469号公報JP-A-7-153469

ここで,導電性,耐熱性等の関係で,インターコネクタにはクロムを含む金属が用いられる。このクロムが燃料電池セル本体に拡散すると,燃料電池セル本体の機能が低下する畏れがある。
特許文献1の技術を適用することで,燃料電池セル本体とインターコネクタの電気的接続の確実性を向上できるが,インターコネクタからのクロムの拡散の防止が困難である。
また,特許文献2の技術を適用したとしても,インターコネクタに形成された表面保護層が酸化剤ガスの通路を狭め,ガスの流路の確保が困難となる畏れもある。
Here, a metal containing chromium is used for the interconnector in terms of conductivity and heat resistance. If this chromium diffuses into the fuel cell body, the function of the fuel cell body may be degraded.
By applying the technique of Patent Document 1, it is possible to improve the reliability of electrical connection between the fuel cell body and the interconnector, but it is difficult to prevent diffusion of chromium from the interconnector.
Even if the technique of Patent Document 2 is applied, the surface protective layer formed on the interconnector may narrow the oxidant gas passage, which may make it difficult to secure the gas passage.

本発明は,上述した課題を解決するためになされたものであり,インターコネクタからのクロムの拡散防止,およびインターコネクタ上でのガスの流路の確保の両立を図った固体酸化物形燃料電池及びその製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and is a solid oxide fuel cell that achieves both prevention of diffusion of chromium from an interconnector and securing of a gas flow path on the interconnector. And it aims at providing the manufacturing method.

A.本発明の一態様に係る固体酸化物形燃料電池は,空気電極層,固体電解質層,および燃料電極層を備え,発電機能を有する,燃料電池セル本体と,平坦形状の平坦部と,前記平坦部の一方の面から突出して前記空気電極層または前記燃料電極層の一方の電極層と電気的に接続され,その一部が前記一方の電極層内に押し込まれる,複数の凸部と,を有し,金属材料から形成される,インターコネクタと,を具備する固体酸化物形燃料電池において,前記凸部の上面および少なくとも一部の側面を覆い,前記平坦部の少なくとも一部を覆わない被覆層をさらに具備する,
ことを特徴とする。
A. A solid oxide fuel cell according to an aspect of the present invention includes an air electrode layer, a solid electrolyte layer, and a fuel electrode layer, and has a power generation function, a fuel cell body, a flat flat portion, and the flat portion. A plurality of protrusions protruding from one surface of the portion and electrically connected to one of the air electrode layer or one of the fuel electrode layers, a portion of which is pushed into the one electrode layer, A solid oxide fuel cell comprising: an interconnector formed of a metal material, wherein the coating covers an upper surface and at least a part of a side surface of the convex part and does not cover at least a part of the flat part Further comprising a layer,
It is characterized by that.

この固体酸化物形燃料電池では,インターコネクタが「空気電極層または前記燃料電極層の一方の電極層と電気的に接続され,その一部が前記一方の電極層内に押し込まれる,複数の凸部」を有することで,インターコネクタと一方の電極層との電気的接続の確実性が確保される。また,「凸部の上面および少なくとも一部の側面を覆い,前記平坦部の少なくとも一部を覆わない被覆層」を具備する。即ち,被覆層が,平坦部の少なくとも一部を覆わないことで,平坦部上でのガスの流路が確保される。この結果,電気的接続の確実性と,ガスの流路の確保との両立が可能となる。   In this solid oxide fuel cell, the interconnector has “a plurality of protrusions electrically connected to the air electrode layer or one of the fuel electrode layers and part of which is pushed into the one electrode layer. By having the “part”, the reliability of electrical connection between the interconnector and one of the electrode layers is ensured. In addition, “a covering layer that covers the upper surface and at least a part of the side surface of the convex part and does not cover at least a part of the flat part” is provided. That is, since the coating layer does not cover at least a part of the flat portion, a gas flow path on the flat portion is ensured. As a result, it is possible to achieve both the reliability of the electrical connection and the securing of the gas flow path.

(1)前記被覆層の厚さが0.001mm以上,(0.5×L)未満であることが好ましい(L: 前記複数の凸部間の距離)。
被覆層の厚さが0.001mm未満だと,電気的接続の確実性の確保が不十分となる畏れがある。また,被覆層の厚さが(0.5×L)以上だと,複数の凸部間が被覆層で塞がれ,平坦部上でのガスの流路の確保が困難となる。
(1) It is preferable that the thickness of the coating layer is 0.001 mm or more and less than (0.5 × L) (L: distance between the plurality of convex portions).
If the thickness of the coating layer is less than 0.001 mm, the reliability of electrical connection may not be ensured. Further, if the thickness of the coating layer is (0.5 × L) or more, the plurality of convex portions are blocked by the coating layer, and it is difficult to secure a gas flow path on the flat portion.

(2)前記凸部の先端側エッジ部の曲率半径R1より,該先端側エッジ部に対応する前記被覆層のエッジ部の曲率半径R2が大きいことが好ましい。
凸部の先端側エッジ部よりも,被覆層のエッジ部の形状を丸めることで,一方の電極層内に凸部が押し込まれるときの応力の集中を緩和し,一方の電極層の割れを防止できる。
(2) It is preferable that the curvature radius R2 of the edge part of the coating layer corresponding to the tip side edge part is larger than the curvature radius R1 of the tip side edge part of the convex part.
By rounding the shape of the edge part of the coating layer rather than the edge part on the tip side of the convex part, the stress concentration when the convex part is pushed into one electrode layer is alleviated and cracking of one electrode layer is prevented it can.

(3)前記被覆層が印刷により形成されても良い。
印刷を用いて,被覆層を簡便に形成できる。この印刷に,凸部よりも大きい開口を有するマスク印刷,スクリーン印刷,タンプ印刷等を利用できる。
(3) The coating layer may be formed by printing.
The coating layer can be easily formed using printing. For this printing, mask printing having a larger opening than the convex portion, screen printing, tamping printing, or the like can be used.

(4)前記被覆層がAg,AgPd合金,スピネル系材料,ペロブスカイト系材料のいずれかを含んでも良い。これらの材料は,クロムの拡散を防止する機能を有する。 (4) The coating layer may contain any of Ag, AgPd alloy, spinel material, and perovskite material. These materials have the function of preventing the diffusion of chromium.

B.固体酸化物形燃料電池の製造方法は,平坦形状の平坦部と,前記平坦部の一方の面から突出して前記空気電極層または前記燃料電極層の一方の電極層と電気的に接続される複数の凸部と,を有し,金属材料から形成される,インターコネクタを用意する工程と,前記凸部の上面および少なくとも一部の側面を覆い,前記平坦部の少なくとも一部を覆わない被覆層を印刷により形成する工程と,を具備することを特徴とする。 B. A method for manufacturing a solid oxide fuel cell includes: a flat portion having a flat shape; and a plurality of electrodes that protrude from one surface of the flat portion and are electrically connected to one electrode layer of the air electrode layer or the fuel electrode layer. And a step of preparing an interconnector formed of a metal material, and a covering layer that covers an upper surface and at least a part of a side surface of the convex part and does not cover at least a part of the flat part And a step of forming by printing.

インターコネクタが「一方の電極層と電気的に接続される複数の凸部」を有することで,電気的接続の確実性が向上し,「前記凸部の上面および少なくとも一部の側面を覆い,前記平坦部の少なくとも一部を覆わない被覆層を印刷により形成する」ことでガスの流路の確保が可能となる。即ち,電気的接続の確実性と,ガスの流路の確保との両立が可能な固体酸化物形燃料電池を製造できる。   Since the interconnector has “a plurality of convex portions electrically connected to one electrode layer”, the reliability of electrical connection is improved, and “the upper surface and at least a part of the side surfaces of the convex portions are covered, By forming a coating layer that does not cover at least a part of the flat portion by printing, a gas flow path can be secured. That is, it is possible to manufacture a solid oxide fuel cell capable of satisfying both the reliability of electrical connection and the securing of a gas flow path.

(1)前記被覆層を印刷により形成する工程が,前記被覆層を構成する材料のペーストをマスクの複数の開口から押し出すことで,このペーストを前記複数の凸部に塗布する工程を有しても良い。
ペーストをマスクの複数の開口から押し出し,複数の凸部に塗布することで,被覆層を効率的に形成できる。
(1) The step of forming the coating layer by printing includes a step of applying the paste to the plurality of convex portions by extruding a paste of a material constituting the coating layer from a plurality of openings of the mask. Also good.
The coating layer can be efficiently formed by extruding the paste from a plurality of openings of the mask and applying the paste to the plurality of convex portions.

(2)前記複数の開口が,前記複数の凸部に対応して配置され,かつこれらの凸部よりも大きい径を有しても良い。
複数の凸部に対応して配置され,かつこれらの凸部よりも大きい径を有する複数の開口からペーストを押し出すことで,凸部の先端のみならず,その側面まで,被覆層を効率的に形成できる。
(2) The plurality of openings may be arranged corresponding to the plurality of convex portions and have a diameter larger than those convex portions.
By extruding the paste from a plurality of openings arranged corresponding to the plurality of protrusions and having a diameter larger than these protrusions, the coating layer can be efficiently applied not only to the tips of the protrusions but also to the side surfaces thereof. Can be formed.

(3)前記被覆層を印刷により形成する工程が,前記被覆層を構成する材料のペーストが塗布された板状部材を押しつけることで,このペーストを前記複数の凸部に塗布する工程を有しても良い。
ペーストが塗布された板状部材を押しつけることで,このペーストを複数の凸部に塗布し,被覆層を効率的に形成できる。
(3) The step of forming the coating layer by printing includes a step of applying the paste to the plurality of convex portions by pressing a plate-like member to which the paste of the material constituting the coating layer is applied. May be.
By pressing the plate-like member to which the paste is applied, this paste can be applied to a plurality of convex portions, and the coating layer can be formed efficiently.

(4)前記ペーストがAg,AgPd合金,スピネル系材料,ペロブスカイト系材料のいずれかを含んでも良い。これらの材料は,クロムの拡散を防止する機能を有する。 (4) The paste may contain any of Ag, AgPd alloy, spinel material, and perovskite material. These materials have the function of preventing the diffusion of chromium.

(5)空気電極層,固体電解質層,および燃料電極層を備え,発電機能を有する,燃料電池セル本体を用意する工程と,前記空気電極層または前記燃料電極層の一方の電極層内に,前記被覆層が形成されたインターコネクタの前記複数の凸部を押し込む工程と,をさらに具備しても良い。
「一方の電極層内に,前記被覆層が形成されたインターコネクタの前記複数の凸部を押し込む」ことで,インターコネクタと一方の電極層との電気的接続の確実性が確保される。
(5) A step of preparing a fuel cell body having an air electrode layer, a solid electrolyte layer, and a fuel electrode layer and having a power generation function; and within one of the air electrode layer and the fuel electrode layer, And a step of pushing in the plurality of convex portions of the interconnector on which the coating layer is formed.
By "pressing the plurality of protrusions of the interconnector on which the coating layer is formed in one electrode layer", the reliability of electrical connection between the interconnector and one electrode layer is ensured.

本発明によれば,インターコネクタからのクロムの拡散防止,およびインターコネクタ上でのガスの流路の確保の両立を図った固体酸化物形燃料電池及びその製造方法を提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the solid oxide fuel cell which aimed at the diffusion prevention of chromium from an interconnector, and ensuring the flow path of the gas on an interconnector, and its manufacturing method can be provided.

本発明の一実施形態に係る固体酸化物形燃料電池を表す斜視図である。1 is a perspective view illustrating a solid oxide fuel cell according to an embodiment of the present invention. 固体酸化物形燃料電池を図1のX軸方向に切断した状態を表す断面図である。It is sectional drawing showing the state which cut | disconnected the solid oxide fuel cell in the X-axis direction of FIG. 燃料電池セル本体とインターコネクタが対向した状態を表す側面図である。It is a side view showing the state where the fuel cell body and the interconnector face each other. 燃料電池セル本体にインターコネクタが押し込まれた状態を表す拡大側面図である。It is an enlarged side view showing the state where the interconnector was pushed into the fuel cell body. インターコネクタの正面図である。It is a front view of an interconnector. 図5の一部を拡大した拡大図である。It is the enlarged view to which a part of FIG. 5 was expanded. 固体酸化物形燃料電池の製造工程を表すフロー図である。It is a flowchart showing the manufacturing process of a solid oxide fuel cell. 比較例1に係る固体酸化物形燃料電池において,燃料電池セル本体にインターコネクタが押し込まれた状態を表す拡大側面図である。In the solid oxide fuel cell concerning the comparative example 1, it is an enlarged side view showing the state by which the interconnector was pushed in the fuel cell main body. 比較例2に係る固体酸化物形燃料電池において,燃料電池セル本体にインターコネクタが押し込まれた状態を表す拡大側面図である。In the solid oxide fuel cell concerning the comparative example 2, it is an enlarged side view showing the state by which the interconnector was pushed in the fuel cell main body. 変形例1に係る固体酸化物形燃料電池において,燃料電池セル本体にインターコネクタが押し込まれた状態を表す拡大側面図である。FIG. 6 is an enlarged side view showing a state in which an interconnector is pushed into a fuel cell body in a solid oxide fuel cell according to Modification 1. 変形例2に係る固体酸化物形燃料電池において,燃料電池セル本体にインターコネクタが押し込まれた状態を表す拡大側面図である。FIG. 9 is an enlarged side view showing a state where an interconnector is pushed into a fuel cell body in a solid oxide fuel cell according to Modification 2. 変形例3に係る固体酸化物形燃料電池において,燃料電池セル本体にインターコネクタが押し込まれた状態を表す拡大側面図である。FIG. 9 is an enlarged side view showing a state where an interconnector is pushed into a fuel cell body in a solid oxide fuel cell according to Modification 3.

以下,図面を参照して,本発明の実施の形態を詳細に説明する。
(実施形態)
図1は本発明の第1実施形態に係る固体酸化物形燃料電池(固体酸化物形燃料電池スタック)10を表す斜視図である。図2は,固体酸化物形燃料電池10を図1のX軸方向に切断した状態を表す断面図である。図3は,燃料電池セル本体110とインターコネクタ130が対向した状態を表す側面図である。図4は,燃料電池セル本体110にインターコネクタ130が押し込まれた状態を表す拡大側面図である。図5は,インターコネクタ130の正面図である。図6は,図5の一部を拡大した拡大図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(Embodiment)
FIG. 1 is a perspective view showing a solid oxide fuel cell (solid oxide fuel cell stack) 10 according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state where the solid oxide fuel cell 10 is cut in the X-axis direction of FIG. FIG. 3 is a side view showing a state in which the fuel cell body 110 and the interconnector 130 face each other. FIG. 4 is an enlarged side view showing a state where the interconnector 130 is pushed into the fuel cell main body 110. FIG. 5 is a front view of the interconnector 130. FIG. 6 is an enlarged view of a part of FIG.

固体酸化物形燃料電池10は,略直方体形状をなし,上面11,底面12,酸化剤ガス流路21,23,燃料ガス流路22,24,貫通孔25〜28を有し,連結部材(締結具であるボルト41〜48,ナット51〜58)が取り付けられる。   The solid oxide fuel cell 10 has a substantially rectangular parallelepiped shape, and includes an upper surface 11, a bottom surface 12, an oxidant gas flow channel 21, 23, fuel gas flow channels 22 and 24, and through holes 25 to 28, and a connecting member ( Fasteners 41 to 48 and nuts 51 to 58) are attached.

上面11に,酸化剤ガス流路21,23,燃料ガス流路22,24と対応して,部材61,63,62,64が配置される。部材61,63,62,64はそれぞれ,酸化剤ガス流路21,23,燃料ガス流路22,24と連通する貫通孔を有する。部材61〜64にボルト41〜44が挿通され,ナット51〜54がねじ込まれる。   Members 61, 63, 62, 64 are arranged on the upper surface 11 corresponding to the oxidant gas passages 21, 23 and the fuel gas passages 22, 24. The members 61, 63, 62, and 64 have through holes that communicate with the oxidant gas channels 21 and 23 and the fuel gas channels 22 and 24, respectively. Bolts 41 to 44 are inserted into members 61 to 64, and nuts 51 to 54 are screwed.

部材61〜64の貫通孔の径より,ボルト41〜44の軸の径が小さいことで,部材61〜64の貫通孔とボルト41〜44の軸間をガス(酸化剤ガス(空気),発電後の残余の燃料ガス,発電後の残余の酸化剤ガス,燃料ガス)が通過する。即ち,酸化剤ガス(空気),燃料ガスがそれぞれ部材61,62から固体酸化物形燃料電池10内に流入する。発電後の残余の酸化剤ガス(空気),発電後の残余の燃料ガスが固体酸化物形燃料電池10から部材63,64へと流出する。   Since the diameter of the shafts of the bolts 41 to 44 is smaller than the diameter of the through holes of the members 61 to 64, gas (oxidant gas (air), power generation) is formed between the through holes of the members 61 to 64 and the shafts of the bolts 41 to 44. The remaining fuel gas, the remaining oxidant gas, and the fuel gas after power generation) pass through. That is, oxidant gas (air) and fuel gas flow into the solid oxide fuel cell 10 from the members 61 and 62, respectively. The remaining oxidant gas (air) after power generation and the remaining fuel gas after power generation flow out from the solid oxide fuel cell 10 to the members 63 and 64.

固体酸化物形燃料電池10は,発電単位である平板形の固体酸化物形燃料電池セル100が複数個積層されて構成される。複数個の固体酸化物形燃料電池セル100(100(1)〜100(3))が電気的に直列に接続される。なお,見易さのために,図2での固体酸化物形燃料電池セル100の個数を3としている。多くの場合,より多く(例えば,20個)の固体酸化物形燃料電池セル100が積層されて固体酸化物形燃料電池10が構成される。   The solid oxide fuel cell 10 is configured by laminating a plurality of flat solid oxide fuel cells 100 as power generation units. A plurality of solid oxide fuel cells 100 (100 (1) to 100 (3)) are electrically connected in series. For ease of viewing, the number of solid oxide fuel cells 100 in FIG. In many cases, more (for example, 20) solid oxide fuel cells 100 are stacked to form the solid oxide fuel cell 10.

固体酸化物形燃料電池セル100は,直方体形状をなし,燃料電極層111,固体電解質層112,空気電極層113が,順次積層されてなる積層体(燃料電池セル本体)110を有する。   The solid oxide fuel cell 100 has a rectangular parallelepiped shape, and includes a stacked body (fuel cell main body) 110 in which a fuel electrode layer 111, a solid electrolyte layer 112, and an air electrode layer 113 are sequentially stacked.

燃料電極層111は,還元剤となる燃料ガス(例えば水素)と接触し,固体酸化物形燃料電池セルにおける負電極として機能する。   The fuel electrode layer 111 is in contact with a fuel gas (for example, hydrogen) serving as a reducing agent and functions as a negative electrode in the solid oxide fuel cell.

燃料電極層111の材料としては,例えば,Ni及びFe等の金属と,Sc,Y等の希土類元素のうちの少なくとも1種により安定化されたジルコニア等のZrO系セラミック,CeO系セラミック及び酸化マンガン等のセラミックのうちの少なくとも1種との混合物などが挙げられる。また,Pt,Au,Ag,Pd,Ir,Ru,Rh,Ni及びFe等の金属が挙げられる。 Examples of the material of the fuel electrode layer 111 include ZrO 2 ceramics such as zirconia stabilized by at least one of metals such as Ni and Fe and rare earth elements such as Sc and Y, CeO 2 ceramics, and the like. Examples thereof include a mixture with at least one of ceramics such as manganese oxide. Moreover, metals, such as Pt, Au, Ag, Pd, Ir, Ru, Rh, Ni, and Fe, are mentioned.

これらの金属は1種のみでもよいし,2種以上の金属の合金でもよい。更に,これらの金属及び/又は合金と,上記セラミックの各々の少なくとも1種との混合物(サーメットを含む)が挙げられる。
また,Ni及びFe等の金属の酸化物と,上記セラミックの各々の少なくとも1種との混合物などが挙げられる。
These metals may be used alone or in an alloy of two or more metals. Further, a mixture (including cermet) of these metals and / or alloys and at least one of each of the above ceramics may be mentioned.
Moreover, the mixture of the oxide of metals, such as Ni and Fe, and at least 1 type of each of the said ceramic etc. are mentioned.

固体電解質層112は,電池の作動時に燃料電極に導入される燃料ガス又は空気電極に導入される酸化剤ガスのうちの一方の一部をイオンとして移動させることができるイオン伝導性を有する。このイオンとしては,例えば酸素イオン及び水素イオン等が挙げられる。   The solid electrolyte layer 112 has ion conductivity capable of moving a part of one of the fuel gas introduced into the fuel electrode or the oxidant gas introduced into the air electrode during operation of the battery as ions. Examples of the ions include oxygen ions and hydrogen ions.

固体電解質層の材料としては,例えばZrO2系セラミック,LaGaO3系セラミック,BaCeO3系セラミック,SrCeO3系セラミック,SrZrO3系セラミック,及びCaZrO3系セラミック等が挙げられる。 Examples of the material for the solid electrolyte layer include ZrO 2 ceramics, LaGaO 3 ceramics, BaCeO 3 ceramics, SrCeO 3 ceramics, SrZrO 3 ceramics, and CaZrO 3 ceramics.

空気電極層113は,酸化剤となる酸化剤ガス(例えば空気(詳しくは空気中の酸素))に接触し,固体酸化物形燃料電池セルにおける正電極として機能する。   The air electrode layer 113 is in contact with an oxidant gas (for example, air (specifically, oxygen in the air)) serving as an oxidant, and functions as a positive electrode in the solid oxide fuel cell.

空気電極層113の材料としては,例えば,各種の金属,金属の酸化物,金属の複酸化物等を用いることができる。また,空気電極層113の材料として,これらの混合物(例えば,金属材料とセラミックス材料(酸化物等)とのサーメット)を利用できる。   As a material of the air electrode layer 113, for example, various metals, metal oxides, metal double oxides, and the like can be used. Further, as a material for the air electrode layer 113, a mixture thereof (for example, a cermet of a metal material and a ceramic material (oxide or the like)) can be used.

金属としては,Pt,Au,Ag,Pd,Ir,Ru及びRh等の金属又は2種以上の金属を含有する合金が挙げられる。金属の酸化物としては,La,Sr,Ce,Co,Mn及びFe等の酸化物(La,SrO,Ce,Co,MnO及びFeO等)が挙げられる。また,複酸化物としては,少なくともLa,Pr,Sm,Sr,Ba,Co,Fe及びMn等を含有する複酸化物(La1−xSrCoO系複酸化物,La1−xSrFeO系複酸化物,La1−xSrCo1−yFe系複酸化物,La1−xSrMnO系複酸化物,Pr1−xBaCoO系複酸化物(LSCF(ランタンストロンチウムコバルト鉄酸化物))及びSm1−xSrCoO系複酸化物等)が挙げられる。 Examples of the metal include metals such as Pt, Au, Ag, Pd, Ir, Ru, and Rh, or alloys containing two or more metals. Examples of the metal oxide include oxides such as La, Sr, Ce, Co, Mn, and Fe (La 2 O 3 , SrO, Ce 2 O 3 , Co 2 O 3 , MnO 2, FeO, and the like). As the double oxide, a double oxide containing at least La, Pr, Sm, Sr, Ba, Co, Fe, Mn, etc. (La 1-x Sr x CoO 3 -based double oxide, La 1-x Sr x FeO 3 -based double oxide, La 1-x Sr x Co 1-y Fe y O 3 -based double oxide, La 1-x Sr x MnO 3 -based double oxide, Pr 1-x Ba x CoO 3 -based double oxide Oxides (LSCF (lanthanum strontium cobalt iron oxide)) and Sm 1-x Sr x CoO 3 -based double oxides).

空気電極層113は,密度又は粒子の結合強度が比較的大きい第1電極層113aと,密度又は粒子の結合強度が比較的小さい第2電極層113bと,に区分される。例えば,第1電極層113aは,LSCF(lanthanum strontium cobalt ferrite:ランタン・ストロンチウム・コバルト・フェライト)とGDC(Gadolinium doped Ceria:ガドリニウムドープセリア)の混合体を用い,第2電極層113bはLSCFのみを用いて形成できる。第1電極層113aの密度又は粒子の結合強度が第2電極層113bのそれよりも大きい。この結果,第2電極層113bの硬度は,第1電極層113aの硬度に比して小さくなる。   The air electrode layer 113 is divided into a first electrode layer 113a having a relatively high density or particle bond strength and a second electrode layer 113b having a relatively low density or particle bond strength. For example, the first electrode layer 113a uses a mixture of LSCF (lanthanum strontium cobalt ferrite) and GDC (Gadolinium doped Ceria), and the second electrode layer 113b uses only LSCF. Can be formed. The density of the first electrode layer 113a or the bond strength of the particles is greater than that of the second electrode layer 113b. As a result, the hardness of the second electrode layer 113b is smaller than the hardness of the first electrode layer 113a.

これら第1及び第2電極層113a,113bは,例えば,第1電極層113aを構成する粉末材料のペーストを印刷,焼結した後に,第2電極層113bを構成する粉末材料のペーストを第1電極層113aに印刷,焼結することによって,形成できる。   The first and second electrode layers 113a and 113b are formed by, for example, printing and sintering a powder material paste constituting the first electrode layer 113a, and then applying the powder material paste constituting the second electrode layer 113b to the first electrode layer 113a. The electrode layer 113a can be formed by printing and sintering.

このとき,焼結前の段階で,第1電極層113aの粉末材料の粒径を,第2電極層113bの粉末材料の粒径に比して小さくする。従い,第1電極層113aの焼結進行度が第2電極層113bの焼結進行度よりも大きくなる。その結果,焼結後の第1電極層113aの密度又は粒子の結合強度が,第2電極層113bのそれに比して大きくなる。   At this time, the particle size of the powder material of the first electrode layer 113a is made smaller than the particle size of the powder material of the second electrode layer 113b before the sintering. Accordingly, the degree of sintering progress of the first electrode layer 113a is larger than the degree of sintering progress of the second electrode layer 113b. As a result, the density of the first electrode layer 113a after sintering or the bond strength of the particles is larger than that of the second electrode layer 113b.

図4に示すように,この第2電極層113bに後述のインターコネクタ130の凸部133が押し込まれる。第2電極層113bのZ方向の所定厚さの領域が,潰れ変形することで,凸部133の押し込みが可能となる。この結果,第2電極層113b(空気電極層113,ひいては燃料電池セル本体110)とインターコネクタ130の接触面積が増加し,これらの電気的接続の確実性が向上する。   As shown in FIG. 4, a convex portion 133 of an interconnector 130 described later is pushed into the second electrode layer 113b. The region having a predetermined thickness in the Z direction of the second electrode layer 113b is crushed and deformed, so that the protrusion 133 can be pushed in. As a result, the contact area between the second electrode layer 113b (the air electrode layer 113 and thus the fuel cell body 110) and the interconnector 130 is increased, and the reliability of the electrical connection is improved.

尚,本実施形態では,燃料電極層111が支持基体となるいわゆる支持膜式の固体酸化物形燃料電池セル100を例に挙げているが,それに限定されるものではない。
また,積層体110の側方の周囲には四角形の枠体150が設けられ,積層体110の上下方向には,インターコネクタ130,集電体140が設けられている。
In the present embodiment, a so-called support membrane type solid oxide fuel cell 100 in which the fuel electrode layer 111 serves as a support base is taken as an example, but the present invention is not limited thereto.
In addition, a rectangular frame 150 is provided around the side of the laminated body 110, and an interconnector 130 and a current collector 140 are provided in the vertical direction of the laminated body 110.

前記枠体150は,マイカ(雲母)からなる絶縁性枠体151,152と,その間に配置された例えばSUS430からなる金属フレーム153,154,セル内セパレータ155とから構成されている。   The frame 150 includes insulating frames 151 and 152 made of mica (mica), and metal frames 153 and 154 made of, for example, SUS430, and an in-cell separator 155 disposed therebetween.

このセル内セパレータ155は,固体電解質層112の上面の外周にて全周にわたって接合されたものである。セル内セパレータ155によって,固体酸化物形燃料電池セル100の内部の空間が,燃料ガスが供給される燃料室115と酸化剤ガスが供給される空気室116とに分離されている。燃料室115内のY方向に燃料ガスが流通する。空気室116内のX方向に酸化剤ガスが流通する。   The in-cell separator 155 is joined over the entire circumference on the outer circumference of the upper surface of the solid electrolyte layer 112. The internal separator 155 separates the space inside the solid oxide fuel cell 100 into a fuel chamber 115 to which fuel gas is supplied and an air chamber 116 to which oxidant gas is supplied. Fuel gas flows in the Y direction in the fuel chamber 115. Oxidant gas flows in the X direction in the air chamber 116.

枠体150には,枠体150を同図の上下方向に貫通する酸化剤ガス流路21,23,燃料ガス流路22,24が設けられている。   The frame 150 is provided with oxidant gas passages 21, 23 and fuel gas passages 22, 24 penetrating the frame 150 in the vertical direction in FIG.

インターコネクタ130は,空気電極層113に接して電気的導通を得るように設けられたものである。インターコネクタ130は,外周部131,平坦部132,凸部133,被覆層134を有する。この内,外周部131,平坦部132,凸部133は,金属材料から一体的に構成できる。   The interconnector 130 is provided in contact with the air electrode layer 113 so as to obtain electrical conduction. The interconnector 130 has an outer peripheral part 131, a flat part 132, a convex part 133, and a coating layer 134. Among these, the outer peripheral part 131, the flat part 132, and the convex part 133 can be comprised integrally from a metal material.

この金属材料として,導電性及び耐熱性を有する,例えば,ステンレス鋼,ニッケル基合金,クロム基合金等の耐熱合金が挙げられる。尚,後述する金属フレームも同様である。   Examples of the metal material include heat-resistant alloys having conductivity and heat resistance, such as stainless steel, nickel-base alloy, and chromium-base alloy. The same applies to the metal frame described later.

具体的には,ステンレス鋼としては,フェライト系ステンレス鋼,マルテンサイト系ステンレス鋼,オーステナイト系ステンレス鋼が挙げられる。フェライト系ステンレス鋼としては,SUS430,SUS434,SUS405,SUS444等が挙げられる。マルテンサイト系ステンレス鋼としては,SUS403,SUS410,SUS431等が挙げられる。オーステナイト系ステンレス鋼としては,SUS201,SUS301,SUS305等が挙げられる。   Specifically, examples of the stainless steel include ferritic stainless steel, martensitic stainless steel, and austenitic stainless steel. Examples of ferritic stainless steel include SUS430, SUS434, SUS405, and SUS444. Examples of martensitic stainless steel include SUS403, SUS410, and SUS431. Examples of austenitic stainless steel include SUS201, SUS301, and SUS305.

更に,ニッケル基合金としては,インコネル600,インコネル718,インコロイ802等が挙げられる。クロム基合金としては,Ducrlloy CRF(94Cr5Fe1Y)等が挙げられる。また,Crofer22合金,ZMG232Lなども挙げられる。 Further, examples of the nickel-based alloy include Inconel 600, Inconel 718, Incoloy 802, and the like. Examples of the chromium-based alloy include Ducrloy CRF (94Cr5Fe1Y 2 O 3 ). Moreover, Crofer22 alloy, ZMG232L, etc. are also mentioned.

これらの金属材料(ステンレス鋼,ニッケル基合金,クロム基合金等の耐熱合金)は,クロム(Cr)を含有する。このクロムが空気電極層113に拡散すると,空気電極層113の機能が低下する可能性がある。このクロムの拡散を防止するため,凸部133に被覆層134が配置される。   These metal materials (heat-resistant alloys such as stainless steel, nickel-base alloys, and chromium-base alloys) contain chromium (Cr). When this chromium diffuses into the air electrode layer 113, the function of the air electrode layer 113 may be deteriorated. In order to prevent this diffusion of chromium, the covering layer 134 is disposed on the convex portion 133.

外周部131は,インターコネクタ130の外周に配置される。尚,外周部131には,X方向に酸化剤ガス流路21,23が設けられ,Y方向に燃料ガス流路22,24が設けられており,外周部131にはボルト45〜48が貫通する貫通孔25〜28が設けられている。   The outer peripheral portion 131 is disposed on the outer periphery of the interconnector 130. The outer peripheral portion 131 is provided with oxidant gas passages 21 and 23 in the X direction, and the fuel gas passages 22 and 24 are provided in the Y direction. Bolts 45 to 48 pass through the outer peripheral portion 131. Through holes 25 to 28 are provided.

平坦部132は,外周部131内に配置される,四角形の平坦な領域である。なお,平坦部132は,外周部131と共に一つの平面を構成している。即ち,平坦部132,外周部131は明確には区分されない。このため,外周部131と平坦部132の境界を破線で表している。   The flat portion 132 is a rectangular flat region disposed in the outer peripheral portion 131. The flat portion 132 and the outer peripheral portion 131 constitute one plane. That is, the flat portion 132 and the outer peripheral portion 131 are not clearly divided. For this reason, the boundary between the outer peripheral portion 131 and the flat portion 132 is indicated by a broken line.

凸部133は,平坦部132から突出し,その先端が空気電極層113の表面に接触するドーム形状の領域である。
図5,図6に示すように,凸部133はX,Y方向それぞれに間隔(距離)Lx,Lyで配置される。凸部133の間隔Lyを通って,X方向に酸化剤ガスが流れ,酸化剤ガス流路21,23が配置されるX方向での酸化剤ガスの流路が確保される。凸部133は,X−Y平面で見ると,酸化剤ガスが流れるX方向を長辺とする略長方形状を有する。
The convex portion 133 is a dome-shaped region that protrudes from the flat portion 132 and whose tip contacts the surface of the air electrode layer 113.
As shown in FIGS. 5 and 6, the protrusions 133 are arranged at intervals (distances) Lx and Ly in the X and Y directions, respectively. The oxidant gas flows in the X direction through the interval Ly of the convex 133, and the oxidant gas flow path in the X direction in which the oxidant gas flow paths 21 and 23 are disposed is secured. When viewed on the XY plane, the convex 133 has a substantially rectangular shape having a long side in the X direction in which the oxidizing gas flows.

既述のように,凸部133の先端は,第2電極層113bに押し込まれている。凸部133の先端面と第2電極層113bの上面が重ね合わされた状態下,インターコネクタ130を第2電極層113bに向かって押圧することで,第2電極層113bに応力集中が生じ,その一部が脆性破壊して,凸部133が所定深さで押し込まれる。これにより,インターコネクタ130が凸部133および被覆層134を介して空気電極層113に接合される。   As described above, the tip of the convex portion 133 is pushed into the second electrode layer 113b. By pressing the interconnector 130 toward the second electrode layer 113b in a state where the front end surface of the convex portion 133 and the upper surface of the second electrode layer 113b are overlapped, stress concentration occurs in the second electrode layer 113b. A part is brittle fractured, and the convex 133 is pushed in at a predetermined depth. Thereby, the interconnector 130 is joined to the air electrode layer 113 via the convex part 133 and the coating layer 134.

複数の凸部133が空気電極層113に押し込まれているので,例えば,空気電極層113に反りやうねりが生じ,インターコネクタ130と空気電極層113との対向面が互いに平行とされ難い場合にも,空気電極層113とインターコネクタ130の接触面積が確実に確保されて,接触抵抗が低減される。   Since the plurality of convex portions 133 are pushed into the air electrode layer 113, for example, when the air electrode layer 113 is warped or undulated, and the facing surfaces of the interconnector 130 and the air electrode layer 113 are difficult to be parallel to each other. However, the contact area between the air electrode layer 113 and the interconnector 130 is ensured, and the contact resistance is reduced.

本実施形態では,インターコネクタ130は,被覆層134を有する。被覆層134は,インターコネクタ130から空気電極層113へのクロムの拡散を抑制する。既述のように,インターコネクタ130の金属材料はクロムを含み,このクロムが空気電極層113に拡散すると,空気電極層113の機能が低下する畏れがある。また,被覆層134は,インターコネクタ130と空気電極層113とを電気的に接続する。   In the present embodiment, the interconnector 130 has a coating layer 134. The covering layer 134 suppresses diffusion of chromium from the interconnector 130 to the air electrode layer 113. As described above, the metal material of the interconnector 130 contains chromium. When this chromium diffuses into the air electrode layer 113, the function of the air electrode layer 113 may be deteriorated. The covering layer 134 electrically connects the interconnector 130 and the air electrode layer 113.

このように,被覆層134の構成材料は,クロムの拡散の抑制および電気伝導性の双方を有することが好ましい。この構成材料として,金属材料(例えば,Ag,AgPd合金),金属(例えば,貴金属(Ag,AgPd合金,Pt))と酸化物(例えば,(MnCo),(CuMn)等のスピネル系材料,LSM(Lanthanum strontium manganite:ランタンストロンチウムマンガナイト((La1−xSrMnO)等のペロブスカイト系材料)の混合材料を選択できる。 Thus, the constituent material of the coating layer 134 preferably has both suppression of chromium diffusion and electrical conductivity. As this constituent material, metal material (for example, Ag, AgPd alloy), metal (for example, noble metal (Ag, AgPd alloy, Pt)) and oxide (for example, (MnCo) 3 O 4 , (CuMn) 3 O 4, etc.) of spinel type material, LSM: can select a mixed material of (lanthanum strontium manganite, lanthanum strontium manganite ((La 1-x Sr x ) y MnO 3) perovskite material, etc.).

Ag,AgPd合金等の金属材料は,クロムの拡散の抑制および電気伝導性の双方を有する。このため,これらの金属材料を被覆層134の構成材料とすることができる。   Metal materials such as Ag and AgPd alloys have both suppression of chromium diffusion and electrical conductivity. For this reason, these metal materials can be used as the constituent material of the coating layer 134.

スピネル系材料,ペロブスカイト系材料(一般に,酸化物)は,クロムと反応し易いことから,クロムの拡散を抑制する力が大きい。この一方,酸化物は一般に電気伝導性に乏しい。このため,スピネル系材料,ペロブスカイト系材料等(酸化物)と金属を混合して,被覆層134の構成材料とし,クロムの拡散の抑制および電気伝導性の両立を図ることが考えられる。   Spinel-based materials and perovskite-based materials (generally oxides) have a great ability to suppress the diffusion of chromium because they easily react with chromium. On the other hand, oxides generally have poor electrical conductivity. For this reason, it is conceivable that spinel materials, perovskite materials, etc. (oxides) and metals are mixed to form a constituent material of the coating layer 134 to achieve both suppression of chromium diffusion and electrical conductivity.

ペロブスカイト系酸化物として,Ca,Sr,Ba,Y,La,Ceの中から選択される少なくとも一或いは二以上の元素の酸化物(例えば,La,CaO,SrO)が考えられる。これらの酸化物は,クロムと反応して,安定なペロブスカイト型酸化物(例えば,LaCrO,CaCrO,SrCrO)が生成される。この結果,インターコネクタ130から空気電極層113へのクロムの拡散が抑制される。 As the perovskite oxide, an oxide of at least one element or two or more elements selected from Ca, Sr, Ba, Y, La, and Ce (for example, La 2 O 3 , CaO, and SrO) can be considered. These oxides react with chromium to produce stable perovskite oxides (for example, LaCrO 3 , CaCrO 3 , SrCrO 3 ). As a result, the diffusion of chromium from the interconnector 130 to the air electrode layer 113 is suppressed.

図4に示すように,被覆層134は,凸部133の底面(上面)および図4下方(Z軸負方向)の側面を覆い,図4上方(Z軸正方向)の側面および平坦部132を覆っていない。   As shown in FIG. 4, the covering layer 134 covers the bottom surface (upper surface) and the lower side surface of FIG. 4 (Z-axis negative direction), and the upper side surface of FIG. 4 (Z-axis positive direction) and the flat portion 132. Is not covered.

被覆層134は,インターコネクタ130中の空気電極層113に押し込まれた部分(凸部133の底面(上面)および図4下方(Z軸負方向)の側面)を覆うことが重要である。インターコネクタ130から空気電極層113への直接的なクロムの拡散を防止するためである。一方,空気電極層113に押し込まれていない部分(図4上方(Z軸正方向)の側面および平坦部132)では,インターコネクタ130から空気電極層113への直接的なクロムの拡散は生じないので,被覆層134を配置する必要性に乏しい。但し,凸部133と空気電極層113の境界を越えて,被覆層134が凸部133を覆っていることが好ましい。   It is important that the covering layer 134 covers the portion of the interconnector 130 that is pushed into the air electrode layer 113 (the bottom surface (upper surface) of the convex portion 133 and the side surface in the lower side of FIG. 4 (Z-axis negative direction)). This is to prevent direct diffusion of chromium from the interconnector 130 to the air electrode layer 113. On the other hand, in the portion that is not pushed into the air electrode layer 113 (the side surface in the upper part of FIG. 4 (Z-axis positive direction) and the flat portion 132), direct diffusion of chromium from the interconnector 130 to the air electrode layer 113 does not occur. Therefore, the necessity for disposing the coating layer 134 is poor. However, it is preferable that the coating layer 134 covers the convex portion 133 beyond the boundary between the convex portion 133 and the air electrode layer 113.

凸部133間の距離(間隔)をLとしたとき,被覆層134の厚さdは,0.001mm以上,(0.5×L)未満であることが好ましい(図4参照)。
被覆層134の厚さが0.001mm未満だと,電気的接続の確実性の確保が不十分となる畏れがある。また,被覆層134の厚さdが(0.5×L)以上だと,複数の凸部133間が被覆層134で塞がれ,平坦部132上でのガスの流路の確保が困難となる。ここでは,距離Lは,間隔(距離)Lyに対応する。既述のように,間隔Lyが有ることで,凸部133の間をX方向に酸化剤ガスが流れるからである。
When the distance (interval) between the convex portions 133 is L, the thickness d of the coating layer 134 is preferably 0.001 mm or more and less than (0.5 × L) (see FIG. 4).
If the thickness of the coating layer 134 is less than 0.001 mm, the reliability of electrical connection may not be ensured. If the thickness d of the coating layer 134 is (0.5 × L) or more, the plurality of convex portions 133 are blocked by the coating layer 134, and it is difficult to secure a gas flow path on the flat portion 132. It becomes. Here, the distance L corresponds to the interval (distance) Ly. This is because the oxidant gas flows in the X direction between the convex portions 133 due to the interval Ly as described above.

凸部133の先端側エッジ部の曲率半径R1より,この先端側エッジ部に対応する被覆層134のエッジ部の曲率半径R2が大きい。
凸部133の先端側エッジ部よりも,被覆層134のエッジ部の形状を丸めることで,空気電極層113内に凸部133が押し込まれるときの応力の集中を緩和し,空気電極層113の割れを防止できる。例えば,被覆層134を印刷で形成することで,凸部133の先端側エッジ部よりも,被覆層134のエッジ部の形状を丸めることができる。
The curvature radius R2 of the edge part of the coating layer 134 corresponding to this front edge part is larger than the curvature radius R1 of the front edge part of the convex part 133.
By rounding the shape of the edge portion of the covering layer 134 rather than the edge portion on the front end side of the convex portion 133, stress concentration when the convex portion 133 is pushed into the air electrode layer 113 is alleviated, and the air electrode layer 113 Breaking can be prevented. For example, by forming the coating layer 134 by printing, the shape of the edge portion of the coating layer 134 can be rounded more than the tip side edge portion of the convex portion 133.

インターコネクタ130(2),130(3)はそれぞれ,固体酸化物形燃料電池セル100(1),100(2),固体酸化物形燃料電池セル100(2),100(3)で共用される。   The interconnectors 130 (2) and 130 (3) are shared by the solid oxide fuel cells 100 (1) and 100 (2) and the solid oxide fuel cells 100 (2) and 100 (3), respectively. The

また,固体酸化物形燃料電池セル100(2)の燃料電極層111は,集電体140,インターコネクタ130により固体酸化物形燃料電池セル100(3)の空気電極層113に電気的に接続される。固体酸化物形燃料電池セル100(2)の空気電極層113は,インターコネクタ130,集電体140,により固体酸化物形燃料電池セル100(1)の燃料電極層111に電気的に接続されている。尚,固体酸化物形燃料電池セル100の個数が4以上でも,最上部,最下部の固体酸化物形燃料電池セル100を除き,接続関係は同様である。   In addition, the fuel electrode layer 111 of the solid oxide fuel cell 100 (2) is electrically connected to the air electrode layer 113 of the solid oxide fuel cell 100 (3) by the current collector 140 and the interconnector 130. Is done. The air electrode layer 113 of the solid oxide fuel cell 100 (2) is electrically connected to the fuel electrode layer 111 of the solid oxide fuel cell 100 (1) by the interconnector 130 and the current collector 140. ing. Even when the number of solid oxide fuel cells 100 is four or more, the connection relationship is the same except for the uppermost and lowermost solid oxide fuel cells 100.

集電体140は,ニッケル(Ni)等の金属から構成できる。   The current collector 140 can be made of a metal such as nickel (Ni).

最上部の固体酸化物形燃料電池セル100(1)の空気電極層113は,正極となる金属エンドプレート121に,最下部の固体酸化物形燃料電池セル100(3)の燃料電極層111は,負極となる金属エンドプレート122に,それぞれ電気的に接続されている。   The air electrode layer 113 of the uppermost solid oxide fuel cell 100 (1) is formed on the metal end plate 121 serving as the positive electrode, and the fuel electrode layer 111 of the lowermost solid oxide fuel cell 100 (3) is formed. , And are electrically connected to the metal end plate 122 serving as a negative electrode.

(固体酸化物形燃料電池10の製造)
図7は,固体酸化物形燃料電池10の製造工程を表すフロー図である。以下の手順で,固体酸化物形燃料電池10を製造できる。
(Manufacture of solid oxide fuel cell 10)
FIG. 7 is a flowchart showing the manufacturing process of the solid oxide fuel cell 10. The solid oxide fuel cell 10 can be manufactured by the following procedure.

(1)インターコネクタ130本体(外周部131,平坦部132,凸部133)の形成(ステップS11)
外周部131,平坦部132,凸部133を有するインターコネクタ130本体を形成する。例えば,金属板をプレス,エッチング等で加工することで,凸部133を形成できる。
(1) Formation of interconnector 130 main body (outer peripheral part 131, flat part 132, convex part 133) (step S11)
An interconnector 130 body having an outer peripheral portion 131, a flat portion 132, and a convex portion 133 is formed. For example, the convex 133 can be formed by processing a metal plate by pressing, etching, or the like.

(2)インターコネクタ130の凸部133への被覆層134の形成(ステップS12)
凸部133に被覆層134を形成する。この形成に印刷を利用できる。印刷を用いて,被覆層134を簡便に形成できる。この印刷に,凸部133よりも大きい開口を有するマスクを用いることができる。また,スクリーン印刷,タンプ印刷等を利用しても良い。
(2) Formation of coating layer 134 on convex portion 133 of interconnector 130 (step S12)
A coating layer 134 is formed on the convex portion 133. Printing can be used for this formation. The coating layer 134 can be easily formed using printing. For this printing, a mask having an opening larger than the convex portion 133 can be used. Further, screen printing, tamping printing, or the like may be used.

開口を有するマスクを用いて,被覆層134を印刷する際に,被覆層134を構成する材料のペーストをマスクの複数の開口から押し出すことで,このペーストを凸部133に塗布できる。   When the coating layer 134 is printed using a mask having an opening, the paste can be applied to the convex portion 133 by extruding a paste of a material constituting the coating layer 134 from a plurality of openings of the mask.

ここで,マスクの開口が,凸部133に対応して配置され,かつこれら凸部133よりも大きい径を有しても良い。マスクの開口が,凸部133よりも大きい径を有することで,凸部133の側面への被覆層134の形成が容易になる。   Here, the openings of the mask may be arranged corresponding to the convex portions 133 and have a diameter larger than those of the convex portions 133. Since the opening of the mask has a diameter larger than that of the convex portion 133, formation of the coating layer 134 on the side surface of the convex portion 133 is facilitated.

開口を有するマスクに替えて,板状部材を用いても良い。被覆層134を構成する材料のペーストが塗布された板状部材を押しつけることで,このペーストを凸部133に塗布できる。   A plate-like member may be used in place of the mask having an opening. The paste can be applied to the convex portion 133 by pressing a plate-like member to which the material paste constituting the coating layer 134 is applied.

(3)集電体140,燃料電池セル本体110,インターコネクタ130の積層(ステップS13)
集電体140,燃料電池セル本体110,インターコネクタ130を積層する。ここで,集電体140は,燃料電極層111,固体電解質層112,空気電極層113をそれぞれ構成する材料を順に印刷,焼成することで作成できる。この焼成は,燃料電極層111,固体電解質層112,空気電極層113の各層で行っても良いし,複数の層で一括して行っても良い。
(3) Lamination of current collector 140, fuel cell body 110, and interconnector 130 (step S13)
The current collector 140, the fuel cell body 110, and the interconnector 130 are stacked. Here, the current collector 140 can be formed by sequentially printing and baking the materials constituting the fuel electrode layer 111, the solid electrolyte layer 112, and the air electrode layer 113, respectively. This firing may be performed in each layer of the fuel electrode layer 111, the solid electrolyte layer 112, and the air electrode layer 113, or may be performed collectively in a plurality of layers.

既述のように,空気電極層113は,密度又は粒子の結合強度が比較的大きい第1電極層113aと密度又は粒子の結合強度が比較的小さい第2電極層113bに区分されるように,異なる粒径の粉末材料が用いられる。   As described above, the air electrode layer 113 is divided into the first electrode layer 113a having a relatively high density or particle bond strength and the second electrode layer 113b having a relatively low density or particle bond strength. Powder materials with different particle sizes are used.

(4)プレスによる圧力印加(ステップS14)
積層された集電体140,燃料電池セル本体110,インターコネクタ130をプレス等で加圧する。この加圧により,インターコネクタ130の凸部133が空気電極層113に押し込まれる。即ち,凸部133により,第2電極層113bの一部に応力が集中し,その一部が脆性破壊して,凸部133が押し込まれる。これにより,インターコネクタ130が凸部133および被覆層134を介して空気電極層113に接合される。
(4) Pressure application by press (step S14)
The stacked current collector 140, fuel cell body 110, and interconnector 130 are pressurized with a press or the like. By this pressurization, the convex portion 133 of the interconnector 130 is pushed into the air electrode layer 113. That is, the stress is concentrated on a part of the second electrode layer 113b by the convex part 133, a part thereof is brittlely broken, and the convex part 133 is pushed in. Thereby, the interconnector 130 is joined to the air electrode layer 113 via the convex part 133 and the coating layer 134.

(比較例1)
比較例1に係る固体酸化物形燃料電池10x1を説明する。図8Aは,固体酸化物形燃料電池10x1において,燃料電池セル本体110にインターコネクタ130x1が押し込まれた状態を表す拡大側面図である。
(Comparative Example 1)
A solid oxide fuel cell 10x1 according to Comparative Example 1 will be described. FIG. 8A is an enlarged side view showing a state in which the interconnector 130x1 is pushed into the fuel cell body 110 in the solid oxide fuel cell 10x1.

インターコネクタ130x1は,平坦部132,凸部133,被覆層134xを有する。被覆層134xは,凸部133の全面(底面および側面),平坦部132の全面を覆っている。このため,凸部133間が狭められ,酸化剤ガスが流れ難くなる。   The interconnector 130x1 has a flat portion 132, a convex portion 133, and a covering layer 134x. The covering layer 134x covers the entire surface of the convex portion 133 (the bottom surface and the side surface) and the entire surface of the flat portion 132. For this reason, between the convex parts 133 is narrowed, and oxidant gas becomes difficult to flow.

(比較例2)
比較例2に係る固体酸化物形燃料電池10x2を説明する。図8Bは,固体酸化物形燃料電池10x2において,燃料電池セル本体110にインターコネクタ130x2が押し込まれた状態を表す拡大側面図である。
(Comparative Example 2)
A solid oxide fuel cell 10x2 according to Comparative Example 2 will be described. FIG. 8B is an enlarged side view showing a state in which the interconnector 130x2 is pushed into the fuel cell main body 110 in the solid oxide fuel cell 10x2.

インターコネクタ130x2は,平坦部132,凸部133を有し,被覆層134を有しない。このため,インターコネクタ130x2と空気電極層113が直接接触し,インターコネクタ130x2から空気電極層113へのクロムの拡散の防止が困難となる。   The interconnector 130x2 has a flat portion 132 and a convex portion 133, and does not have a coating layer 134. For this reason, the interconnector 130x2 and the air electrode layer 113 are in direct contact, and it becomes difficult to prevent diffusion of chromium from the interconnector 130x2 to the air electrode layer 113.

(変形例1)
変形例1に係る固体酸化物形燃料電池10aを説明する。図9は,固体酸化物形燃料電池10aにおいて,燃料電池セル本体110にインターコネクタ130aが押し込まれた状態を表す拡大側面図である。
(Modification 1)
A solid oxide fuel cell 10a according to Modification 1 will be described. FIG. 9 is an enlarged side view showing a state in which the interconnector 130a is pushed into the fuel cell main body 110 in the solid oxide fuel cell 10a.

インターコネクタ130aは,平坦部132,凸部133,被覆層134aを有する。被覆層134aは,凸部133の底面(上面)に配置され,その側面には配置されない。この場合でも,被覆層134aによって,インターコネクタ130aと空気電極層113の直接接触が防止され,インターコネクタ130aから空気電極層113へのクロムの拡散が防止される。   The interconnector 130a has a flat portion 132, a convex portion 133, and a covering layer 134a. The covering layer 134a is disposed on the bottom surface (upper surface) of the convex portion 133 and is not disposed on the side surface thereof. Even in this case, the direct contact between the interconnector 130a and the air electrode layer 113 is prevented by the coating layer 134a, and diffusion of chromium from the interconnector 130a to the air electrode layer 113 is prevented.

(変形例2)
変形例2に係る固体酸化物形燃料電池10bを説明する。図10は,固体酸化物形燃料電池10bにおいて,燃料電池セル本体110にインターコネクタ130bが押し込まれた状態を表す拡大側面図である。
(Modification 2)
A solid oxide fuel cell 10b according to Modification 2 will be described. FIG. 10 is an enlarged side view showing a state where the interconnector 130b is pushed into the fuel cell body 110 in the solid oxide fuel cell 10b.

インターコネクタ130bは,平坦部132,凸部133,被覆層134bを有する。被覆層134bは,凸部133の全面(底面(上面)および側面)に配置され,凸部133には配置されない。この場合でも,被覆層134bが平坦部132に配置されないことで,凸部133間での酸化剤ガスの流路の確保が可能となる。   The interconnector 130b has a flat portion 132, a convex portion 133, and a coating layer 134b. The covering layer 134b is disposed on the entire surface (the bottom surface (upper surface) and the side surface) of the convex portion 133 and is not disposed on the convex portion 133. Even in this case, since the coating layer 134 b is not disposed on the flat portion 132, it is possible to secure an oxidant gas flow path between the convex portions 133.

(変形例3)
変形例3に係る固体酸化物形燃料電池10cを説明する。図11は,固体酸化物形燃料電池10cにおいて,燃料電池セル本体110にインターコネクタ130cが押し込まれた状態を表す拡大側面図である。
(Modification 3)
A solid oxide fuel cell 10c according to Modification 3 will be described. FIG. 11 is an enlarged side view showing a state in which the interconnector 130c is pushed into the fuel cell body 110 in the solid oxide fuel cell 10c.

インターコネクタ130cは,平坦部132,凸部133c,被覆層134cを有する。凸部133cは下方に行くほど(先端に向かうほど)大きくなっている。このように,凸部133cの形状が異なっても,被覆層134cを有することで,インターコネクタ130cから空気電極層113へのクロムの拡散が防止される。また,凸部133c間での酸化剤ガスの流路の確保が可能である。   The interconnector 130c has a flat portion 132, a convex portion 133c, and a covering layer 134c. The convex portion 133c becomes larger as it goes downward (toward the tip). Thus, even if the shape of the convex portion 133c is different, diffusion of chromium from the interconnector 130c to the air electrode layer 113 is prevented by having the coating layer 134c. Further, it is possible to secure a flow path for the oxidant gas between the convex portions 133c.

(その他の実施形態)
本発明の実施形態は上記の実施形態に限られず拡張,変更可能であり,拡張,変更した実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(Other embodiments)
Embodiments of the present invention are not limited to the above-described embodiments, and can be expanded and modified. The expanded and modified embodiments are also included in the technical scope of the present invention.

以上の実施形態では,空気電極層113側に凸部133,被覆層134を有するインターコネクタ130を配置した。これに替えて,燃料電極層111側に凸部133,被覆層134を有するインターコネクタ130を配置しても良い。   In the above embodiment, the interconnector 130 having the convex portion 133 and the covering layer 134 is disposed on the air electrode layer 113 side. Instead, the interconnector 130 having the convex portion 133 and the coating layer 134 may be disposed on the fuel electrode layer 111 side.

この場合,燃料電極層111は,凸部133の押し込みが容易なように,密度又は粒子の結合強度が比較的大きい下層と,密度又は粒子の結合強度が比較的小さい上層と,に区分することが好ましい。燃料電極層111(上層)への凸部133の押し込みを容易とするためである。   In this case, the fuel electrode layer 111 is divided into a lower layer having a relatively high density or particle bond strength and an upper layer having a relatively low density or particle bond strength so that the protrusion 133 can be easily pushed. Is preferred. This is because the protrusion 133 can be easily pushed into the fuel electrode layer 111 (upper layer).

また,第1電極層113aと第2電極層113bとの硬度を異ならせるに際して,前記実施形態では,同一の粉末材料を用い,且つ粉末材料の粒径を異ならせることで対応していたが,例えば予め硬度の異なる材料を用いても良い。   Further, when the hardness of the first electrode layer 113a and the second electrode layer 113b is made different, in the above embodiment, the same powder material is used and the particle diameter of the powder material is made different. For example, materials having different hardnesses may be used in advance.

10 固体酸化物形燃料電池
11 上面
21,23 酸化剤ガス流路
22,24 燃料ガス流路
25-28 貫通孔
41-48 ボルト
51-58 ナット
61-64 部材
100 固体酸化物形燃料電池セル
110 積層体
111 燃料電極層
112 固体電解質層
113 空気電極層
113a,113b 第1,第2の電極層
115 燃料室
116 空気室
121 金属エンドプレート
122 金属エンドプレート
130 インターコネクタ
131 外周部
132 平坦部
133 凸部
134 被覆層
140 集電体
150 枠体
151,152 絶縁性枠体
153,154 金属フレーム
155 セル内セパレータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Solid oxide fuel cell 11 Upper surface 21, 23 Oxidant gas flow path 22, 24 Fuel gas flow path 25-28 Through-hole 41-48 Bolt 51-58 Nut 61-64 Member 100 Solid oxide fuel cell 110 Laminated body 111 Fuel electrode layer 112 Solid electrolyte layer 113 Air electrode layers 113a and 113b First and second electrode layers 115 Fuel chamber 116 Air chamber 121 Metal end plate 122 Metal end plate 130 Interconnector 131 Outer peripheral portion 132 Flat portion 133 Convex Part 134 coating layer 140 current collector 150 frame 151, 152 insulating frame 153, 154 metal frame 155 separator in cell

Claims (11)

空気電極層,固体電解質層,および燃料電極層を備え,発電機能を有する,燃料電池セル本体と,
平坦形状の平坦部と,前記平坦部の一方の面から突出して前記空気電極層または前記燃料電極層の一方の電極層と電気的に接続され,その一部が前記一方の電極層内に押し込まれる,複数の凸部と,を有し,金属材料から形成される,インターコネクタと,
を具備する固体酸化物形燃料電池において,
前記凸部の上面および少なくとも一部の側面を覆い,前記平坦部の少なくとも一部を覆わない被覆層をさらに具備する,
ことを特徴とする固体酸化物形燃料電池。
A fuel cell body having an air electrode layer, a solid electrolyte layer, and a fuel electrode layer, and having a power generation function;
A flat portion having a flat shape, protruding from one surface of the flat portion and electrically connected to one of the air electrode layer or the fuel electrode layer, a part of which is pushed into the one electrode layer An interconnector having a plurality of protrusions and formed of a metal material;
In a solid oxide fuel cell comprising:
A covering layer that covers the upper surface and at least part of the side surface of the convex part and does not cover at least part of the flat part;
A solid oxide fuel cell.
前記被覆層の厚さが0.001mm以上,(0.5×L)未満である
ことを特徴とする請求項1記載の固体酸化物形燃料電池。
L: 前記複数の凸部間の距離
2. The solid oxide fuel cell according to claim 1, wherein the coating layer has a thickness of 0.001 mm or more and less than (0.5 × L).
L: Distance between the plurality of convex portions
前記凸部の先端側エッジ部の曲率半径R1より,該先端側エッジ部に対応する前記被覆層のエッジ部の曲率半径R2が大きい
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。
3. The solid oxide according to claim 1, wherein a curvature radius R <b> 2 of an edge portion of the coating layer corresponding to the tip side edge portion is larger than a curvature radius R <b> 1 of the tip side edge portion of the convex portion. Fuel cell.
前記被覆層が印刷により形成される
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の固体酸化物形燃料電池。
The solid oxide fuel cell according to any one of claims 1 to 3, wherein the coating layer is formed by printing.
前記被覆層がAg,AgPd合金,スピネル系材料,ペロブスカイト系材料のいずれかを含む,
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の固体酸化物形燃料電池。
The coating layer contains any of Ag, AgPd alloy, spinel material, and perovskite material,
The solid oxide fuel cell according to any one of claims 1 to 4, wherein the solid oxide fuel cell is provided.
平坦形状の平坦部と,前記平坦部の一方の面から突出して前記空気電極層または前記燃料電極層の一方の電極層と電気的に接続される複数の凸部と,を有し,金属材料から形成される,インターコネクタを用意する工程と,
前記凸部の上面および少なくとも一部の側面を覆い,前記平坦部の少なくとも一部を覆わない被覆層を印刷により形成する工程と,
を具備することを特徴とする固体酸化物形燃料電池の製造方法。
A flat portion having a flat shape, and a plurality of convex portions protruding from one surface of the flat portion and electrically connected to one electrode layer of the air electrode layer or the fuel electrode layer, and a metal material A step of preparing an interconnector formed from
Forming a coating layer covering the upper surface and at least a part of the side surface of the convex part and not covering at least a part of the flat part by printing;
A method for producing a solid oxide fuel cell, comprising:
前記被覆層を印刷により形成する工程が,前記被覆層を構成する材料のペーストをマスクの複数の開口から押し出すことで,このペーストを前記複数の凸部に塗布する工程を有する
ことを特徴とする請求項6記載の固体酸化物形燃料電池の製造方法。
The step of forming the coating layer by printing includes a step of applying the paste to the plurality of convex portions by extruding a paste of a material constituting the coating layer from a plurality of openings of the mask. The method for producing a solid oxide fuel cell according to claim 6.
前記複数の開口が,前記複数の凸部に対応して配置され,かつこれらの凸部よりも大きい径を有する
ことを特徴とする請求項7記載の固体酸化物形燃料電池の製造方法。
8. The method for manufacturing a solid oxide fuel cell according to claim 7, wherein the plurality of openings are arranged corresponding to the plurality of protrusions and have a diameter larger than those of the protrusions.
前記被覆層を印刷により形成する工程が,前記被覆層を構成する材料のペーストが塗布された板状部材を押しつけることで,このペーストを前記複数の凸部に塗布する工程を有する
ことを特徴とする請求項6記載の固体酸化物形燃料電池の製造方法。
The step of forming the coating layer by printing has a step of applying the paste to the plurality of convex portions by pressing a plate-like member to which the paste of the material constituting the coating layer is applied. A method for producing a solid oxide fuel cell according to claim 6.
前記ペーストがAg,AgPd合金,スピネル系材料,ペロブスカイト系材料のいずれかを含む,
ことを特徴とする請求項7乃至9のいずれか1項に記載の固体酸化物形燃料電池の製造方法。
The paste contains any of Ag, AgPd alloy, spinel material, and perovskite material,
The method for producing a solid oxide fuel cell according to any one of claims 7 to 9.
空気電極層,固体電解質層,および燃料電極層を備え,発電機能を有する,燃料電池セル本体を用意する工程と,
前記空気電極層または前記燃料電極層の一方の電極層内に,前記被覆層が形成されたインターコネクタの前記複数の凸部を押し込む工程と,
をさらに具備することを特徴とする請求項6乃至10のいずれか1項に記載の固体酸化物形燃料電池の製造方法。
Providing a fuel cell body having an air electrode layer, a solid electrolyte layer, and a fuel electrode layer and having a power generation function;
Pushing the plurality of protrusions of the interconnector in which the coating layer is formed into one of the air electrode layer or the fuel electrode layer;
The method for producing a solid oxide fuel cell according to claim 6, further comprising:
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015158969A (en) * 2014-02-21 2015-09-03 日本特殊陶業株式会社 Fuel battery
WO2016152924A1 (en) * 2015-03-26 2016-09-29 日本特殊陶業株式会社 Electrochemical reaction unit and fuel cell stack
WO2016152923A1 (en) * 2015-03-26 2016-09-29 日本特殊陶業株式会社 Electrochemical reaction unit and fuel cell stack
WO2017002264A1 (en) * 2015-07-02 2017-01-05 日産自動車株式会社 Solid oxide fuel cell and method for manufacturing same
JP2017117743A (en) * 2015-12-25 2017-06-29 日本特殊陶業株式会社 Solid oxide fuel cell stack
JP2019096468A (en) * 2017-11-22 2019-06-20 株式会社東芝 Electrochemical cell stack, fuel cell and hydrogen generator

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07153469A (en) * 1993-11-29 1995-06-16 Sanyo Electric Co Ltd Solid electrolyte fuel cell
JP2000100455A (en) * 1998-09-28 2000-04-07 Murata Mfg Co Ltd Manufacture of solid electrolyte fuel cell
JP2005050636A (en) * 2003-07-28 2005-02-24 Toho Gas Co Ltd Contact material for air electrode and solid oxide fuel cell (sofc) using this
JP2010073566A (en) * 2008-09-19 2010-04-02 Nissan Motor Co Ltd Solid electrolyte fuel cell and method of manufacturing the same
JP2010186623A (en) * 2009-02-12 2010-08-26 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Conductive jointing material and solid electrolyte fuel cell equipped with the same
JP2010272499A (en) * 2009-04-20 2010-12-02 Ngk Spark Plug Co Ltd Fuel cell
JP2011065975A (en) * 2009-02-04 2011-03-31 Ngk Insulators Ltd Electrochemical device

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07153469A (en) * 1993-11-29 1995-06-16 Sanyo Electric Co Ltd Solid electrolyte fuel cell
JP2000100455A (en) * 1998-09-28 2000-04-07 Murata Mfg Co Ltd Manufacture of solid electrolyte fuel cell
JP2005050636A (en) * 2003-07-28 2005-02-24 Toho Gas Co Ltd Contact material for air electrode and solid oxide fuel cell (sofc) using this
JP2010073566A (en) * 2008-09-19 2010-04-02 Nissan Motor Co Ltd Solid electrolyte fuel cell and method of manufacturing the same
JP2011065975A (en) * 2009-02-04 2011-03-31 Ngk Insulators Ltd Electrochemical device
JP2010186623A (en) * 2009-02-12 2010-08-26 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Conductive jointing material and solid electrolyte fuel cell equipped with the same
JP2010272499A (en) * 2009-04-20 2010-12-02 Ngk Spark Plug Co Ltd Fuel cell

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
固体酸化物形燃料電池(SOFC)の開発と展望, vol. 普及版, JPN6015033312, 2010, pages 218, ISSN: 0003242802 *
環境調和型新材料シリーズ 燃料電池材料, vol. 初版, JPN6015033315, 2007, pages 224, ISSN: 0003242803 *

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015158969A (en) * 2014-02-21 2015-09-03 日本特殊陶業株式会社 Fuel battery
WO2016152924A1 (en) * 2015-03-26 2016-09-29 日本特殊陶業株式会社 Electrochemical reaction unit and fuel cell stack
WO2016152923A1 (en) * 2015-03-26 2016-09-29 日本特殊陶業株式会社 Electrochemical reaction unit and fuel cell stack
JPWO2016152924A1 (en) * 2015-03-26 2017-04-27 日本特殊陶業株式会社 Electrochemical reaction unit and fuel cell stack
JPWO2016152923A1 (en) * 2015-03-26 2017-10-05 日本特殊陶業株式会社 Electrochemical reaction unit and fuel cell stack
CN107431216A (en) * 2015-03-26 2017-12-01 日本特殊陶业株式会社 Electrochemical reaction unit and fuel cell pack
US10361440B2 (en) 2015-03-26 2019-07-23 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Electrochemical reaction unit having a single cell including a current collector having a protrusion coated with an electrically conductive coat in contact with a cathode via a bonding layer and fuel cell stack
US10665870B2 (en) 2015-03-26 2020-05-26 Morimura Sofc Technology Co., Ltd. Electrochemical reaction unit and fuel cell stack
CN107431216B (en) * 2015-03-26 2020-08-11 森村索福克科技股份有限公司 Electrochemical reaction unit and fuel cell stack
WO2017002264A1 (en) * 2015-07-02 2017-01-05 日産自動車株式会社 Solid oxide fuel cell and method for manufacturing same
JP2017117743A (en) * 2015-12-25 2017-06-29 日本特殊陶業株式会社 Solid oxide fuel cell stack
JP2019096468A (en) * 2017-11-22 2019-06-20 株式会社東芝 Electrochemical cell stack, fuel cell and hydrogen generator

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