JP2016146275A - Fuel battery single cell - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel battery single cell that can reduce the distribution of power generation within a cell surface as compared with a prior art.SOLUTION: A fuel battery single cell 1 comprises a zirconium type solid electrolytic layer 2, an anode 3, a cathode 4 containing Sr, and an intermediate layer 5 provided between the solid electrolytic layer 2 and the cathode 4. An entrance 310 for fuel gas is provided at the first end face 31 side of the anode 3, and an exit 320 for fuel gas is provided at the second end face 32 side which confronts the first end face 31 of the anode 3. The intermediate layer 5 contains a pattern forming portion 501 in which an intermediate layer material exists, and a pattern non-forming portion 502 in which the intermediate layer material does not exist, and is divided into plural regions 51 along a direction vertical to the flow direction F of the fuel gas. The pattern formation rate of each region 51 which is represented by the rate of the area of the pattern formation portion 501 contained in each area 51 to the area of each region 51 stepwise increases from the entrance 310 side of the fuel gas to the exit 320 side.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、燃料電池単セルに関し、さらに詳しくは、電解質として固体電解質を利用する燃料電池単セルに関する。   The present invention relates to a fuel cell single cell, and more particularly to a fuel cell single cell using a solid electrolyte as an electrolyte.

従来、燃料ガスが供給されるアノードと、ジルコニア系の固体電解質層と、Srを含有しており、酸化剤ガスが供給されるカソードとを有する燃料電池単セルが知られている。また、固体電解質層とカソードとの界面に、ZrとSrとが反応して形成される高電気抵抗のSrZrOを抑制するため、固体電解質層とカソードとの間に中間層が設けられた燃料電池セルも知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a fuel cell single cell having an anode to which fuel gas is supplied, a zirconia-based solid electrolyte layer, and a cathode containing Sr and supplied with an oxidant gas is known. Further, a fuel having an intermediate layer provided between the solid electrolyte layer and the cathode in order to suppress high electric resistance SrZrO 3 formed by the reaction of Zr and Sr at the interface between the solid electrolyte layer and the cathode. Battery cells are also known.

上記燃料電池セルとしては、例えば、先行する特許文献1には、燃料ガスの流れ方向の下流側に位置するアノードの大気孔率部における気孔率が、燃料ガスの流れ方向の上流側に位置するアノードの上流側部における気孔率よりも大きく形成された固体酸化物形の燃料電池単セルが開示されている。   As the fuel cell, for example, in Patent Document 1 described above, the porosity in the atmospheric porosity portion of the anode located on the downstream side in the fuel gas flow direction is located on the upstream side in the fuel gas flow direction. A solid oxide fuel cell unit cell formed larger than the porosity at the upstream side of the anode is disclosed.

特開2012−94427号公報JP 2012-94427 A

燃料電池単セルは、通常、燃料ガスの入口側と出口側とで燃料ガスの消費量が異なる。そのため、燃料電池単セルは、セル面内に発電分布を生じやすい。セル面内に発電分布が生じると、セル面内に温度分布が生じる。セル面内に温度分布が生じると、局所的な発電集中によって熱応力が発生し、これによりセルの劣化、割れが生じやすくなる。したがって、燃料電池単セルでは、セル面内の発電分布を低減させることが要求される。   A fuel cell single cell usually has different fuel gas consumption on the inlet side and outlet side of the fuel gas. Therefore, the fuel cell single cell tends to generate power generation in the cell plane. When a power generation distribution is generated in the cell plane, a temperature distribution is generated in the cell plane. When a temperature distribution is generated in the cell plane, a thermal stress is generated due to local power generation concentration, which tends to cause deterioration and cracking of the cell. Therefore, in the fuel cell single cell, it is required to reduce the power generation distribution in the cell plane.

なお、上述した燃料ガスの流れ方向でアノードの気孔率を制御する技術は、アノード面内方向に気孔分布を形成する必要があり、セルの製造が難しく現実的ではないと考えられる。   Note that the above-described technique for controlling the porosity of the anode in the fuel gas flow direction needs to form a pore distribution in the in-plane direction of the anode, which makes it difficult to manufacture the cell and is not practical.

本発明は、上記背景に鑑みてなされたものであり、従来に比べ、セル面内の発電分布を低減させることが可能な燃料電池単セルを提供しようとするものである。   The present invention has been made in view of the above background, and an object of the present invention is to provide a fuel cell single cell capable of reducing the power generation distribution in the cell plane as compared with the conventional art.

本発明の一態様は、ジルコニア系の固体電解質層と、該固体電解質層の第1の面側に設けられており、燃料ガスが供給されるアノードと、上記固体電解質層における第1の面の反対側にある第2の面側に設けられるとともにSrを含有しており、酸化剤ガスが供給されるカソードと、上記固体電解質層と上記カソードとの間に設けられた中間層とを有する燃料電池単セルであって、
上記アノードの第1の端面側に上記燃料ガスの入口が設けられるとともに、上記アノードの第1の端面と対向する第2の端面側に上記燃料ガスの出口が設けられており、
上記中間層は、
中間層材料が存在するパターン形成部と上記中間層材料が存在しないパターン未形成部とを含むとともに、上記燃料ガスの入口から出口に向かう上記燃料ガスの流れ方向に対して垂直な面に沿って複数の領域に分割されており、
上記各領域の面積に対する上記各領域に含まれる上記パターン形成部の面積の比率で表される上記各領域のパターン形成率は、上記燃料ガスの入口側から上記燃料ガスの出口側に向かって段階的に大きくなることを特徴とする燃料電池単セルにある。
One embodiment of the present invention includes a zirconia-based solid electrolyte layer, an anode provided on the first surface side of the solid electrolyte layer, to which fuel gas is supplied, and a first surface of the solid electrolyte layer. A fuel which is provided on the second surface side on the opposite side and contains Sr and has a cathode to which an oxidant gas is supplied and an intermediate layer provided between the solid electrolyte layer and the cathode A single battery cell,
The fuel gas inlet is provided on the first end face side of the anode, and the fuel gas outlet is provided on the second end face side facing the first end face of the anode,
The intermediate layer is
A pattern forming portion in which the intermediate layer material exists and a pattern non-formed portion in which the intermediate layer material does not exist, and along a plane perpendicular to the flow direction of the fuel gas from the fuel gas inlet to the outlet Divided into multiple areas,
The pattern formation rate of each region represented by the ratio of the area of the pattern forming portion included in each region to the area of each region is a step from the fuel gas inlet side to the fuel gas outlet side. The fuel cell unit cell is characterized in that it becomes larger.

上記燃料電池単セルの中間層は、中間層材料が存在するパターン形成部と中間層材料が存在しないパターン未形成部とを含んでいる。そのため、上記燃料電池単セルでは、パターン未形成部において、中間層に覆い被さるカソードと固体電解質層とが反応することにより、高電気抵抗を有するSrZrOが形成される。また、中間層は、燃料ガスの流れ方向に対して垂直な面に沿って複数の領域に分割されており、各領域のパターン形成率が、燃料ガスの入口側から燃料ガスの出口側に向かって段階的に大きくなるように構成されている。そのため、燃料ガスの入口側において、SrZrOによるセル抵抗が高くなり、燃料ガスの消費量が抑制されて発電し難くなる。一方、燃料ガスの出口側において、SrZrOによるセル抵抗が低くなり、燃料ガスの消費量が増えて発電しやすくなる。つまり、上記燃料電池単セルは、従来、積極的に排除されてきた高電気抵抗層を積極的に利用することにより、発電の均一化を図ったものである。 The intermediate layer of the fuel cell single cell includes a pattern forming portion where the intermediate layer material is present and a pattern non-forming portion where the intermediate layer material is not present. Therefore, in the single fuel cell, SrZrO 3 having a high electric resistance is formed by the reaction between the cathode covering the intermediate layer and the solid electrolyte layer in the pattern non-formed part. The intermediate layer is divided into a plurality of regions along a plane perpendicular to the fuel gas flow direction, and the pattern formation rate of each region is directed from the fuel gas inlet side to the fuel gas outlet side. It is configured to increase gradually. Therefore, on the fuel gas inlet side, the cell resistance due to SrZrO 3 increases, and the amount of fuel gas consumption is suppressed, making it difficult to generate power. On the other hand, on the fuel gas outlet side, the cell resistance due to SrZrO 3 is lowered, and the consumption amount of the fuel gas is increased to facilitate power generation. In other words, the fuel cell single cell is intended to make power generation uniform by actively utilizing the high electrical resistance layer that has been actively excluded in the past.

よって、本発明によれば、従来に比べ、セル面内の発電分布を低減させることが可能な燃料電池単セルが得られる。   Therefore, according to the present invention, it is possible to obtain a fuel cell single cell capable of reducing the power generation distribution in the cell plane as compared with the prior art.

実施例1の燃料電池単セルの模式的な断面図である。1 is a schematic cross-sectional view of a fuel cell single cell of Example 1. FIG. 実施例1の燃料電池単セルにおける中間層をカソード側から見た図である。FIG. 3 is a view of an intermediate layer in a single fuel cell of Example 1 as viewed from the cathode side. 図2に示される中間層の一部を構成する入口領域の拡大図である。It is an enlarged view of the entrance area | region which comprises some intermediate | middle layers shown by FIG. 図2に示される中間層の一部を構成する中間領域の拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view of an intermediate region constituting a part of the intermediate layer shown in FIG. 2. 図2に示される中間層の一部を構成する出口領域の拡大図である。It is an enlarged view of the exit area | region which comprises some intermediate | middle layers shown by FIG. パターン形成部の幅、パターン未形成部の幅について説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the width | variety of a pattern formation part and the width | variety of a pattern non-formation part. 実施例2の燃料電池単セルにおける中間層をカソード側から見た図である。FIG. 4 is a view of an intermediate layer in a single fuel cell of Example 2 as viewed from the cathode side. 実験例における、ケース1−2、ケース2、および、ケース3のシミュレーション結果である。It is a simulation result of case 1-2, case 2, and case 3 in an experimental example. 実験例における、ケース1−1、ケース1−2、ケース1−3、ケース1−4、および、ケース3のシミュレーション結果である。It is a simulation result of case 1-1, case 1-2, case 1-3, case 1-4, and case 3 in an experimental example.

上記燃料電池単セルは、電解質として固体電解質を利用する固体電解質型の燃料電池単セルである。固体電解質層を構成する固体電解質には、酸素イオン導電性を示す固体酸化物セラミックス等を用いることができる。なお、固体電解質として固体酸化物セラミックスを用いる燃料電池は、固体酸化物形燃料電池(SOFC)と称される。   The fuel cell unit cell is a solid electrolyte type fuel cell unit cell that uses a solid electrolyte as an electrolyte. As the solid electrolyte constituting the solid electrolyte layer, a solid oxide ceramic exhibiting oxygen ion conductivity can be used. A fuel cell using solid oxide ceramics as a solid electrolyte is called a solid oxide fuel cell (SOFC).

上記燃料電池単セルは、発電性能が高い等の観点から、平板形の電池構造をとることができる。上記燃料電池単セルは、具体的には、例えば、所定のセル厚を有する四角形状等の形状を有することができる。上記燃料電池単セルは、電極であるアノードを支持体とするアノード支持型であるとよい。燃料ガスの流れ方向に気孔分布を設ける技術や、燃料ガスの流れ方向で材料を変えて導電率を変化させる技術等を、アノード支持型の燃料電池単セルに適用した場合、支持体であるアノードの強度が低下したり、アノードの製造が複雑になる。これに対して、上記燃料電池単セルは、中間層におけるパターン未形成部に生じる高電気抵抗層を利用して、発電の均一化を図っている。そのため、上記燃料電池単セルは、セル面内の発電分布を低減させるために、支持体であるアノードの構成を変更する必要性が低い。それ故、この場合には、支持体であるアノードの強度ムラが生じ難く、アノードの製造も複雑化し難い。   The fuel cell unit cell can have a flat battery structure from the viewpoint of high power generation performance. Specifically, the fuel cell unit cell may have a shape such as a quadrangular shape having a predetermined cell thickness. The fuel cell unit cell may be an anode support type in which an anode as an electrode is a support. When the technology for providing pore distribution in the fuel gas flow direction or the technology for changing the conductivity by changing the material in the fuel gas flow direction is applied to an anode-supported fuel cell single cell, the anode as a support The strength of the anode decreases, and the manufacture of the anode becomes complicated. On the other hand, the fuel cell single cell uses the high electric resistance layer generated in the pattern non-formed part in the intermediate layer to achieve uniform power generation. For this reason, the fuel cell single cell has a low need to change the configuration of the anode serving as the support in order to reduce the power generation distribution in the cell plane. Therefore, in this case, the unevenness of the strength of the anode as the support hardly occurs, and the manufacture of the anode is difficult to be complicated.

上記燃料電池単セルは、燃料ガスと酸化剤ガスとが一軸方向に流れる方式を採用していることが好ましい。   The fuel cell single cell preferably employs a method in which fuel gas and oxidant gas flow in a uniaxial direction.

この場合には、一軸方向に生じるセル面内の発電分布を低減しやすい燃料電池単セルが得られる。燃料ガスと酸化剤ガスとが一軸方向に流れる方式としては、具体的には、燃料ガスと酸化剤ガスとがセル面内で同方向に流れる並行流方式、燃料ガスと酸化剤ガスとがセル面内で逆方向に流れる対向流方式などを例示することができる。上記燃料電池単セルは、発電分布の低減のしやすさ、ガスシール性等の観点から、より好ましくは、並行流方式を採用しているとよい。   In this case, it is possible to obtain a fuel cell single cell that easily reduces the power generation distribution in the cell plane that occurs in the uniaxial direction. Specifically, the fuel gas and the oxidant gas flow in the uniaxial direction include a parallel flow method in which the fuel gas and the oxidant gas flow in the same direction in the cell plane, and the fuel gas and the oxidant gas flow in the cell. A counterflow system that flows in the reverse direction in the plane can be exemplified. More preferably, the fuel cell single cell adopts a parallel flow system from the viewpoint of ease of reduction of power generation distribution, gas sealability, and the like.

なお、並行流方式では、カソードの第1の端面側(アノードの第1の端面側と同側)に酸化剤ガスの入口が配置されるとともに、カソードの第1の端面と対向する第2の端面側(アノードの第2の端面側と同側)に酸化剤ガスの出口が配置される。また、対向流方式では、カソードの第2の端面側に酸化剤ガスの入口が配置されるとともに、カソードの第1の端面側に酸化剤ガスの出口が配置される。燃料ガスとしては、例えば、水素ガス、メタンガス等を主成分とするガスなどを用いることができる。酸化剤ガスとしては、例えば、酸素ガス、空気ガスなどを用いることができる。   In the parallel flow method, an oxidant gas inlet is disposed on the first end face side of the cathode (same side as the first end face side of the anode) and the second end face facing the first end face of the cathode. An oxidant gas outlet is disposed on the end face side (the same side as the second end face side of the anode). In the counter flow system, an oxidant gas inlet is disposed on the second end face side of the cathode, and an oxidant gas outlet is disposed on the first end face side of the cathode. As the fuel gas, for example, a gas mainly composed of hydrogen gas, methane gas, or the like can be used. As the oxidant gas, for example, oxygen gas, air gas, or the like can be used.

中間層を構成する中間層材料としては、具体的には、例えば、CeO、CeOにGd、Sm、Y、La、Nd、Yb、Ca、Dr、および、Hoから選択される1種または2種以上の元素等がドープされたセリア系固溶体等の酸化セリウム系酸化物などを例示することができる。中間層の厚みは、オーミック抵抗の低減、カソードからの元素拡散の抑制等の観点から、好ましくは1〜10μm、より好ましくは1〜5μmとすることができる。 Specifically, the intermediate layer material constituting the intermediate layer is, for example, CeO 2 , CeO 2 , Gd, Sm, Y, La, Nd, Yb, Ca, Dr, and Ho, or one kind selected from Ho Examples thereof include cerium oxide-based oxides such as ceria-based solid solutions doped with two or more elements. The thickness of the intermediate layer is preferably 1 to 10 μm, more preferably 1 to 5 μm, from the viewpoints of reducing ohmic resistance, suppressing element diffusion from the cathode, and the like.

中間層は、中間層材料が存在するパターン形成部と、中間層材料が存在しないパターン未形成部とを含んでいる。パターン形成部は、具体的には、例えば、中間層材料より形成された複数のドット部より構成することができる。ドット部は、具体的には、例えば、角柱状、円柱状等の形状を有することができ、また、互いに離間した状態とすることができる。一方、パターン未形成部は、具体的には、例えば、複数のドット部間に形成される隙間より構成することができる。中間層において、パターン形成部は、例えば、複数のドット部が規則的に配置されること等により、規則性を有することができる。この場合には、セル面内の発電分布の低減を図りやすくなる。   The intermediate layer includes a pattern forming portion in which the intermediate layer material exists and a pattern non-formed portion in which the intermediate layer material does not exist. Specifically, for example, the pattern forming portion can be composed of a plurality of dot portions formed from an intermediate layer material. Specifically, for example, the dot portions can have a prismatic shape, a cylindrical shape, or the like, and can be separated from each other. On the other hand, the pattern non-formation part can specifically be constituted by gaps formed between a plurality of dot parts, for example. In the intermediate layer, the pattern forming portion can have regularity, for example, by regularly arranging a plurality of dot portions. In this case, it becomes easy to reduce the power generation distribution in the cell plane.

パターン形成部およびパターン未形成部を含む領域において、パターン形成部の幅の最小値は、100μm以上とすることができる。この場合には、パターン形成部の確保、パターン形成部の形成性、Srの拡散抑制効果のバランスに優れる。パターン形成部の幅の最小値は、好ましくは200μm以上、より好ましくは300μm以上、さらに好ましくは500μm以上とすることができる。パターン形成部の幅の最小値は、パターン未形成部の確保、局所的な発電分布に伴う燃料ガス濃度分布の低減等の観点から、好ましくは2000μm以下、より好ましくは1500μm以下、さらに好ましくは1000μm以下とすることができる。また、パターン未形成部の幅は、50〜500μmとすることができる。この場合には、セル面内の発電分布の低減効果を確保しやすくなる。また、スクリーン印刷法等の工法により容易に対応可能であり、工法選択の幅が広がる等の利点もある。パターン未形成部の幅は、好ましくは75μm以上、より好ましくは100μm以上とすることができる。パターン未形成部の幅は、パターン形成部の面積確保等の観点から、好ましくは400μm以下、より好ましくは300μm以下、さらに好ましくは200μm以下とすることができる。なお、上記幅は、中間層をカソード側の表面から見て測定することができる。   In the region including the pattern forming portion and the pattern non-forming portion, the minimum value of the width of the pattern forming portion can be 100 μm or more. In this case, the balance of securing the pattern forming portion, the formability of the pattern forming portion, and the Sr diffusion suppressing effect is excellent. The minimum value of the width of the pattern forming portion is preferably 200 μm or more, more preferably 300 μm or more, and even more preferably 500 μm or more. The minimum value of the width of the pattern forming portion is preferably 2000 μm or less, more preferably 1500 μm or less, and even more preferably 1000 μm from the viewpoints of securing the pattern non-forming portion and reducing the fuel gas concentration distribution accompanying local power generation distribution. It can be as follows. Further, the width of the pattern non-formed part can be set to 50 to 500 μm. In this case, it becomes easy to ensure the effect of reducing the power generation distribution in the cell plane. Further, it can be easily handled by a method such as a screen printing method, and there is an advantage that a range of methods can be selected. The width of the pattern-unformed part is preferably 75 μm or more, more preferably 100 μm or more. The width of the pattern non-formed part is preferably 400 μm or less, more preferably 300 μm or less, and still more preferably 200 μm or less from the viewpoint of securing the area of the pattern forming part. The width can be measured by viewing the intermediate layer from the cathode side surface.

中間層は、燃料ガスの入口から出口に向かう燃料ガスの流れ方向に対して垂直な面に沿って複数の領域に分割されている。中間層は、具体的には、例えば、セル面内の発電分布の低減効果、中間層の形成容易性等の観点から、好ましくは2〜10個の領域、より好ましくは2〜8個の領域、さらに好ましくは3〜5個の領域に分割されることができる。   The intermediate layer is divided into a plurality of regions along a plane perpendicular to the fuel gas flow direction from the fuel gas inlet to the outlet. Specifically, the intermediate layer is preferably 2 to 10 regions, more preferably 2 to 8 regions, from the viewpoints of, for example, the effect of reducing the power generation distribution in the cell plane and the ease of forming the intermediate layer. More preferably, it can be divided into 3 to 5 regions.

中間層は、等分されていてもよいし、等分されていなくてもよい。中間層は、具体的には、例えば、各領域のうち、燃料ガスの入口に最も近い位置にある領域(「入口側領域」ということがある。)の分割比が、燃料ガスの出口に最も近い位置にある領域(「出口側領域」ということがある。)の分割比よりも小さくなるように分割されることができる。入口側領域に対応するアノード部分に供給される燃料ガスの量は、比較的多い。そのため、入口側領域は、発電集中が高くなりやすい。そのため、上記のように構成されている場合には、入口側領域における発電集中を効果的に抑制しやすく、発電量を大幅に減らすことなく、セル面内の発電分布を低減させやすくなる。中間層の分割比は、より具体的には、例えば、燃料ガスの入口側から燃料ガスの出口側に向かって大きくなるように構成することができる。この場合には、上記作用効果を得やすくなる。   The intermediate layer may be equally divided or may not be equally divided. Specifically, the intermediate layer has, for example, the division ratio of the region closest to the fuel gas inlet in each region (sometimes referred to as an “inlet side region”) at the fuel gas outlet. The area can be divided so as to be smaller than the division ratio of the area in the vicinity (sometimes referred to as “exit side area”). The amount of fuel gas supplied to the anode portion corresponding to the inlet side region is relatively large. Therefore, power generation concentration tends to be high in the entrance side region. Therefore, when configured as described above, it is easy to effectively suppress power generation concentration in the inlet side region, and it is easy to reduce the power generation distribution in the cell plane without significantly reducing the power generation amount. More specifically, the split ratio of the intermediate layer can be configured to increase from the fuel gas inlet side toward the fuel gas outlet side, for example. In this case, it becomes easier to obtain the above-described effects.

中間層では、各領域の面積に対する各領域に含まれるパターン形成部の面積の比率で表される各領域のパターン形成率が、燃料ガスの入口側から燃料ガスの出口側に向かって段階的に大きくなる。このような中間層は、具体的には、例えば、固体電解質層の表面に、中間層形成用材料を、所定のパターンが形成されたマスクを利用したスクリーン印刷法等の印刷法により形成し、焼成することにより比較的簡単に形成することができる。なお、パターン形成率を算出する際の面積には、カソード側の面積が用いられる。   In the intermediate layer, the pattern formation rate of each region represented by the ratio of the area of the pattern forming portion included in each region to the area of each region is gradually increased from the fuel gas inlet side to the fuel gas outlet side. growing. Specifically, such an intermediate layer is formed by, for example, forming a material for forming an intermediate layer on the surface of the solid electrolyte layer by a printing method such as a screen printing method using a mask in which a predetermined pattern is formed, It can be formed relatively easily by firing. The area on the cathode side is used as the area for calculating the pattern formation rate.

ここで、上記各領域のうち、入口側領域のパターン形成率は、具体的には、例えば、50〜80%の範囲内とすることができる。この場合には、発電量の確保と、セル面内の発電分布の低減とのバランスが良好である。入口側領域のパターン形成率は、発電量の向上、セル面内の発電分布の低減等の観点から、好ましくは55%以上、より好ましくは60%以上とすることができる。入口側領域のパターン形成率は、セル面内の発電分布の低減等の観点から、好ましくは75%以下、より好ましくは70%以下とすることができる。   Here, the pattern formation rate of the entrance side region among the above regions can be specifically set within a range of 50 to 80%, for example. In this case, the balance between securing the amount of power generation and reducing the power generation distribution in the cell plane is good. The pattern formation rate in the inlet side region is preferably 55% or more, and more preferably 60% or more, from the viewpoint of improving the amount of power generation and reducing the power generation distribution in the cell plane. The pattern formation rate in the inlet side region is preferably 75% or less, more preferably 70% or less, from the viewpoint of reducing the power generation distribution in the cell plane.

また、上記各領域のうち、出口側領域のパターン形成率は、具体的には、例えば、95〜100%の範囲内とすることができる。この場合には、発電量をより確保しやすくなる。出口側領域のパターン形成率は、好ましくは、96%以上、より好ましくは98%以上、さらに好ましくは100%(つまり、出口側領域にパターン未形成部が含まれない状態)とすることができる。   Moreover, the pattern formation rate of an exit side area | region among said each area | region can specifically be in the range of 95-100%, for example. In this case, it becomes easier to secure the amount of power generation. The pattern formation rate of the exit side region can be preferably 96% or more, more preferably 98% or more, and even more preferably 100% (that is, the exit side region does not include a pattern non-formed part). .

上記燃料電池単セルにおいて、固体電解質層、アノード、カソードを構成する材料としては、以下のものを例示することができる。   Examples of the material constituting the solid electrolyte layer, the anode, and the cathode in the single fuel cell include the following.

固体電解質層材料としては、強度、熱的安定性に優れる等の観点から、イットリア安定化ジルコニア(YSZ)、スカンジア安定化ジルコニア(ScSZ)等の酸化ジルコニウム系酸化物を好適に用いることができる。固体電解質層材料としては、イオン伝導度、機械的安定性、他の材料との両立、空気雰囲気から燃料ガス雰囲気まで化学的に安定である等の観点から、イットリア安定化ジルコニアが好適である。固体電解質層の厚みは、オーミック抵抗の低減などの観点から、好ましくは3〜20μm、より好ましくは5〜15μmとすることができる。   As the solid electrolyte layer material, zirconium oxide-based oxides such as yttria-stabilized zirconia (YSZ) and scandia-stabilized zirconia (ScSZ) can be suitably used from the viewpoint of excellent strength and thermal stability. As the solid electrolyte layer material, yttria-stabilized zirconia is preferable from the viewpoints of ion conductivity, mechanical stability, compatibility with other materials, and chemical stability from an air atmosphere to a fuel gas atmosphere. The thickness of the solid electrolyte layer is preferably 3 to 20 μm, more preferably 5 to 15 μm, from the viewpoint of reducing ohmic resistance.

アノード材料としては、例えば、Ni、NiO等の触媒と、上記酸化ジルコニウム系酸化物等の固体電解質との混合物などを例示することができる。なお、NiOは、発電時の還元雰囲気でNiとなる。アノードの厚みは、ガス拡散、電気抵抗、強度などの観点から、例えば、好ましくは、100〜800μm、より好ましくは、200〜700μmとすることができる。なお、アノードは、単層から構成されていてもよいし、複数層から構成されていてもよい。アノードが複数層から構成される場合、アノードは、具体的には、例えば、固体電解質層側に配置される活性層と、活性層における固体電解質層側と反対側に配置される拡散層とを備える構成等とすることができる。なお、活性層は、主に、アノード側における電気化学的反応を高めるための層である。また、拡散層は、供給される燃料ガスを拡散させることが可能な層である。   Examples of the anode material include a mixture of a catalyst such as Ni or NiO and a solid electrolyte such as the above-described zirconium oxide-based oxide. NiO becomes Ni in a reducing atmosphere during power generation. From the viewpoint of gas diffusion, electrical resistance, strength, etc., the thickness of the anode is preferably 100 to 800 μm, more preferably 200 to 700 μm, for example. The anode may be composed of a single layer or may be composed of a plurality of layers. When the anode is composed of a plurality of layers, specifically, the anode includes, for example, an active layer disposed on the solid electrolyte layer side and a diffusion layer disposed on the side of the active layer opposite to the solid electrolyte layer side. It can be set as the structure provided. The active layer is mainly a layer for enhancing the electrochemical reaction on the anode side. The diffusion layer is a layer capable of diffusing the supplied fuel gas.

カソード材料としては、例えば、Srを含有するペロブスカイト型酸化物、Srを含有するペロブスカイト型酸化物と固体電解質との混合物などを好適に用いることができる。Srを含有するペロブスカイト型酸化物としては、具体的には、例えば、La1−xSrCo1−yFe系酸化物(x=0.4、y=0.8等)、La1−xSrCoO系酸化物(x=0.4等)、La1−xSrFeO系酸化物(x=0.4等)、La1−xSrMnO系酸化物(x=0.4等)、Sm1−xSrCoO系酸化物(x=0.5等)などを例示することができる。これらは、1種または2種以上併用することができる。Srを含有するペロブスカイト型酸化物のうち、好ましくは、低温作動時(例えば、600〜700℃程度)でも触媒活性が高い等の観点から、La1−xSrCo1−yFe系酸化物、La1−xSrCoO系酸化物、Sm1−xSrCoO系酸化物等が好適である。なお、上記ペロブスカイト型酸化物の組成式において、酸素の原子比は3と表示したが、これは当業者には明らかなように、例えば、原子比x(y)が0でない場合には酸素空孔を生じるので、実際には酸素の原子比は3より小さい値をとることが多い。しかしながら、酸素空孔の数は、添加される元素の種類や製造条件によっても変化するため、便宜上、酸素の原子比を3として表示したものである(以下、同様である。)。 As the cathode material, for example, a perovskite oxide containing Sr, a mixture of a perovskite oxide containing Sr and a solid electrolyte, or the like can be preferably used. Specific examples of the perovskite oxide containing Sr include La 1-x Sr x Co 1-y Fe y O 3 -based oxides (x = 0.4, y = 0.8, etc.), La 1-x Sr x CoO 3 system oxide (x = 0.4, etc.), La 1-x Sr x FeO 3 system oxide (x = 0.4, etc.), La 1-x Sr x MnO 3 system oxidation Examples of such materials (x = 0.4, etc.), Sm 1-x Sr x CoO 3 oxides (x = 0.5, etc.), etc. These can be used alone or in combination of two or more. Of the perovskite oxides containing Sr, La 1-x Sr x Co 1-y Fe y O 3 is preferable from the viewpoint of high catalytic activity even at low temperature operation (eg, about 600 to 700 ° C.). Preference is given to oxides such as La 1-x Sr x CoO 3 oxides and Sm 1-x Sr x CoO 3 oxides. In the composition formula of the perovskite oxide, the atomic ratio of oxygen is represented as 3. As is apparent to those skilled in the art, for example, when the atomic ratio x (y) is not 0, In reality, the atomic ratio of oxygen often takes a value smaller than 3 because holes are formed. However, since the number of oxygen vacancies varies depending on the type of element to be added and the manufacturing conditions, the oxygen atomic ratio is represented as 3 for the sake of convenience (the same applies hereinafter).

また、Srを含有するペロブスカイト型酸化物と併用可能な固体電解質としては、酸素イオン導電性等の観点から、Y、Sc、Gd、Sm、Yb、Nd等の希土類酸化物を1種または2種以上含む安定化ジルコニア(部分安定化ジルコニアも含む、以下省略)等の酸化ジルコニウム系酸化物、CeO、上述のセリア系固溶体等を例示することができる。 Moreover, as a solid electrolyte that can be used in combination with a perovskite oxide containing Sr, Y 2 O 3 , Sc 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Sm 2 O 3 , Yb 2 from the viewpoint of oxygen ion conductivity and the like. Zirconium oxide-based oxides such as stabilized zirconia (including partially stabilized zirconia, hereinafter omitted) including one or more rare earth oxides such as O 3 and Nd 2 O 3 , CeO 2 , and the above-mentioned ceria-based solid solution Etc. can be illustrated.

カソードの厚みは、ガス拡散性、電極反応抵抗、集電性などの観点から、好ましくは20〜100μm、より好ましくは30〜80μmとすることができる。   The thickness of the cathode is preferably 20 to 100 μm, more preferably 30 to 80 μm, from the viewpoints of gas diffusibility, electrode reaction resistance, current collection, and the like.

カソードは、具体的には、例えば、中間層の表面に、カソード形成用材料を、スクリーン印刷法等の印刷法により形成し、焼成することにより形成されているとよい。この場合には、カソードの形成時に、中間層のパターン未形成部にカソード形成用材料が入り込みやすくなる。その結果、パターン未形成部内にカソードの一部が充填され、カソードと固体電解質層とが接しやすくなり、SrZrOが形成されやすくなる。 Specifically, for example, the cathode may be formed by forming a material for forming a cathode on the surface of the intermediate layer by a printing method such as a screen printing method and baking the material. In this case, at the time of forming the cathode, the cathode forming material easily enters the unpatterned portion of the intermediate layer. As a result, a part of the cathode is filled in the unpatterned portion, the cathode and the solid electrolyte layer are easily in contact with each other, and SrZrO 3 is easily formed.

なお、上述した各構成は、上述した各作用効果等を得るなどのために必要に応じて任意に組み合わせることができる。   In addition, each structure mentioned above can be arbitrarily combined as needed, in order to acquire each effect etc. which were mentioned above.

以下、実施例の燃料電池単セルについて、図面を用いて説明する。なお、同一部材については同一の符号を用いて説明する。   Hereinafter, the fuel cell single cell of an Example is demonstrated using drawing. In addition, about the same member, it demonstrates using the same code | symbol.

(実施例1)
実施例1の燃料電池単セルについて、図1〜図6を用いて説明する。図1〜図5に示されるように、本例の燃料電池単セル1は、ジルコニア系の固体電解質層2と、固体電解質層2の第1の面側に設けられており、燃料ガスが供給されるアノード3と、固体電解質層2における第1の面の反対側にある第2の面側に設けられるとともにSrを含有しており、酸化剤ガスが供給されるカソード4と、固体電解質層2とカソード4との間に設けられた中間層5とを有している。
Example 1
The fuel cell single cell of Example 1 is demonstrated using FIGS. As shown in FIGS. 1 to 5, the fuel cell unit cell 1 of this example is provided on the zirconia-based solid electrolyte layer 2 and the first surface side of the solid electrolyte layer 2, and is supplied with fuel gas. An anode 3 that is provided, a cathode 4 that is provided on the second surface side opposite to the first surface of the solid electrolyte layer 2 and that contains Sr and is supplied with an oxidant gas, and a solid electrolyte layer 2 and an intermediate layer 5 provided between the cathode 4.

本例では、具体的には、燃料電池単セル1は、アノード3を支持体とする平板形の単セルである。アノード3に供給される燃料ガスは、水素ガスであり、カソード4に供給される酸化剤ガスは、空気ガスである。燃料電池単セル1は、燃料ガスと酸化剤ガスとが一軸方向に流れる方式を採用しており、具体的には、燃料ガスと酸化剤ガスとがセル面内で同方向に流れる並行流方式とされている。なお、図中、符号Fは、燃料ガスの流れ方向であり、符号Oは、酸化剤ガスの流れ方向を示している。   In this example, specifically, the fuel cell single cell 1 is a flat single cell having the anode 3 as a support. The fuel gas supplied to the anode 3 is hydrogen gas, and the oxidant gas supplied to the cathode 4 is air gas. The single fuel cell 1 employs a method in which fuel gas and oxidant gas flow in a uniaxial direction. Specifically, a parallel flow method in which fuel gas and oxidant gas flow in the same direction in the cell plane. It is said that. In the figure, symbol F indicates the flow direction of the fuel gas, and symbol O indicates the flow direction of the oxidant gas.

本例では、具体的には、固体電解質層2は、厚み10μm、燃料ガスの流れ方向Fと同方向の大きさ100mm、燃料ガスの流れ方向Fと垂直方向の大きさ100mmの四角形状に形成されている。同様に、アノード3は、厚み450μm、燃料ガスの流れ方向Fと同方向の大きさ100mm、燃料ガスの流れ方向Fと垂直方向の大きさ100mmの四角形状に形成されている。カソード4は、厚み50μm、燃料ガスの流れ方向Fと同方向の大きさ90mm、燃料ガスの流れ方向Fと垂直方向の大きさ90mmの四角形状に形成されている。中間層5は、厚み5μm、燃料ガスの流れ方向Fと同方向の大きさ90mm、燃料ガスの流れ方向Fと垂直方向の大きさ90mmの四角形状に形成されている。   Specifically, in this example, the solid electrolyte layer 2 is formed in a square shape having a thickness of 10 μm, a size of 100 mm in the same direction as the fuel gas flow direction F, and a size of 100 mm in the direction perpendicular to the fuel gas flow direction F. Has been. Similarly, the anode 3 is formed in a rectangular shape having a thickness of 450 μm, a size of 100 mm in the same direction as the fuel gas flow direction F, and a size of 100 mm in the direction perpendicular to the fuel gas flow direction F. The cathode 4 is formed in a square shape having a thickness of 50 μm, a size of 90 mm in the same direction as the fuel gas flow direction F, and a size of 90 mm in the direction perpendicular to the fuel gas flow direction F. The intermediate layer 5 is formed in a square shape having a thickness of 5 μm, a size of 90 mm in the same direction as the fuel gas flow direction F, and a size of 90 mm in the direction perpendicular to the fuel gas flow direction F.

本例では、固体電解質層2は、酸化ジルコニウム系酸化物より形成されている。酸化ジルコニウム系酸化物は、具体的には、8mol%のYを含むイットリア安定化ジルコニア(以下、8YSZ)である。アノード3は、触媒と固体電解質との混合物より層状に形成されている。アノード3を構成する固体電解質は、具体的には、酸化ジルコニウム系酸化物である8YSZである。アノード3を構成する触媒は、具体的には、NiまたはNiOである。触媒と固体電解質との体積比は、50/50である。カソード4は、Srを含有するペロブスカイト型酸化物より層状に形成されている。ペロブスカイト型酸化物は、具体的には、La1−xSrCo1−yFe(x=0.4、y=0.8、以下、LSCF)である。中間層5は、酸化セリウム系酸化物より形成されている。酸化セリウム系酸化物は、具体的には、10mol%のGdがドープされたセリア(以下、10GDC)である。 In this example, the solid electrolyte layer 2 is formed from a zirconium oxide-based oxide. Specifically, the zirconium oxide-based oxide is yttria-stabilized zirconia (hereinafter, 8YSZ) containing 8 mol% of Y 2 O 3 . The anode 3 is formed in layers from a mixture of a catalyst and a solid electrolyte. Specifically, the solid electrolyte constituting the anode 3 is 8YSZ which is a zirconium oxide-based oxide. Specifically, the catalyst constituting the anode 3 is Ni or NiO. The volume ratio of catalyst to solid electrolyte is 50/50. The cathode 4 is formed in a layer form from a perovskite oxide containing Sr. Perovskite oxide, specifically, La 1-x Sr x Co 1-y Fe y O 3 (x = 0.4, y = 0.8, or less, LSCF) it is. The intermediate layer 5 is made of a cerium oxide-based oxide. The cerium oxide-based oxide is specifically ceria doped with 10 mol% of Gd (hereinafter, 10 GDC).

燃料電池単セル1では、アノード3の第1の端面31側に燃料ガスの入口310が設けられる。アノード3の第1の端面31と対向する第2の端面32側に燃料ガスの出口320が設けられる。   In the single fuel cell 1, a fuel gas inlet 310 is provided on the first end face 31 side of the anode 3. A fuel gas outlet 320 is provided on the second end face 32 side facing the first end face 31 of the anode 3.

中間層5は、中間層材料が存在するパターン形成部501と、中間層材料が存在しないパターン未形成部502とを含んでいる。中間層5は、燃料ガスの入口310から出口320に向かう燃料ガスの流れ方向Fに対して垂直な面に沿って複数の領域51に分割されている。そして、各領域51の面積に対する各領域51に含まれるパターン形成部501の面積の比率で表される各領域51のパターン形成率は、燃料ガスの入口310側から燃料ガスの出口320側に向かって段階的に大きくされている。   The intermediate layer 5 includes a pattern forming portion 501 where the intermediate layer material is present and a pattern non-forming portion 502 where the intermediate layer material is not present. The intermediate layer 5 is divided into a plurality of regions 51 along a plane perpendicular to the fuel gas flow direction F from the fuel gas inlet 310 to the outlet 320. The pattern formation rate of each region 51 represented by the ratio of the area of the pattern forming portion 501 included in each region 51 to the area of each region 51 is from the fuel gas inlet 310 side to the fuel gas outlet 320 side. It is getting bigger step by step.

本例では、具体的には、中間層5は、燃料ガスの流れ方向Fに対して垂直な面に沿って3つに分割されている。以下、説明の都合上、燃料ガスの入口310に最も近い位置にある領域51を、入口側領域511とし、燃料ガスの出口320に最も近い位置にある領域51を、出口側領域513とする。また、入口側領域511と出口側領域513とに挟まれた領域51を、中間領域512とする。なお、本例では、中間領域512が1つとされているが、中間領域512は複数配置されていてもよい。入口側領域511、中間領域512、出口側領域513の分割比は、1:1:1とされている。つまり、本例では、入口側領域511、中間領域512、出口側領域513の各面積はそれぞれ同一とされている。しかしながら、入口側領域511、中間領域512、および、出口側領域513の各パターン形成率は、それぞれ異なっており、入口側領域511のパターン形成率<中間領域512のパターン形成率<出口側領域513のパターン形成率の関係を満たしている。本例では、入口側領域511のパターン形成率は60%、中間領域512のパターン形成率は80%とされている。したがって、入口側領域511、中間領域512は、いずれも、パターン形成部501とパターン未形成部502とを含んでいる。これらに対し、出口側領域513のパターン形成率は100%とされている。つまり、図5に示されるように、出口側領域513は、パターン未形成部502を含んでおらず、領域全部がパターン形成部501より構成されている。   In this example, specifically, the intermediate layer 5 is divided into three along a plane perpendicular to the fuel gas flow direction F. Hereinafter, for convenience of explanation, the region 51 closest to the fuel gas inlet 310 is referred to as an inlet side region 511, and the region 51 closest to the fuel gas outlet 320 is referred to as an outlet side region 513. Further, a region 51 sandwiched between the inlet side region 511 and the outlet side region 513 is referred to as an intermediate region 512. In this example, the number of intermediate regions 512 is one, but a plurality of intermediate regions 512 may be arranged. The division ratio of the inlet side region 511, the intermediate region 512, and the outlet side region 513 is 1: 1: 1. That is, in this example, each area of the entrance side region 511, the intermediate region 512, and the exit side region 513 is the same. However, the pattern formation rates of the inlet side region 511, the intermediate region 512, and the outlet side region 513 are different, and the pattern formation rate of the inlet side region 511 <the pattern formation rate of the intermediate region 512 <the outlet side region 513. The pattern formation rate relationship is satisfied. In this example, the pattern formation rate of the entrance region 511 is 60%, and the pattern formation rate of the intermediate region 512 is 80%. Therefore, both the entrance side region 511 and the intermediate region 512 include the pattern forming portion 501 and the pattern non-forming portion 502. On the other hand, the pattern formation rate of the outlet side region 513 is 100%. That is, as shown in FIG. 5, the exit side region 513 does not include the pattern non-formed portion 502, and the entire region is configured by the pattern forming portion 501.

入口側領域511、中間領域512において、パターン形成部501は、具体的には、図3および図4に示されるように、中間層材料より形成された複数のドット部501aより構成されている。ドット部501aは、四角柱状の形状を有しており、互いに離間されている。複数のドット部501aは、燃料ガスの流れ方向Fおよび燃料ガスの流れ方向Fと垂直な方向にそれぞれ規則的に等間隔で配置されている。パターン未形成部502は、上記のように配置された複数のドット部501a間に形成された隙間502aより構成されている。   Specifically, in the entrance side region 511 and the intermediate region 512, the pattern forming unit 501 is composed of a plurality of dot portions 501a formed of an intermediate layer material, as shown in FIGS. The dot portions 501a have a quadrangular prism shape and are separated from each other. The plurality of dot portions 501a are regularly arranged at regular intervals in a direction perpendicular to the fuel gas flow direction F and the fuel gas flow direction F, respectively. The pattern non-formation part 502 is comprised from the clearance gap 502a formed between the some dot parts 501a arrange | positioned as mentioned above.

入口側領域511は、より具体的には、図3に示されるように、寸法d1=1mm、寸法d2=1mm、寸法d3=290μm、寸法d4=290μm、寸法d5=410μmとされている。また、中間領域512は、より具体的には、図4に示されるように、寸法d1=1mm、寸法d2=1mm、寸法d3=120μm、寸法d4=120μm、寸法d5=170μmとされている。したがって、本例では、パターン形成部501の幅の最小値は1mmとされている。また、パターン未形成部502の幅の最小値は、120μmとされており、パターン未形成部502の幅は、170μmとされている。   More specifically, as shown in FIG. 3, the entrance-side region 511 has a dimension d1 = 1 mm, a dimension d2 = 1 mm, a dimension d3 = 290 μm, a dimension d4 = 290 μm, and a dimension d5 = 410 μm. More specifically, as shown in FIG. 4, the intermediate region 512 has a dimension d1 = 1 mm, a dimension d2 = 1 mm, a dimension d3 = 120 μm, a dimension d4 = 120 μm, and a dimension d5 = 170 μm. Therefore, in this example, the minimum value of the width of the pattern forming portion 501 is 1 mm. Further, the minimum value of the width of the pattern non-formed portion 502 is 120 μm, and the width of the pattern non-formed portion 502 is 170 μm.

なお、例えば、図6に示されるように、パターン形成部501が外周部に凹凸部を有する場合、パターン形成部501の幅の最小値は、図中のx1となる。パターン未形成部502の幅の最小値は、図中のy1となり、パターン未形成部502の幅の最大値は、図中のy2となる。   For example, as shown in FIG. 6, when the pattern forming portion 501 has an uneven portion on the outer peripheral portion, the minimum value of the width of the pattern forming portion 501 is x1 in the drawing. The minimum value of the width of the pattern non-formed part 502 is y1 in the figure, and the maximum value of the width of the pattern non-formed part 502 is y2 in the figure.

本例の燃料電池単セル1は、例えば、次のようにして製造することができる。   The fuel cell single cell 1 of this example can be manufactured as follows, for example.

シート状のアノード形成用材料、シート状の固体電解質層形成用材料をこの順に積層し、積層体を得る。なお、積層体は、CIP成形法等による圧着や脱脂等を行うことができる。得られた積層体を1250〜1500℃程度の温度で同時焼成する。これにより、アノード3、固体電解質層2がこの順に積層された焼結体を得る。得られた焼結体における固体電解質層2の外表面に、スクリーン印刷法等により、所定のパターンを有する中間層5が形成されるようにペースト状の中間層形成用材料を塗布する。この中間層形成用材料が塗布された積層体を1000〜1500℃程度の温度で焼成する。これにより、固体電解質層2の外表面に中間層5を形成する。この中間層5の表面に、スクリーン印刷法等により、ペースト状のカソード形成用材料を塗布し、900〜1200℃程度の温度で焼成する。これにより、中間層5の表面にカソード4を形成する。以上により、燃料電池単セル1が得られる。   A sheet-like anode forming material and a sheet-like solid electrolyte layer forming material are laminated in this order to obtain a laminate. In addition, the laminated body can be crimped or degreased by a CIP molding method or the like. The obtained laminate is co-fired at a temperature of about 1250 to 1500 ° C. Thereby, a sintered body in which the anode 3 and the solid electrolyte layer 2 are laminated in this order is obtained. A pasty intermediate layer forming material is applied to the outer surface of the solid electrolyte layer 2 in the obtained sintered body by a screen printing method or the like so that the intermediate layer 5 having a predetermined pattern is formed. The laminate on which the intermediate layer forming material is applied is fired at a temperature of about 1000 to 1500 ° C. Thereby, the intermediate layer 5 is formed on the outer surface of the solid electrolyte layer 2. A paste-like cathode forming material is applied to the surface of the intermediate layer 5 by a screen printing method or the like, and baked at a temperature of about 900 to 1200 ° C. Thereby, the cathode 4 is formed on the surface of the intermediate layer 5. Thus, the fuel cell single cell 1 is obtained.

次に、本例の燃料電池単セルの作用効果について説明する。   Next, the effect of the fuel cell single cell of this example is demonstrated.

本例の燃料電池単セル1の中間層5は、中間層材料が存在するパターン形成部501と中間層材料が存在しないパターン未形成部502とを含んでいる。そのため、本例の燃料電池単セル1では、パターン未形成部502において、中間層5に覆い被さるカソード4と固体電解質層2とが反応することにより、高電気抵抗を有するSrZrOが形成される。また、中間層5は、燃料ガスの流れ方向Fに対して垂直な面に沿って複数の領域51に分割されており、各領域51のパターン形成率が、燃料ガスの入口310側から燃料ガスの出口320側に向かって段階的に大きくなるように構成されている。そのため、燃料ガスの入口310側において、SrZrOによるセル抵抗が高くなり、燃料ガスの消費量が抑制されて発電し難くなる。一方、燃料ガスの出口320側において、SrZrOによるセル抵抗が低くなり、燃料ガスの消費量が増えて発電しやすくなる。つまり、本例の燃料電池単セル1は、従来、積極的に排除されてきた高電気抵抗層を積極的に利用することにより、発電の均一化が図られている。よって、本例の燃料電池単セル1は、従来に比べ、セル面内の発電分布を低減させることができる。 The intermediate layer 5 of the fuel cell single cell 1 of this example includes a pattern forming portion 501 where the intermediate layer material is present and a pattern non-forming portion 502 where the intermediate layer material is not present. Therefore, in the single fuel cell 1 of the present example, the cathode 4 covering the intermediate layer 5 reacts with the solid electrolyte layer 2 in the unpatterned portion 502, thereby forming SrZrO 3 having high electrical resistance. . The intermediate layer 5 is divided into a plurality of regions 51 along a plane perpendicular to the fuel gas flow direction F, and the pattern formation rate of each region 51 is determined from the fuel gas inlet 310 side to the fuel gas. It is configured to increase stepwise toward the outlet 320 side. Therefore, on the fuel gas inlet 310 side, the cell resistance due to SrZrO 3 increases, and the amount of fuel gas consumption is suppressed, making it difficult to generate power. On the other hand, on the fuel gas outlet 320 side, the cell resistance due to SrZrO 3 is lowered, and the amount of consumption of the fuel gas is increased to facilitate power generation. That is, in the fuel cell single cell 1 of this example, the power generation is made uniform by positively using the high electrical resistance layer that has been positively excluded conventionally. Therefore, the fuel cell single cell 1 of this example can reduce the power generation distribution in the cell plane as compared with the conventional case.

(実施例2)
実施例2の燃料電池単セルについて、図7を用いて説明する。図7に示されるように、本例の燃料電池単セル1において、中間層5は、各領域51のうち、入口側領域511の分割比が、出口側領域513の分割比よりも小さくなるように分割されている。具体的には、中間層5の分割比は、燃料ガスの入口310側から燃料ガスの出口320側に向かって大きくなるように構成されている。本例では、より具体的には、入口側領域511、中間領域512、出口側領域513の分割比は、1:2:3とされている。なお、各領域のパターン形成率は、実施例1と同様であり、その他の構成も、実施例1と同様である。
(Example 2)
A single fuel cell of Example 2 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 7, in the fuel cell single cell 1 of this example, the intermediate layer 5 is configured such that, in each region 51, the division ratio of the inlet side region 511 is smaller than the division ratio of the outlet side region 513. It is divided into Specifically, the split ratio of the intermediate layer 5 is configured to increase from the fuel gas inlet 310 side toward the fuel gas outlet 320 side. More specifically, in this example, the division ratio of the inlet side region 511, the intermediate region 512, and the outlet side region 513 is 1: 2: 3. In addition, the pattern formation rate of each area | region is the same as that of Example 1, and the other structure is also the same as that of Example 1. FIG.

入口側領域511に対応するアノード3部分に供給される燃料ガスの量は、比較的多い。そのため、入口側領域511は、発電集中が高くなりやすい。そのため、本例のように構成されている場合には、入口側領域511における発電集中を効果的に抑制しやすく、発電量を大幅に減らすことなく、セル面内の発電分布を低減させやすくなる。とりわけ、本例では、中間層5の分割比が燃料ガスの入口310側から燃料ガスの出口320側に向かって大きくなるように構成されているので、上記作用効果を得やすい。その他の作用効果は、実施例1と同様である。   The amount of fuel gas supplied to the anode 3 portion corresponding to the inlet side region 511 is relatively large. Therefore, the power generation concentration tends to be high in the inlet side region 511. Therefore, when configured as in this example, it is easy to effectively suppress power generation concentration in the inlet side region 511, and it is easy to reduce the power generation distribution in the cell plane without significantly reducing the power generation amount. . In particular, in this example, since the split ratio of the intermediate layer 5 is configured to increase from the fuel gas inlet 310 side toward the fuel gas outlet 320 side, the above-described effects can be easily obtained. Other functions and effects are the same as those of the first embodiment.

<実験例>
以下、実験例を用いてより具体的に説明する。
燃料電池単セルのセル面内の発電分布を調べるため、シミュレーションを実施した。これについて説明する。
<Experimental example>
Hereinafter, it demonstrates more concretely using an experiment example.
A simulation was conducted to investigate the power generation distribution in the cell plane of a single fuel cell. This will be described.

(ケース1−1)
実施例1の燃料電池単セルにおいて、入口側領域511のパターン形成率を50%、中間領域512のパターン形成率を80%、出口側領域513のパターン形成率を100%とした点以外は同様にして、ケース1−1の燃料電池単セルとした。
(Case 1-1)
In the single fuel cell of Example 1, the same except that the pattern formation rate of the inlet side region 511 is 50%, the pattern formation rate of the intermediate region 512 is 80%, and the pattern formation rate of the outlet side region 513 is 100%. Thus, a fuel cell single cell of case 1-1 was obtained.

(ケース1−2)
実施例1の燃料電池単セルを、ケース1−2の燃料電池単セルとした。したがって、本ケースにおいて、入口側領域511のパターン形成率は60%、中間領域512のパターン形成率は80%、出口側領域513のパターン形成率は100%である。
(Case 1-2)
The single fuel cell of Example 1 was used as the single fuel cell of Case 1-2. Therefore, in this case, the pattern formation rate of the entrance region 511 is 60%, the pattern formation rate of the intermediate region 512 is 80%, and the pattern formation rate of the exit region 513 is 100%.

(ケース1−3)
実施例1の燃料電池単セルにおいて、入口側領域511のパターン形成率を70%、中間領域512のパターン形成率を80%、出口側領域513のパターン形成率を100%とした点以外は同様にして、ケース1−3の燃料電池単セルとした。
(Case 1-3)
In the single fuel cell of Example 1, the pattern formation rate of the inlet side region 511 is 70%, the pattern formation rate of the intermediate region 512 is 80%, and the pattern formation rate of the outlet side region 513 is 100%. Thus, a single fuel cell of Case 1-3 was obtained.

(ケース1−4)
実施例1の燃料電池単セルにおいて、入口側領域511のパターン形成率を80%、中間領域512のパターン形成率を80%、出口側領域513のパターン形成率を100%とした点以外は同様にして、ケース1−4の燃料電池単セルとした。
(Case 1-4)
In the single fuel cell of Example 1, the pattern formation rate of the inlet side region 511 is 80%, the pattern formation rate of the intermediate region 512 is 80%, and the pattern formation rate of the outlet side region 513 is 100%. Thus, a single fuel cell of Case 1-4 was obtained.

(ケース2)
実施例2の燃料電池単セルを、ケース2の燃料電池単セルとした。
(Case 2)
The fuel cell single cell of Example 2 was used as the fuel cell single cell of Case 2.

(ケース3)
実施例1の燃料電池単セルにおいて、中間層5がパターン未形成部502を含んでおらず、中間層5が、燃料ガスの入口310側から燃料ガスの出口320側に向かって一様に中間層材料により形成されている点以外は同様にして、ケース3の燃料電池単セルとした。
(Case 3)
In the single fuel cell of the first embodiment, the intermediate layer 5 does not include the pattern non-formed portion 502, and the intermediate layer 5 is uniformly intermediate from the fuel gas inlet 310 side toward the fuel gas outlet 320 side. The fuel cell single cell of Case 3 was made in the same manner except that the layer material was used.

上記のように設定した各ケースについて、燃料ガスの利用率を75%、酸化剤ガスである空気ガスの利用率を30%とし、0.25A/cmの発電を行った場合における、燃料ガスの入口310からの距離と発電比率(%)との関係を計算により算出した。発電比率(%)は、燃料ガスの流れ方向に発電面内を10mmピッチに均等に分割した場合における、各部位の発電量/全体の発電量×100より算出される値である。なお、燃料ガスおよび空気ガスは、セル面内を均一に流れると仮定した。また、発電時の発熱による温度の影響は無いものと仮定した。また、パターン未形成部502に対応する部位では、発電が生じないと仮定した。各ケースについてのシミュレーション結果を表1、図8および図9に示す。なお、表1に示される発電比率(MAX/MIN)は、(発電比率の最大値)/(発電比率の最小値)の値であり、セル面内の発電分布を意味している。また、各ケースの発電量、発電面積は、いずれも、比較としてのケース3の発電量を1、発電面積を1とした場合の値とした。 For each case set as described above, the fuel gas when the power generation rate is 0.25 A / cm 2 with the fuel gas utilization rate being 75% and the oxidant gas air gas utilization rate being 30%. The relationship between the distance from the inlet 310 and the power generation ratio (%) was calculated. The power generation ratio (%) is a value calculated from the power generation amount of each part / the total power generation amount × 100 when the power generation surface is equally divided into 10 mm pitches in the fuel gas flow direction. The fuel gas and air gas were assumed to flow uniformly in the cell plane. It was also assumed that there was no temperature effect due to heat generation during power generation. In addition, it is assumed that no power generation occurs in a portion corresponding to the pattern non-formed portion 502. The simulation results for each case are shown in Table 1, FIG. 8 and FIG. The power generation ratio (MAX / MIN) shown in Table 1 is a value of (maximum value of power generation ratio) / (minimum value of power generation ratio), and means a power generation distribution in the cell plane. In addition, the power generation amount and the power generation area of each case are values when the power generation amount of case 3 as a comparison is 1 and the power generation area is 1.

Figure 2016146275
Figure 2016146275

上記シミュレーション結果によれば、次のことがわかる。先ず、ケース1−2、ケース2、および、ケース3の燃料電池単セルを比較する。表1、図8に示されるように、ケース1−2およびケース2の燃料電池単セルは、従来例に相当するケース3の燃料電池単セルに比べ、発電量を大幅に減らすことなく、発電比率(MAX/MIN)が低減されていることが確認された。この結果から、ケース1−2およびケース2の燃料電池単セルは、従来に比べ、セル面内の発電分布を低減させることが可能であることが分かる。   According to the simulation result, the following can be understood. First, the fuel cell single cells of Case 1-2, Case 2, and Case 3 are compared. As shown in Table 1 and FIG. 8, the fuel cell single cells of Case 1-2 and Case 2 generate power without significantly reducing the amount of power generation compared to the single fuel cell of Case 3 corresponding to the conventional example. It was confirmed that the ratio (MAX / MIN) was reduced. From this result, it can be seen that the fuel cell single cells of case 1-2 and case 2 can reduce the power generation distribution in the cell plane as compared with the conventional case.

次に、ケース1−1、ケース1−2、ケース1−3、ケース1−4、および、ケース3の燃料電池単セルを比較する。表1、図9に示されるように、入口側領域511のパターン形成率が小さくなると、発電比率(MAX/MIN)が大きくなる傾向が見られる。また、入口側領域511のパターン形成率が大きくなると、発電比率(MAX/MIN)が大きくなる傾向が見られる。この結果から、入口側領域511のパターン形成率は、50%〜80%の範囲内、好ましくは、50%超〜80%未満、より好ましくは、60%〜70%の範囲内とすることにより、セル面内の発電分布をより低減させやすくなることが分かる。   Next, the fuel cell single cells of case 1-1, case 1-2, case 1-3, case 1-4, and case 3 are compared. As shown in Table 1 and FIG. 9, when the pattern formation rate of the inlet side region 511 decreases, the power generation ratio (MAX / MIN) tends to increase. Moreover, when the pattern formation rate of the entrance area 511 increases, the power generation ratio (MAX / MIN) tends to increase. From this result, the pattern formation rate of the entrance side region 511 is in the range of 50% to 80%, preferably more than 50% to less than 80%, more preferably in the range of 60% to 70%. It can be seen that the power generation distribution in the cell plane can be further reduced.

以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を損なわない範囲内で種々の変更が可能である。   As mentioned above, although the Example of this invention was described in detail, this invention is not limited to the said Example, A various change is possible within the range which does not impair the meaning of this invention.

1 燃料電池単セル
2 固体電解質層
3 アノード
31 第1の端面
32 第2の端面
310 燃料ガスの入口
320 燃料ガスの出口
4 カソード
5 中間層
501 パターン形成部
502 パターン未形成部
51 領域
F 燃料ガスの流れ方向
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fuel cell single cell 2 Solid electrolyte layer 3 Anode 31 1st end surface 32 2nd end surface 310 Fuel gas inlet 320 Fuel gas outlet 4 Cathode 5 Intermediate layer 501 Pattern formation part 502 Pattern non-formation part 51 Area | region F Fuel gas Flow direction

Claims (8)

ジルコニア系の固体電解質層(2)と、該固体電解質層(2)の第1の面側に設けられており、燃料ガスが供給されるアノード(3)と、上記固体電解質層(2)における第1の面の反対側にある第2の面側に設けられるとともにSrを含有しており、酸化剤ガスが供給されるカソード(4)と、上記固体電解質層(2)と上記カソード(4)との間に設けられた中間層(5)とを有する燃料電池単セル(1)であって、
上記アノード(3)の第1の端面(31)側に上記燃料ガスの入口(310)が設けられるとともに、上記アノード(3)の第1の端面(31)と対向する第2の端面(32)側に上記燃料ガスの出口(320)が設けられており、
上記中間層(5)は、
中間層材料が存在するパターン形成部(501)と上記中間層材料が存在しないパターン未形成部(502)とを含むとともに、上記燃料ガスの入口(310)から出口(320)に向かう上記燃料ガスの流れ方向(F)に対して垂直な面に沿って複数の領域(51)に分割されており、
上記各領域(51)の面積に対する上記各領域(51)に含まれる上記パターン形成部(501)の面積の比率で表される上記各領域(51)のパターン形成率は、上記燃料ガスの入口(310)側から上記燃料ガスの出口(320)側に向かって段階的に大きくなることを特徴とする燃料電池単セル(1)。
A zirconia-based solid electrolyte layer (2), an anode (3) provided on the first surface side of the solid electrolyte layer (2), to which fuel gas is supplied, and the solid electrolyte layer (2) A cathode (4) provided on the second surface side opposite to the first surface and containing Sr and supplied with an oxidant gas, the solid electrolyte layer (2), and the cathode (4 A fuel cell single cell (1) having an intermediate layer (5) provided between
The fuel gas inlet (310) is provided on the first end face (31) side of the anode (3), and the second end face (32) facing the first end face (31) of the anode (3). ) Side is provided with the fuel gas outlet (320),
The intermediate layer (5)
The fuel gas including a pattern forming portion (501) in which the intermediate layer material is present and a pattern non-formed portion (502) in which the intermediate layer material is not present and traveling from the fuel gas inlet (310) to the outlet (320) Are divided into a plurality of regions (51) along a plane perpendicular to the flow direction (F) of
The pattern formation rate of each region (51) represented by the ratio of the area of the pattern formation portion (501) included in each region (51) to the area of each region (51) is the inlet of the fuel gas. A fuel cell single cell (1), which gradually increases from the (310) side toward the fuel gas outlet (320) side.
上記各領域(51)のうち、上記燃料ガスの入口(310)に最も近い位置にある領域(51)の上記パターン形成率は、50〜80%の範囲内にあることを特徴とする請求項1に記載の燃料電池単セル(1)。   The pattern formation rate of a region (51) located closest to the fuel gas inlet (310) among the regions (51) is in a range of 50 to 80%. 1. A fuel cell single cell (1) according to 1. 上記各領域(51)のうち、上記燃料ガスの出口(320)に最も近い位置にある領域(51)の上記パターン形成率は、95〜100%の範囲内にあることを特徴とする請求項1または2に記載の燃料電池単セル(1)。   The pattern formation rate of a region (51) located closest to the fuel gas outlet (320) among the regions (51) is in a range of 95 to 100%. A single fuel cell (1) according to 1 or 2. 上記各領域(51)のうち、上記燃料ガスの入口(310)に最も近い位置にある領域(51)の分割比は、上記燃料ガスの出口(320)に最も近い位置にある領域(51)の分割比よりも小さいことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の燃料電池単セル(1)。   Of the regions (51), the division ratio of the region (51) closest to the fuel gas inlet (310) is the region (51) closest to the fuel gas outlet (320). The fuel cell single cell (1) according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the fuel cell single cell (1) is smaller than a split ratio. 上記中間層(5)の分割比は、上記燃料ガスの入口(310)側から上記燃料ガスの出口(320)側に向かって大きくなることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の燃料電池単セル(1)。   The division ratio of the intermediate layer (5) increases from the fuel gas inlet (310) side toward the fuel gas outlet (320) side. The fuel cell single cell (1) described in 1. 上記パターン形成部(501)および上記パターン未形成部(502)を含む上記領域(51)において、上記パターン形成部(501)の幅の最小値は、100μm以上であり、上記パターン未形成部(502)の幅は、50〜500μmの範囲内にあることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の燃料電池単セル(1)。   In the region (51) including the pattern formation part (501) and the pattern non-formation part (502), the minimum value of the width of the pattern formation part (501) is 100 μm or more, and the pattern non-formation part ( The fuel cell single cell (1) according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the width of 502) is in the range of 50 to 500 µm. 上記燃料ガスと上記酸化剤ガスとが一軸方向に流れる方式を採用していることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の燃料電池単セル(1)。   The fuel cell single cell (1) according to any one of claims 1 to 6, wherein the fuel gas and the oxidant gas flow in a uniaxial direction. 上記アノード(3)を支持体とすることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の燃料電池単セル(1)。   The fuel cell single cell (1) according to any one of claims 1 to 7, wherein the anode (3) is a support.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004082058A1 (en) * 2003-03-13 2004-09-23 Tokyo Gas Company Limited Solid-oxide shaped fuel cell module
JP2005327507A (en) * 2004-05-12 2005-11-24 Ngk Spark Plug Co Ltd Solid electrolyte fuel cell and its manufacturing method
JP2012094427A (en) * 2010-10-28 2012-05-17 Kyocera Corp Solid oxide fuel cell and fuel cell module

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004082058A1 (en) * 2003-03-13 2004-09-23 Tokyo Gas Company Limited Solid-oxide shaped fuel cell module
JP2005327507A (en) * 2004-05-12 2005-11-24 Ngk Spark Plug Co Ltd Solid electrolyte fuel cell and its manufacturing method
JP2012094427A (en) * 2010-10-28 2012-05-17 Kyocera Corp Solid oxide fuel cell and fuel cell module

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