JP2017084509A - 燃料電池セルスタック - Google Patents
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Abstract
Description
該燃料電池単セル間に介在し、集電部(31)を備えるとともにその表面に第2導電性酸化物(42)を含む被覆層(32)を備える金属製のセパレータ(3)と、
上記カソードと上記セパレータとの間に配置されたコンタクト層(4)と、を有しており、
該コンタクト層は、上記カソードに接する内層(40a)と、該内層および上記被覆層に接する外層(40b)とを有しており、
上記内層は、第3導電性酸化物(43)と上記第1導電性酸化物とを含んでおり、
上記外層は、上記第3導電性酸化物と上記第2導電性酸化物とを含んでいる、燃料電池セルスタック(1)にある。
実施形態1の燃料電池セルスタックについて、図1、図2を用いて説明する。図1、図2に例示されるように、本実施形態の燃料電池セルスタック1は、複数の平板形の燃料電池単セル2と、燃料電池単セル2間に介在するセパレータ3と、カソード23とセパレータ3との間に配置されており、内層40aと外層40bとを備えるコンタクト層4と、を有している。
<燃料電池単セル>
NiO粉末(平均粒子径:0.8μm)と、8YSZ粉末(平均粒子径:0.4μm)と、カーボン(造孔剤)と、ポリビニルブチラール(バインダー)と、酢酸イソアミル、2-ブタノールおよびエタノール(混合溶媒)とをボールミルにて混合することによりスラリーを調製した。NiO粉末と8YSZ粉末の質量比は、60:40とした。上記スラリーを、ドクターブレード法を用いて、プラスチック基材上に層状に塗工し、乾燥させることにより、アノード形成用シートを準備した。なお、上記平均粒子径は、レーザー回折・散乱法により測定した体積基準の累積度数分布が50%を示すときの粒子径(直径)d50である(以下、同様)。
フェライト系ステンレス鋼製のセパレータを準備した。セパレータは、複数の突起部よりなる集電部と、集電部の表面に被覆されたMC(Mn1.5Co1.5O4よりなる被覆層(厚み10μm)とを片側面に有している。
エチルセルロース(バインダー)とテルピネオール(溶媒)とを質量比7:3で配合し、混練機を用いてビヒクルを調製した。
セパレータの集電部先端における被覆層表面に、スクリーン印刷法を用いて、外層形成用ペースト、内層形成用ペーストをこの順で印刷した。次いで、燃料電池単セルとセパレータとを交互に積層し、スタック化した。次いで、これを850℃で2時間、熱処理した。これにより燃料電池単セルのカソードとセパレータの集電部における被覆層とがコンタクト層に化学的に結合された燃料電池セルスタックを得た。コンタクト層の厚みは0.7mm、内層の厚みは0.5mm、外層の厚みは0.2mmであった。
2 燃料電池単セル
21 アノード
23 カソード
3 セパレータ
31 集電部
32 被覆層
4 コンタクト層
40a 内層
40b 外層
41 第1導電性酸化物
42 第2導電性酸化物
43 第3導電性酸化物
Claims (8)
- 第1導電性酸化物(41)を含むカソード(23)を備え、電解質として固体電解質を利用する複数の平板形の燃料電池単セル(2)と、
該燃料電池単セル間に介在し、集電部(31)を備えるとともにその表面に第2導電性酸化物(42)を含む被覆層(32)を備える金属製のセパレータ(3)と、
上記カソードと上記セパレータとの間に配置されたコンタクト層(4)と、を有しており、
該コンタクト層は、上記カソードに接する内層(40a)と、該内層および上記被覆層に接する外層(40b)とを有しており、
上記内層は、第3導電性酸化物(43)と上記第1導電性酸化物とを含んでおり、
上記外層は、上記第3導電性酸化物と上記第2導電性酸化物とを含んでいる、燃料電池セルスタック(1)。 - 上記内層は、上記カソード側から上記セパレータ側に向かって上記第1導電性酸化物の濃度が低くなり、
上記外層は、上記セパレータ側から上記カソード側に向かって上記第2導電性酸化物の濃度が低くなる、請求項1に記載の燃料電池セルスタック。 - 上記第3導電性酸化物は、ランタンニッケルフェライトである、請求項1または2に記載の燃料電池セルスタック。
- 上記第1導電性酸化物は、ランタンストロンチウムコバルタイト、ランタンストロンチウム鉄コバルタイト、および、ランタンストロンチウムマンガナイトからなる群より選択される少なくとも1種である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の燃料電池セルスタック。
- 上記第2導電性酸化物は、スピネル型構造を有するマンガンコバルト系酸化物である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の燃料電池セルスタック。
- 上記外層における上記第3導電性酸化物と上記第2導電性酸化物との体積比は、6:4〜9:1の範囲内にある、請求項1〜5のいずれか1項に記載の燃料電池セルスタック。
- 上記内層における上記第3導電性酸化物と上記第1導電性酸化物との体積比は、6:4〜9:1の範囲内にある、請求項1〜6のいずれか1項に記載の燃料電池セルスタック。
- 上記外層の厚みは、上記内層の厚み以下である、請求項1〜7のいずれか1項に記載の燃料電池セルスタック。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019212374A (ja) * | 2018-05-31 | 2019-12-12 | 株式会社ノリタケカンパニーリミテド | Sofcの接続構造とこれに用いる導電性接合材料 |
CN114566667A (zh) * | 2022-01-29 | 2022-05-31 | 浙江氢邦科技有限公司 | 一种固体氧化物电池的集流层及其制备方法、固体氧化物电池及其固体氧化物电堆 |
CN115084614A (zh) * | 2022-08-19 | 2022-09-20 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种固体氧化物燃料电池电堆 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009277411A (ja) * | 2008-05-13 | 2009-11-26 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 固体酸化物形燃料電池の作製方法 |
JP2010003529A (ja) * | 2008-06-20 | 2010-01-07 | Toho Gas Co Ltd | インターコネクタおよびその製造方法 |
JP2011099159A (ja) * | 2009-11-09 | 2011-05-19 | Ngk Insulators Ltd | コーティング体 |
US20130230792A1 (en) * | 2012-03-01 | 2013-09-05 | Bloom Energy Corporation | Coatings for Metal Interconnects to Reduce SOFC Degradation |
JP2014509440A (ja) * | 2011-02-15 | 2014-04-17 | プランゼー エスエー | 高温型燃料電池のインターコネクタとカソードとの間のセラミック層構造を形成する層構造及びその利用 |
JP2015088446A (ja) * | 2013-09-27 | 2015-05-07 | 大阪瓦斯株式会社 | セル間接続部材接合構造およびセル間接続部材接合方法 |
-
2015
- 2015-10-23 JP JP2015209320A patent/JP6572731B2/ja active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009277411A (ja) * | 2008-05-13 | 2009-11-26 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 固体酸化物形燃料電池の作製方法 |
JP2010003529A (ja) * | 2008-06-20 | 2010-01-07 | Toho Gas Co Ltd | インターコネクタおよびその製造方法 |
JP2011099159A (ja) * | 2009-11-09 | 2011-05-19 | Ngk Insulators Ltd | コーティング体 |
JP2014509440A (ja) * | 2011-02-15 | 2014-04-17 | プランゼー エスエー | 高温型燃料電池のインターコネクタとカソードとの間のセラミック層構造を形成する層構造及びその利用 |
US20130230792A1 (en) * | 2012-03-01 | 2013-09-05 | Bloom Energy Corporation | Coatings for Metal Interconnects to Reduce SOFC Degradation |
JP2015088446A (ja) * | 2013-09-27 | 2015-05-07 | 大阪瓦斯株式会社 | セル間接続部材接合構造およびセル間接続部材接合方法 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019212374A (ja) * | 2018-05-31 | 2019-12-12 | 株式会社ノリタケカンパニーリミテド | Sofcの接続構造とこれに用いる導電性接合材料 |
JP7062522B2 (ja) | 2018-05-31 | 2022-05-06 | 株式会社ノリタケカンパニーリミテド | Sofcの接続構造とこれに用いる導電性接合材料 |
CN114566667A (zh) * | 2022-01-29 | 2022-05-31 | 浙江氢邦科技有限公司 | 一种固体氧化物电池的集流层及其制备方法、固体氧化物电池及其固体氧化物电堆 |
CN114566667B (zh) * | 2022-01-29 | 2024-02-02 | 浙江氢邦科技有限公司 | 一种固体氧化物电池的集流层及其制备方法、固体氧化物电池及其固体氧化物电堆 |
CN115084614A (zh) * | 2022-08-19 | 2022-09-20 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种固体氧化物燃料电池电堆 |
CN115084614B (zh) * | 2022-08-19 | 2023-04-11 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种固体氧化物燃料电池电堆 |
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