JP2599810B2 - 固体電解質燃料電池 - Google Patents
固体電解質燃料電池Info
- Publication number
- JP2599810B2 JP2599810B2 JP2106610A JP10661090A JP2599810B2 JP 2599810 B2 JP2599810 B2 JP 2599810B2 JP 2106610 A JP2106610 A JP 2106610A JP 10661090 A JP10661090 A JP 10661090A JP 2599810 B2 JP2599810 B2 JP 2599810B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- electrode
- substrate
- fuel cell
- inner electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
- H01M8/241—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells with solid or matrix-supported electrolytes
- H01M8/2425—High-temperature cells with solid electrolytes
- H01M8/2428—Grouping by arranging unit cells on a surface of any form, e.g. planar or tubular
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
- H01M8/2404—Processes or apparatus for grouping fuel cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
- H01M8/241—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells with solid or matrix-supported electrolytes
- H01M8/2425—High-temperature cells with solid electrolytes
- H01M8/243—Grouping of unit cells of tubular or cylindrical configuration
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電気化学反応を行わせ、電気エネルギーを
取り出す固体電解質燃料電池に関するものである。
取り出す固体電解質燃料電池に関するものである。
［従来の技術］ 従来、細長い環状の多孔性、支持管の表面に、内側環
状電極、外側環状電極及びそれらの間に電解質を備え、
外側環状電極と電解質とを貫通して、そこに内側電極の
選定された区分に導電性接続部材を備えた第１電池と第
２電池とを互いに隣接して配置し、第１電池の内側環状
電極と第２電池の外側環状電極とが、第１電池の導電性
接続部材と、第１電池と第２電池との間に配された金属
フェルトを介して直列に接続してなる固体電解質燃料電
池が知られている（特開昭57−130381号公報参照）。
状電極、外側環状電極及びそれらの間に電解質を備え、
外側環状電極と電解質とを貫通して、そこに内側電極の
選定された区分に導電性接続部材を備えた第１電池と第
２電池とを互いに隣接して配置し、第１電池の内側環状
電極と第２電池の外側環状電極とが、第１電池の導電性
接続部材と、第１電池と第２電池との間に配された金属
フェルトを介して直列に接続してなる固体電解質燃料電
池が知られている（特開昭57−130381号公報参照）。
［発明が解決しようとする課題］ 固体電解質燃料電池の実用化に際し、その発電におけ
る高効率化が大きな課題であり、そのため電池の薄膜化
があらゆる面から検討されている。その１つとして、反
応生成物を排出しやすくするためや、燃料を電極に取り
込みやすくするため、燃料を供給する多孔質材料からな
る支持管を薄肉とすることが、発電における高効率化を
達成するのに有用であると考えられている。
る高効率化が大きな課題であり、そのため電池の薄膜化
があらゆる面から検討されている。その１つとして、反
応生成物を排出しやすくするためや、燃料を電極に取り
込みやすくするため、燃料を供給する多孔質材料からな
る支持管を薄肉とすることが、発電における高効率化を
達成するのに有用であると考えられている。
しかしながら、従来の固体電解質燃料電池において
は、電極、電解質、導電性接続部材などを支持する必要
があるとともに、第１電池においては第２電池などの並
列又は直列に接続される電池を、金属フェルトを介して
支持しなければならないため、支持管はある程度の強度
に耐えられるような肉厚に設定しなければならなかっ
た。又、上記第１電池、第２電池などは各々が金属フェ
ルトを介して並列又は直列に接続しなければならず、固
体電解質燃料電池の組立てが容易に行えないなどの問題
を有していた。
は、電極、電解質、導電性接続部材などを支持する必要
があるとともに、第１電池においては第２電池などの並
列又は直列に接続される電池を、金属フェルトを介して
支持しなければならないため、支持管はある程度の強度
に耐えられるような肉厚に設定しなければならなかっ
た。又、上記第１電池、第２電池などは各々が金属フェ
ルトを介して並列又は直列に接続しなければならず、固
体電解質燃料電池の組立てが容易に行えないなどの問題
を有していた。
そこで、本発明は、支持体（多孔質基体又は内側電
極）への必要強度を軽減することで支持体を薄肉とし発
電における高効率化を達成し、又、組立てが容易に行え
る固体電解質燃料電池を提供せんとするものである。
極）への必要強度を軽減することで支持体を薄肉とし発
電における高効率化を達成し、又、組立てが容易に行え
る固体電解質燃料電池を提供せんとするものである。
［課題を解決するための手段］ 本発明は、内側電極と外側電極との間に電解質を介在
せしめて構成した電池部の多数を緻密質な基板との間に
中間部を存在させて該基板面に形成し、各電池部の内側
電極から同一電池部を構成する電解質を貫通して、隣接
する電池部の外側電極と基板面において接続する導電性
接続部材を設け、各電池部を直列に接続してなる固体電
解質燃料電池である。
せしめて構成した電池部の多数を緻密質な基板との間に
中間部を存在させて該基板面に形成し、各電池部の内側
電極から同一電池部を構成する電解質を貫通して、隣接
する電池部の外側電極と基板面において接続する導電性
接続部材を設け、各電池部を直列に接続してなる固体電
解質燃料電池である。
この場合請求項（２）に示すように、電池部の内面と
中空部との間には多孔質基体を設けてもよい。
中空部との間には多孔質基体を設けてもよい。
上記において、基板としては、緻密でガスタイトであ
り、少なくとも表面は電気的に絶縁体である材料が好ま
しく、例えばアルミナなどの電気的絶縁体、安定化又は
部分安定化ジルコニアなどが適している。多孔質基体は
開孔性多孔質セラミック材料が好ましく、例えばアルミ
ナ、安定化又は部分安定化ジルコニアあるいはその混合
物などが適している。
り、少なくとも表面は電気的に絶縁体である材料が好ま
しく、例えばアルミナなどの電気的絶縁体、安定化又は
部分安定化ジルコニアなどが適している。多孔質基体は
開孔性多孔質セラミック材料が好ましく、例えばアルミ
ナ、安定化又は部分安定化ジルコニアあるいはその混合
物などが適している。
導電性接続部材は、電子的導電性をもち、酸化、還元
両雰囲気に安定な材料で、例えばLaCrO3にアルカリ土類
金属を添加したペロブスカイト型酸化物などが適してい
る。
両雰囲気に安定な材料で、例えばLaCrO3にアルカリ土類
金属を添加したペロブスカイト型酸化物などが適してい
る。
外側電極又は内側電極のうちアノード電極材料として
は、Ni−ジルコニアサーメットなどが適しており、カソ
ード電極としては、アルカリ土類金属を添加したLaMn
O3、LaCoO3などが適しており、電解質としては、イット
リア安定化ジルコニアなどが適している。
は、Ni−ジルコニアサーメットなどが適しており、カソ
ード電極としては、アルカリ土類金属を添加したLaMn
O3、LaCoO3などが適しており、電解質としては、イット
リア安定化ジルコニアなどが適している。
又、一般に上記多孔質基体、導電性接続部材、外側電
極（アノード又はカソード電極）、電解質、内側電極
（カソード又はアノード電極）の膜厚は、多孔質基体に
おいては1.0〜2.0mm、導電性接続部材においては100〜2
00μｍ、電解質においては100〜200μｍ、アノード電
極、カソード電極においては100〜200μｍであり、本発
明においても同様であるが、多孔質基体においては上記
範囲より更に薄くすることが可能である。
極（アノード又はカソード電極）、電解質、内側電極
（カソード又はアノード電極）の膜厚は、多孔質基体に
おいては1.0〜2.0mm、導電性接続部材においては100〜2
00μｍ、電解質においては100〜200μｍ、アノード電
極、カソード電極においては100〜200μｍであり、本発
明においても同様であるが、多孔質基体においては上記
範囲より更に薄くすることが可能である。
本発明の電池は、緻密質な基板表面に多孔質基体を介
しあるいは介することなく中空部を設けて内側電極及び
導電性接続部材を形成し、この際内側電極の下端から、
隣接する電池部形成域と所定間隔離れた位置まで基板上
に導電性接続部材を形成し、ついで内側電極の外表面上
に電解質及び外側電極を順次形成し、この際外側電極は
前記隣接する電池部の導電性接続部材と接続するように
形成して製造するとよい。
しあるいは介することなく中空部を設けて内側電極及び
導電性接続部材を形成し、この際内側電極の下端から、
隣接する電池部形成域と所定間隔離れた位置まで基板上
に導電性接続部材を形成し、ついで内側電極の外表面上
に電解質及び外側電極を順次形成し、この際外側電極は
前記隣接する電池部の導電性接続部材と接続するように
形成して製造するとよい。
この場合、内側電極、電解質、外側電極、導電性接続
部材の形成は、プラズマ溶射、ガス溶射、化学的気相蒸
着:CVD;物理的気相蒸着;PVD（スパッタ、イオンプレー
ティング、真空蒸着など）の如き乾式法又はディッピン
グ法、ドクターブレード法などの如き湿式法などの既存
の成膜技術により行う。上記内側電極、電解質、外側電
極、導電性接続部材のそれぞれを所定位置に形成するに
は、マスキングを採用することにより行う。
部材の形成は、プラズマ溶射、ガス溶射、化学的気相蒸
着:CVD;物理的気相蒸着;PVD（スパッタ、イオンプレー
ティング、真空蒸着など）の如き乾式法又はディッピン
グ法、ドクターブレード法などの如き湿式法などの既存
の成膜技術により行う。上記内側電極、電解質、外側電
極、導電性接続部材のそれぞれを所定位置に形成するに
は、マスキングを採用することにより行う。
なお、本発明の固体電解質燃料電池は、多孔質基体を
用いる場合には多孔質基体を押出し等により成形して焼
結し、又、多孔質基体を用いない場合は内側電極を押出
し等により成形し、これを焼結するなどの既存の技術に
より製造して、これらを基板表面に取り付け、更にその
表面に上記既存の成膜技術を適用して他の層を形成する
ことによって製造される。
用いる場合には多孔質基体を押出し等により成形して焼
結し、又、多孔質基体を用いない場合は内側電極を押出
し等により成形し、これを焼結するなどの既存の技術に
より製造して、これらを基板表面に取り付け、更にその
表面に上記既存の成膜技術を適用して他の層を形成する
ことによって製造される。
又、電解質、導電性接続部材は緻密な膜を形成する必
要があり、内側電極、外側電極は多孔質状に膜を形成す
る必要があり、例えば溶射によってこれらを成膜する場
合、前者においては高温にて粉末を溶融状態にて溶着さ
せるプラズマ溶射にて、又、後者においては比較的低温
にて粉末を半溶融状態にて溶着させるガス溶射にて行う
ことができる。
要があり、内側電極、外側電極は多孔質状に膜を形成す
る必要があり、例えば溶射によってこれらを成膜する場
合、前者においては高温にて粉末を溶融状態にて溶着さ
せるプラズマ溶射にて、又、後者においては比較的低温
にて粉末を半溶融状態にて溶着させるガス溶射にて行う
ことができる。
［作 用］ 固体電解質燃料電池について、内側電極をアノード電
極とし、外側電極をカソード電極として以下説明する。
基板表面と多孔質基体あるいは直接内側電極によって形
成される中空部には、例えば水素を供給し、電池の外部
には例えば酸素を供給する。カソード電極は電解質に電
子を供給し、電解質表面に酸素を導き、ここでO2-イオ
ンとなる反応を促進するよう動作する。O2-イオンは電
解質内部の酸素イオン空孔子点を経由しながらアノード
電極へと拡散移動する。アノード電極との界面に到達し
たO2-イオンはここで電子を放出し酸素となり、前記中
空部に供給した水素が多孔質基体を経由し、あるいは直
接アノード電極との界面に到達した水素と反応し、水と
電気エネルギーに変換される。
極とし、外側電極をカソード電極として以下説明する。
基板表面と多孔質基体あるいは直接内側電極によって形
成される中空部には、例えば水素を供給し、電池の外部
には例えば酸素を供給する。カソード電極は電解質に電
子を供給し、電解質表面に酸素を導き、ここでO2-イオ
ンとなる反応を促進するよう動作する。O2-イオンは電
解質内部の酸素イオン空孔子点を経由しながらアノード
電極へと拡散移動する。アノード電極との界面に到達し
たO2-イオンはここで電子を放出し酸素となり、前記中
空部に供給した水素が多孔質基体を経由し、あるいは直
接アノード電極との界面に到達した水素と反応し、水と
電気エネルギーに変換される。
［実施例］ 以下実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明燃料電池の一例である。図中１は厚さ
3mmのアルミナからなる基板で、適宜間隔をおいて電池
部Ａが形成されている。基板１には中空部３を形成する
ように厚さ0.5mmのアルミナからなる多孔質基体２を設
け、その上に100μｍのNi−ジルコニアサーメットから
なる内側電極４、100μｍのイットリア安定化ジルコニ
アからなる電解質５、100μｍのSrを添加したLaMnO3か
らなる外側電極６を積層してなる各電池部Ａが形成され
る。そして、内側電極４と基板１との接触部分から、同
一電池部Ａを構成する電解質５を貫通して、隣接する電
池部Ａの外側電極６と接続する導電性接続部材７を設
け、各電池部Ａ同士を直列に連結する。第１図の場合は
基板１の上側と下側と対称に以上のような直列に連結し
た電池部を形成したものである。
3mmのアルミナからなる基板で、適宜間隔をおいて電池
部Ａが形成されている。基板１には中空部３を形成する
ように厚さ0.5mmのアルミナからなる多孔質基体２を設
け、その上に100μｍのNi−ジルコニアサーメットから
なる内側電極４、100μｍのイットリア安定化ジルコニ
アからなる電解質５、100μｍのSrを添加したLaMnO3か
らなる外側電極６を積層してなる各電池部Ａが形成され
る。そして、内側電極４と基板１との接触部分から、同
一電池部Ａを構成する電解質５を貫通して、隣接する電
池部Ａの外側電極６と接続する導電性接続部材７を設
け、各電池部Ａ同士を直列に連結する。第１図の場合は
基板１の上側と下側と対称に以上のような直列に連結し
た電池部を形成したものである。
第２図は他の実施例であって、第１図と同一名称部は
同一符号をもって示してある。基板１に中空部３を形成
する凹陥部８を設け、この凹陥部８の開口部に多孔質基
体２を嵌合し、その上に内側電極４、電解質５、外側電
極６を順次積層する。そして、１つの電池部Ａの内側電
極４と隣接する電池部Ａの外側電極６とを導電性接続部
材７で連結してなる。
同一符号をもって示してある。基板１に中空部３を形成
する凹陥部８を設け、この凹陥部８の開口部に多孔質基
体２を嵌合し、その上に内側電極４、電解質５、外側電
極６を順次積層する。そして、１つの電池部Ａの内側電
極４と隣接する電池部Ａの外側電極６とを導電性接続部
材７で連結してなる。
第３図は多孔質基体２を凹陥部８の開口部に形成した
段部９に載置するようにして安定化したものである。
段部９に載置するようにして安定化したものである。
第４図は多孔質基体２の断面を多角形に形成したもの
である。
である。
第５図は他の形式の電池の全体図で、基板１を挟んで
各電池部Ａは非対称にジグザク状に配置されている。そ
して、各基板１は両端においてそれぞれ、カソード集電
体10及びアノード集電体11に接続されている。
各電池部Ａは非対称にジグザク状に配置されている。そ
して、各基板１は両端においてそれぞれ、カソード集電
体10及びアノード集電体11に接続されている。
第６図、第７図は本発明による固体電解質燃料電池全
体の概略を示す平面図とVIII−VIII線による断面図であ
り、アルミナを原料として板状部分と半円筒状部分とを
有するものを一体に押し出し成形し、電池部Ａを形成す
る部分に適宜間隔穴を開け、これを焼成することにより
基板１を得る。これに加圧成形した半円筒状の内側電極
４を上記適宜間隔開けた部分内に配し、隣接する内側電
極４との間に適宜導電性接続部材７を設け、更にその上
に電解質５、外側電極６を積層して隣接する電池同士が
直列に連結されるように構成する固体電解質燃料電池で
ある。
体の概略を示す平面図とVIII−VIII線による断面図であ
り、アルミナを原料として板状部分と半円筒状部分とを
有するものを一体に押し出し成形し、電池部Ａを形成す
る部分に適宜間隔穴を開け、これを焼成することにより
基板１を得る。これに加圧成形した半円筒状の内側電極
４を上記適宜間隔開けた部分内に配し、隣接する内側電
極４との間に適宜導電性接続部材７を設け、更にその上
に電解質５、外側電極６を積層して隣接する電池同士が
直列に連結されるように構成する固体電解質燃料電池で
ある。
上記によれば今まで多孔質基板あるいは管を用いた構
造のものは、非発電部において多孔質基板あるいは管内
を流れるガスが外部へ漏れるのを防ぐため非発電部の表
面に緻密膜を形成したり、非発電部として別の緻密なも
のを用い、それを発電部と接合しているが、これらを行
う必要がなく、これに伴う製造工程を省くことができ
る。
造のものは、非発電部において多孔質基板あるいは管内
を流れるガスが外部へ漏れるのを防ぐため非発電部の表
面に緻密膜を形成したり、非発電部として別の緻密なも
のを用い、それを発電部と接合しているが、これらを行
う必要がなく、これに伴う製造工程を省くことができ
る。
第８図、第９図、第10図は本発明による他の形式の固
体電解質燃料電池全体の概略を示す平面図とＸ−Ｘ線に
よる断面図、XI−XI線による断面図であり、アルミナを
原料として一方を閉じ中空部を有するように押し出し成
形したものに内側電極４を設けるための穴を適宜開け、
これを焼成することにより基板１を製造する。これに加
圧成形した内側電極４を配し、隣接する電池部との間に
適宜導電性接続部材７を設ける。更にその上に電解質
５、外側電極６を積層して隣接した電池同士が直列及び
並列に連結するように構成した固体電解質燃料電池であ
る。第９図によって該電池同士が並列に接続されている
状態を示しており、第10図によって該電池同士が直列に
接続されている状態を示している。
体電解質燃料電池全体の概略を示す平面図とＸ−Ｘ線に
よる断面図、XI−XI線による断面図であり、アルミナを
原料として一方を閉じ中空部を有するように押し出し成
形したものに内側電極４を設けるための穴を適宜開け、
これを焼成することにより基板１を製造する。これに加
圧成形した内側電極４を配し、隣接する電池部との間に
適宜導電性接続部材７を設ける。更にその上に電解質
５、外側電極６を積層して隣接した電池同士が直列及び
並列に連結するように構成した固体電解質燃料電池であ
る。第９図によって該電池同士が並列に接続されている
状態を示しており、第10図によって該電池同士が直列に
接続されている状態を示している。
上記によれば第６図、第７図に示した効果と同様の効
果を奏するほか、マスキングを採用することにより一度
に並列及び直列に接続された固体電解質燃料電池が得ら
れ、固体電解質燃料電池の製造において有用な効果を奏
するものである。
果を奏するほか、マスキングを採用することにより一度
に並列及び直列に接続された固体電解質燃料電池が得ら
れ、固体電解質燃料電池の製造において有用な効果を奏
するものである。
第11図（イ）〜（ホ）は本発明の電池の製造の一例を
示すもので、まず、第11図（イ）に示すように、基板１
の表面に中空部３を形成する多孔質基体２を一定間隔で
配置する。両面同時に行うが、下面は第11図（ニ）まで
省略して示す。
示すもので、まず、第11図（イ）に示すように、基板１
の表面に中空部３を形成する多孔質基体２を一定間隔で
配置する。両面同時に行うが、下面は第11図（ニ）まで
省略して示す。
ついで第11図（ロ）に示すように、多孔質基体２の一
方の下端から隣接する多孔質基体２の僅か手前まで、導
電性接続部材７を形成する。第11図（ハ）は多孔質基体
２の表面に内側電極４を形成した状態を示し、第11図
（ニ）は、その内側電極４の表面に電解質５を形成した
状態を示す。そして、第11図（ホ）は外側電極６を形成
した状態を示す。この段階で外側電極６は導電性接続部
材７と接続する。
方の下端から隣接する多孔質基体２の僅か手前まで、導
電性接続部材７を形成する。第11図（ハ）は多孔質基体
２の表面に内側電極４を形成した状態を示し、第11図
（ニ）は、その内側電極４の表面に電解質５を形成した
状態を示す。そして、第11図（ホ）は外側電極６を形成
した状態を示す。この段階で外側電極６は導電性接続部
材７と接続する。
このようにして最終的には第１図に示した構成の燃料
電池が形成される。又、上記第11図（イ）〜（ニ）の処
理を初め片面に行い、基板をひっくり返して、もう一方
側の面に行っても第１図に示した構造の燃料電池が形成
される。
電池が形成される。又、上記第11図（イ）〜（ニ）の処
理を初め片面に行い、基板をひっくり返して、もう一方
側の面に行っても第１図に示した構造の燃料電池が形成
される。
第12図は上記第11図（イ）〜（ハ）の製造法の変形例
であり、第12図（イ）に示すように一定間隔で配置され
た多孔質基体２の表面に、第12図（ロ）に示すように内
側電極４を形成し、更に第12図（ハ）に示すように内側
電極４の一方の下端から隣接する内側電極４の僅か手前
まで導電性接続部材７を形成し、以下は第11図（ニ），
（ホ）と同様にして、最終的には第１図に示した構成の
燃料電池が形成される。
であり、第12図（イ）に示すように一定間隔で配置され
た多孔質基体２の表面に、第12図（ロ）に示すように内
側電極４を形成し、更に第12図（ハ）に示すように内側
電極４の一方の下端から隣接する内側電極４の僅か手前
まで導電性接続部材７を形成し、以下は第11図（ニ），
（ホ）と同様にして、最終的には第１図に示した構成の
燃料電池が形成される。
［発明の効果］ 本発明は基板により支持されるものであるため、電池
部を支持する層を薄くでき、電解質へのガスの供給が円
滑に行え、発電における高効率化を達成するのに有用で
あるとともに小型軽量化ができる。又、各電池部は一つ
の基板に直列に接続されてなるものであるため、これら
を並列に接続することにより容易に組立てが行えるもの
である。
部を支持する層を薄くでき、電解質へのガスの供給が円
滑に行え、発電における高効率化を達成するのに有用で
あるとともに小型軽量化ができる。又、各電池部は一つ
の基板に直列に接続されてなるものであるため、これら
を並列に接続することにより容易に組立てが行えるもの
である。
第１図ないし第４図は本発明の燃料電池の異なる実施例
の要部の断面図、第５図は他の例の全体を示す断面図、
第６図、第７図は本発明の燃料電池全体の概略図を示す
平面図と、このVIII−VIII線による断面図、第８図ない
し第10図は本発明による他の形式の燃料電池全体の概略
を示す平面図とこのＸ−Ｘ線による断面図及びXI−XI線
による断面図、第11図（イ）〜（ホ）は製造例の工程順
の説明図、第12図（イ）〜（ハ）は他の製造例の工程順
の説明図である。 １……基板、２……多孔質基体、３……中空部、 ４……内側電極、５……電解質、６……外側電極、 ７……導電性接続部材、８……凹陥部、９……段部、 10……カソード集電体、11……アノード集電体。
の要部の断面図、第５図は他の例の全体を示す断面図、
第６図、第７図は本発明の燃料電池全体の概略図を示す
平面図と、このVIII−VIII線による断面図、第８図ない
し第10図は本発明による他の形式の燃料電池全体の概略
を示す平面図とこのＸ−Ｘ線による断面図及びXI−XI線
による断面図、第11図（イ）〜（ホ）は製造例の工程順
の説明図、第12図（イ）〜（ハ）は他の製造例の工程順
の説明図である。 １……基板、２……多孔質基体、３……中空部、 ４……内側電極、５……電解質、６……外側電極、 ７……導電性接続部材、８……凹陥部、９……段部、 10……カソード集電体、11……アノード集電体。
Claims (2)
- 【請求項１】内側電極と外側電極との間に電解質を介在
せしめて構成した電池部の多数を緻密質な基板との間に
中空部を存在させて該基板面に形成し、各電池部の内側
電極から同一電池部を構成する電解質を貫通して、隣接
する電池部の外側電極と基板面において接続する導電性
接続部材を設け、各電池部を直列に接続してなることを
特徴とする固体電解質燃料電池。 - 【請求項２】電池部の内面と中空部との間には多孔質基
体を設けてなる請求項（１）記載の固体電解質燃料電
池。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2106610A JP2599810B2 (ja) | 1990-04-24 | 1990-04-24 | 固体電解質燃料電池 |
| DK91106611.6T DK0454095T3 (da) | 1990-04-24 | 1991-04-24 | Fast-oxid brændselscelle og fremgangsmåde til fremstilling af samme |
| EP91106611A EP0454095B1 (en) | 1990-04-24 | 1991-04-24 | Solid oxide fuel cell and method for manufacturing the same |
| DE69113504T DE69113504T2 (de) | 1990-04-24 | 1991-04-24 | Festoxidbrennstoffzellen und Verfahren zu deren Herstellung. |
| US07/810,537 US5169731A (en) | 1990-04-24 | 1991-12-19 | Solid oxide fuel cell and method for manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2106610A JP2599810B2 (ja) | 1990-04-24 | 1990-04-24 | 固体電解質燃料電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH046752A JPH046752A (ja) | 1992-01-10 |
| JP2599810B2 true JP2599810B2 (ja) | 1997-04-16 |
Family
ID=14437890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2106610A Expired - Lifetime JP2599810B2 (ja) | 1990-04-24 | 1990-04-24 | 固体電解質燃料電池 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0454095B1 (ja) |
| JP (1) | JP2599810B2 (ja) |
| DE (1) | DE69113504T2 (ja) |
| DK (1) | DK0454095T3 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0497002A (ja) * | 1990-08-10 | 1992-03-30 | Nitta Ind Corp | 橋梁床版用防水材およびその防水材を用いた橋梁床版の防水工法 |
| DE4104841A1 (de) * | 1991-02-16 | 1992-08-20 | Abb Patent Gmbh | Brennstoffzellenanordnung |
| DE4104840A1 (de) * | 1991-02-16 | 1992-08-20 | Abb Patent Gmbh | Brennstoffzellenanordnung |
| DE4128515C1 (ja) * | 1991-08-28 | 1992-11-12 | Abb Patent Gmbh, 6800 Mannheim, De | |
| JP3486213B2 (ja) * | 1993-11-19 | 2004-01-13 | 三菱重工業株式会社 | 固体電解質型燃料電池 |
| US6316138B1 (en) * | 1994-07-11 | 2001-11-13 | Mitsubishi, Jukogyo Kabushiki Kaisha | Solid oxide electrolyte fuel cell |
| DE10238859A1 (de) * | 2002-08-24 | 2004-03-04 | Bayerische Motoren Werke Ag | Brennstoffzellen-Stack |
| FR2846797A1 (fr) * | 2002-12-20 | 2004-05-07 | Commissariat Energie Atomique | Module de base monobloc et a relief de pile a combustible miniature et son procede de fabrication |
| JP5240700B2 (ja) * | 2006-06-30 | 2013-07-17 | 日本特殊陶業株式会社 | 燃料電池スタック及びその製造方法 |
| KR20140082300A (ko) * | 2012-12-24 | 2014-07-02 | 삼성전기주식회사 | 고체산화물 연료전지 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1508147A (fr) * | 1966-10-03 | 1968-01-05 | Gaz De France | Batterie de piles à combustible fonctionnant à haute température |
| LU56788A1 (ja) * | 1967-08-31 | 1968-11-22 | ||
| DE1935973A1 (de) * | 1968-09-03 | 1970-03-12 | Raffinage Cie Francaise | Festelektrolyt-Brennstoffelementenbatterie |
| US3784415A (en) * | 1971-01-28 | 1974-01-08 | Us Army | Method of making a high voltage deposited fuel cell component |
| DE2614728A1 (de) * | 1976-04-06 | 1977-10-20 | Bbc Brown Boveri & Cie | Bauteil fuer eine elektrochemische batterie |
| JPS61101971A (ja) * | 1984-10-23 | 1986-05-20 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 固体電解質燃料電池 |
| US4937152A (en) * | 1988-09-26 | 1990-06-26 | Nkk Corporation | Fuel cell |
-
1990
- 1990-04-24 JP JP2106610A patent/JP2599810B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-04-24 DK DK91106611.6T patent/DK0454095T3/da active
- 1991-04-24 EP EP91106611A patent/EP0454095B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-04-24 DE DE69113504T patent/DE69113504T2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69113504D1 (de) | 1995-11-09 |
| JPH046752A (ja) | 1992-01-10 |
| EP0454095B1 (en) | 1995-10-04 |
| EP0454095A1 (en) | 1991-10-30 |
| DK0454095T3 (da) | 1995-12-04 |
| DE69113504T2 (de) | 1996-03-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4490444A (en) | High temperature solid electrolyte fuel cell configurations and interconnections | |
| US5169731A (en) | Solid oxide fuel cell and method for manufacturing the same | |
| EP0055016B1 (en) | High temperature solid electrolyte fuel cell configurations | |
| US6551735B2 (en) | Honeycomb electrode fuel cells | |
| US8389180B2 (en) | Electrolytic/fuel cell bundles and systems including a current collector in communication with an electrode thereof | |
| JPS63261679A (ja) | 燃料電池用電極 | |
| JP3102809B2 (ja) | 中空薄板式固体電解質燃料電池 | |
| JP2700390B2 (ja) | 固体酸化物燃料電池 | |
| US7662497B2 (en) | Solid oxide fuel cell with a metal bearing structure | |
| JP2599810B2 (ja) | 固体電解質燃料電池 | |
| JP4552371B2 (ja) | 固体電解質型燃料電池 | |
| JP4512911B2 (ja) | 固体電解質型燃料電池 | |
| JP2730817B2 (ja) | 固体電解質燃料電池の製造方法 | |
| JP4300947B2 (ja) | 固体酸化物形燃料電池 | |
| JP2002358996A (ja) | 平板積層型燃料電池のマニホールド構造 | |
| JP4529393B2 (ja) | 固体酸化物形燃料電池 | |
| JP3722927B2 (ja) | 固体電解質燃料電池アセンブリユニットの製造方法及び固体電解質燃料電池アセンブリ | |
| JP2780885B2 (ja) | 固体電解質燃料電池 | |
| JP4244579B2 (ja) | 平板積層型の固体酸化物形燃料電池 | |
| JPH05275096A (ja) | 固体電解質燃料電池用緻密質基板、それを用いた固体電解質燃料電池及びその製造方法 | |
| JP3102806B2 (ja) | 中空状固体電解質燃料電池 | |
| JP2002358980A (ja) | 固体電解質型燃料電池 | |
| RU2367065C1 (ru) | Модифицированный планарный элемент (варианты), батарея электрохимических устройств и способ его изготовления | |
| JPH01267964A (ja) | 固体電解質型燃料電池 | |
| JPH05166531A (ja) | 固体電解質燃料電池の製造方法 |