JP3042141B2 - 燃料電池のアノード電極製造用原料粉末 - Google Patents
燃料電池のアノード電極製造用原料粉末Info
- Publication number
- JP3042141B2 JP3042141B2 JP4040435A JP4043592A JP3042141B2 JP 3042141 B2 JP3042141 B2 JP 3042141B2 JP 4040435 A JP4040435 A JP 4040435A JP 4043592 A JP4043592 A JP 4043592A JP 3042141 B2 JP3042141 B2 JP 3042141B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- raw material
- anode electrode
- powder
- material powder
- anode
- 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 - Fee Related
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for 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
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Inert Electrodes (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、優れた高温クリープ
強度、耐シンタリング特性、および優れた電極特性を有
する溶融炭酸塩型燃料電池用アノード電極を製造するた
めの原料粉末に関するものである。
強度、耐シンタリング特性、および優れた電極特性を有
する溶融炭酸塩型燃料電池用アノード電極を製造するた
めの原料粉末に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、溶融炭酸塩型燃料電池用アノー
ド電極（以下、アノード電極という）は、原料粉末とし
て、ニッケルカルボニルから脱酸および脱炭して製造し
た平均粒径：２μｍ以下の微細なニッケル粉末を用い、
これをドクターブレード法にて成形し、焼結した後、硝
酸クロム水溶液に浸漬し、ついで乾燥した後、熱処理を
施して表面部にＣｒ酸化物層を形成することにより製造
されていた。
ド電極（以下、アノード電極という）は、原料粉末とし
て、ニッケルカルボニルから脱酸および脱炭して製造し
た平均粒径：２μｍ以下の微細なニッケル粉末を用い、
これをドクターブレード法にて成形し、焼結した後、硝
酸クロム水溶液に浸漬し、ついで乾燥した後、熱処理を
施して表面部にＣｒ酸化物層を形成することにより製造
されていた。
【０００３】このようにして製造されたアノード電極
は、一般に、厚さ：１ｍｍ、気孔率：５０〜７０％、平
均孔径：７〜１０μｍを有する多孔質焼結体からなり、
上記多孔質焼結体からなるアノード電極は、表面のＣｒ
酸化物層が電極の高温クリープ強度および耐シンタリン
グ性を高める作用を有している。しかし、アノード電極
面に対して垂直に２〜４ｋｇ／ｃｍ2 の荷重がかかり、
しかも電池動作温度が６５０〜７００℃の高温使用環境
下では、使用時間の経過とともに、アノード電極は徐々
にクリープ変形し同時に焼結されて収縮し、その結果、
電極内部への燃料ガスの拡散が阻害されて有効電極界面
面積が低下し、やがて使用寿命に至っていた。
は、一般に、厚さ：１ｍｍ、気孔率：５０〜７０％、平
均孔径：７〜１０μｍを有する多孔質焼結体からなり、
上記多孔質焼結体からなるアノード電極は、表面のＣｒ
酸化物層が電極の高温クリープ強度および耐シンタリン
グ性を高める作用を有している。しかし、アノード電極
面に対して垂直に２〜４ｋｇ／ｃｍ2 の荷重がかかり、
しかも電池動作温度が６５０〜７００℃の高温使用環境
下では、使用時間の経過とともに、アノード電極は徐々
にクリープ変形し同時に焼結されて収縮し、その結果、
電極内部への燃料ガスの拡散が阻害されて有効電極界面
面積が低下し、やがて使用寿命に至っていた。
【０００４】上記従来のアノード電極の使用寿命は一般
に短く、この課題を解決するために、アノード電極とし
て、Ｃｒ、ＺｒおよびＡｌからなる安定化剤を添加した
電極（特公昭６０−１０４２２号公報参照）が提供され
ているが、この安定化剤を添加しただけでは長時間の使
用に耐え得る十分な高温クリープ強度および耐シンタリ
ング特性を得ることができず、さらにこの課題を解決す
るために、アノード電極製造用原料粉末として、Ａｌ：
０．５〜１０重量％を含有し、残りがＮｉおよび不可避
不純物からなる組成を有し、かつ、平均粒径：３〜２０
μｍ、見掛け密度：０．５〜３．５ｇ／ｃｍ3 、および
０．１２ｍ2 ／ｇ以上の比表面積を有する燃料電池のア
ノード電極製造用原料粉末なども提供されている（特開
昭６３−６２１５４号公報参照）。
に短く、この課題を解決するために、アノード電極とし
て、Ｃｒ、ＺｒおよびＡｌからなる安定化剤を添加した
電極（特公昭６０−１０４２２号公報参照）が提供され
ているが、この安定化剤を添加しただけでは長時間の使
用に耐え得る十分な高温クリープ強度および耐シンタリ
ング特性を得ることができず、さらにこの課題を解決す
るために、アノード電極製造用原料粉末として、Ａｌ：
０．５〜１０重量％を含有し、残りがＮｉおよび不可避
不純物からなる組成を有し、かつ、平均粒径：３〜２０
μｍ、見掛け密度：０．５〜３．５ｇ／ｃｍ3 、および
０．１２ｍ2 ／ｇ以上の比表面積を有する燃料電池のア
ノード電極製造用原料粉末なども提供されている（特開
昭６３−６２１５４号公報参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このアノード電極製造
用原料粉末を用いて製造されたアノード電極は、使用時
間が約８０００時間までは優れた高温クリープ強度およ
び耐シンタリング特性を維持することができるが、１０
０００時間を越えると、高温クリープ強度および耐シン
タリング特性が低下するために、アノード電極の気孔率
も４０〜５０％に低下して厚さが薄くなり、発電特性も
低下するなどの課題があった。
用原料粉末を用いて製造されたアノード電極は、使用時
間が約８０００時間までは優れた高温クリープ強度およ
び耐シンタリング特性を維持することができるが、１０
０００時間を越えると、高温クリープ強度および耐シン
タリング特性が低下するために、アノード電極の気孔率
も４０〜５０％に低下して厚さが薄くなり、発電特性も
低下するなどの課題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
上述のような課題を解決し、従来よりも一層寿命の長い
アノード電極を得るべく研究を行った結果、Ａｌ：０．
５〜１０重量％を含有し、さらに必要に応じて酸素：
０．０１〜１重量％を含有し、残りがＮｉおよび不可避
不純物からなる組成のＮｉ基合金粉末を平均粒径が２０
超〜５０μｍの範囲内にあってしかも粒径：５μｍ以下
の粉末が全体の５容量％以下である粒度分布を有し、か
つタップ密度が２．５〜５．０ｇ／ｃｍ3 の範囲内にあ
るＮｉ基合金粉末を用いて製造されたアノード電極は、
１００００時間を越える運転に対しても高温クリープ強
度および耐シンタリング特性の低下に伴う発電特性の低
下は見られず、長時間に亘って極めて優れた性能を示す
という知見を得たのである。
上述のような課題を解決し、従来よりも一層寿命の長い
アノード電極を得るべく研究を行った結果、Ａｌ：０．
５〜１０重量％を含有し、さらに必要に応じて酸素：
０．０１〜１重量％を含有し、残りがＮｉおよび不可避
不純物からなる組成のＮｉ基合金粉末を平均粒径が２０
超〜５０μｍの範囲内にあってしかも粒径：５μｍ以下
の粉末が全体の５容量％以下である粒度分布を有し、か
つタップ密度が２．５〜５．０ｇ／ｃｍ3 の範囲内にあ
るＮｉ基合金粉末を用いて製造されたアノード電極は、
１００００時間を越える運転に対しても高温クリープ強
度および耐シンタリング特性の低下に伴う発電特性の低
下は見られず、長時間に亘って極めて優れた性能を示す
という知見を得たのである。
【０００７】この発明は、かかる知見にもとづいて成さ
れたものであって、Ａｌ：０．５〜１０重量％を含有
し、さらに必要に応じて酸素：０．０１〜１重量％を含
有し、残りがＮｉおよび不可避不純物からなる組成を有
するＮｉ基合金粉末において、平均粒径：２０超〜５０
μｍであり、しかも粒径：５μｍ以下の粉末が全体の５
容量％以下である粒度分布を有し、かつ、タップ密度：
２．５〜５．０ｇ／ｃｍ3 、であるアノード電極製造用
原料粉末、に特徴を有するものである。
れたものであって、Ａｌ：０．５〜１０重量％を含有
し、さらに必要に応じて酸素：０．０１〜１重量％を含
有し、残りがＮｉおよび不可避不純物からなる組成を有
するＮｉ基合金粉末において、平均粒径：２０超〜５０
μｍであり、しかも粒径：５μｍ以下の粉末が全体の５
容量％以下である粒度分布を有し、かつ、タップ密度：
２．５〜５．０ｇ／ｃｍ3 、であるアノード電極製造用
原料粉末、に特徴を有するものである。
【０００８】上記タップ密度は、原料粉末を容器に入れ
てタッピング台に置き、容器の落下高さを一定としタッ
ピングを行い、原料粉末のかさ密度の変化が飽和して一
定値に達したときのかさ密度を示す。
てタッピング台に置き、容器の落下高さを一定としタッ
ピングを行い、原料粉末のかさ密度の変化が飽和して一
定値に達したときのかさ密度を示す。
【０００９】次に、この発明のアノード電極製造用原料
粉末の成分組成、平均粒径およびタップ密度を上記のご
とく限定した理由について説明する。
粉末の成分組成、平均粒径およびタップ密度を上記のご
とく限定した理由について説明する。
【００１０】１、成分組成 Ａｌの含有量を０．５〜１０重量％に限定した理由は、
０．５重量％未満では、所望の高温クリープ強度および
耐シンタリング特性を持ったアノード電極を製造ことが
できず、一方、１０重量％を越えるとアノード電極の特
性が劣化することによるものである。
０．５重量％未満では、所望の高温クリープ強度および
耐シンタリング特性を持ったアノード電極を製造ことが
できず、一方、１０重量％を越えるとアノード電極の特
性が劣化することによるものである。
【００１１】また、酸素成分は、必要に応じて含有され
るものであり、Ｎｉ基合金素地中に平均粒径：１μｍ以
下の微細に分散するＡｌ酸化物粒子を形成してアノード
電極の高温クリープ強度および耐シンタリング特性を一
段と向上させる作用があるが、その含有量が０．０１重
量％未満では、素地中に分散するＡｌ酸化物粒子の量が
少なすぎて所望の効果が得られず、一方、その含有量が
１重量％を越えると、粉末表面にＡｌ酸化物被膜が形成
されるようになって、焼結性が著しく阻害され、電極製
造が困難になることから、その含有量は０．０１〜１重
量％に定めた。
るものであり、Ｎｉ基合金素地中に平均粒径：１μｍ以
下の微細に分散するＡｌ酸化物粒子を形成してアノード
電極の高温クリープ強度および耐シンタリング特性を一
段と向上させる作用があるが、その含有量が０．０１重
量％未満では、素地中に分散するＡｌ酸化物粒子の量が
少なすぎて所望の効果が得られず、一方、その含有量が
１重量％を越えると、粉末表面にＡｌ酸化物被膜が形成
されるようになって、焼結性が著しく阻害され、電極製
造が困難になることから、その含有量は０．０１〜１重
量％に定めた。
【００１２】２、粒度分布 この発明の原料粉末の平均粒径が２０μｍ以下では、１
００００時間以上の長期間の運転に耐え得る高温クリー
プ強度および耐シンタリング特性を有するアノード電極
を製造することが困難であり、一方、５０μｍを越える
とアノード電極の組織が大きくなりすぎ、また平均気孔
径も大きくなりすぎて所望のアノード電極特性が得られ
ない。したがって、この発明の原料粉末の平均粒径は、
２０超〜５０μｍに定めた。
００００時間以上の長期間の運転に耐え得る高温クリー
プ強度および耐シンタリング特性を有するアノード電極
を製造することが困難であり、一方、５０μｍを越える
とアノード電極の組織が大きくなりすぎ、また平均気孔
径も大きくなりすぎて所望のアノード電極特性が得られ
ない。したがって、この発明の原料粉末の平均粒径は、
２０超〜５０μｍに定めた。
【００１３】また、発電特性を向上させるには粒度が揃
っていることが好ましく、特に平均粒径：２０超〜５０
μｍの範囲内においては、５μｍ以下の粉末はほとんど
発電に寄与しないようになり、５μｍ以下の粉末が５容
量％以下であると発電特性が一段と向上することから、
５μｍ以下の粉末を５容量％以下と定めた。
っていることが好ましく、特に平均粒径：２０超〜５０
μｍの範囲内においては、５μｍ以下の粉末はほとんど
発電に寄与しないようになり、５μｍ以下の粉末が５容
量％以下であると発電特性が一段と向上することから、
５μｍ以下の粉末を５容量％以下と定めた。
【００１４】３、タップ密度 平均粒径：２０超〜５０μｍを有する原料粉末を用いて
目標気孔率：５０〜７０％のアノード電極を製造するに
は、タップ密度：２．５〜５．０ｇ／ｃｍ3 が必要であ
り、タップ密度：２．５ｇ／ｃｍ3 未満の原料粉末を用
いて製造されたアノード電極の気孔率は７０％を越えて
好ましくなく、一方、タップ密度が５．０ｇ／ｃｍ3 を
越えた原料粉末を用いて製造されたアノード電極の気孔
率は５０％未満となり、所望のアノード電極特性が得ら
れない。したがって、この発明の原料粉末のタップ密度
は２．５〜５．０ｇ／ｃｍ3 に定めた。
目標気孔率：５０〜７０％のアノード電極を製造するに
は、タップ密度：２．５〜５．０ｇ／ｃｍ3 が必要であ
り、タップ密度：２．５ｇ／ｃｍ3 未満の原料粉末を用
いて製造されたアノード電極の気孔率は７０％を越えて
好ましくなく、一方、タップ密度が５．０ｇ／ｃｍ3 を
越えた原料粉末を用いて製造されたアノード電極の気孔
率は５０％未満となり、所望のアノード電極特性が得ら
れない。したがって、この発明の原料粉末のタップ密度
は２．５〜５．０ｇ／ｃｍ3 に定めた。
【００１５】この発明のアノード電極製造用原料粉末
は、水アトマイズ法を用い、噴霧水圧および噴霧水量を
調整することにより製造される。噴霧水圧：３００〜４
００ｋｇ／ｃｍ3 の範囲内にあるときは噴霧水量：２５
０〜３５０リットル／ｍｉｎ．で噴霧し、噴霧水圧：４
０１〜８００ｋｇ／ｃｍ3 の範囲内にあるときは噴霧水
量：８０〜２００リットル／ｍｉｎ．で噴霧すると、上
記平均粒径：２０超〜５０μｍでかつタップ密度：２．
５〜５．０ｇ／ｃｍ3 のアノード電極製造用原料粉末が
製造され、最後にふるいにかけて５μｍ以下の粉末を除
去し、５容量％以下にする。
は、水アトマイズ法を用い、噴霧水圧および噴霧水量を
調整することにより製造される。噴霧水圧：３００〜４
００ｋｇ／ｃｍ3 の範囲内にあるときは噴霧水量：２５
０〜３５０リットル／ｍｉｎ．で噴霧し、噴霧水圧：４
０１〜８００ｋｇ／ｃｍ3 の範囲内にあるときは噴霧水
量：８０〜２００リットル／ｍｉｎ．で噴霧すると、上
記平均粒径：２０超〜５０μｍでかつタップ密度：２．
５〜５．０ｇ／ｃｍ3 のアノード電極製造用原料粉末が
製造され、最後にふるいにかけて５μｍ以下の粉末を除
去し、５容量％以下にする。
【００１６】
【実施例】つぎに、この発明のアノード電極製造用原料
粉末を実施例に基づいて具体的に説明する。
粉末を実施例に基づいて具体的に説明する。
【００１７】アルゴンガス雰囲気中で、それぞれ表１お
よび表２に示される成分組成をもったＮｉ合金溶湯を調
製し、これを底部にノズルを有するるつぼに入れ、この
ノズルから上記Ｎｉ合金溶湯を流下させ、一方、上記る
つぼの下方に設置した噴霧ノズルから逆円錐形の高圧噴
射水を噴射させ、この高圧噴射水によって上記Ｎｉ合金
溶湯流を噴化し、急冷凝固の水アトマイズ法を行ったの
ち、ふるいにかけることにより表１に示される本発明原
料粉末１〜３および比較原料粉末１〜４を製造した。
よび表２に示される成分組成をもったＮｉ合金溶湯を調
製し、これを底部にノズルを有するるつぼに入れ、この
ノズルから上記Ｎｉ合金溶湯を流下させ、一方、上記る
つぼの下方に設置した噴霧ノズルから逆円錐形の高圧噴
射水を噴射させ、この高圧噴射水によって上記Ｎｉ合金
溶湯流を噴化し、急冷凝固の水アトマイズ法を行ったの
ち、ふるいにかけることにより表１に示される本発明原
料粉末１〜３および比較原料粉末１〜４を製造した。
【００１８】このようにして製造された本発明原料粉末
１〜３および比較原料粉末１〜４の平均粒径、粒径：５
μｍ以下の粉末含有量およびタップ密度を測定し、それ
らの結果を表１に示した。上記タップ密度は、原料粉末
を容器に入れてタッピング台に置き、容器の落下高さを
５ｃｍとし十分にタッピングを行い、原料粉末のかさ密
度の変化が飽和して一定値に達したときのかさ密度を示
す。
１〜３および比較原料粉末１〜４の平均粒径、粒径：５
μｍ以下の粉末含有量およびタップ密度を測定し、それ
らの結果を表１に示した。上記タップ密度は、原料粉末
を容器に入れてタッピング台に置き、容器の落下高さを
５ｃｍとし十分にタッピングを行い、原料粉末のかさ密
度の変化が飽和して一定値に達したときのかさ密度を示
す。
【００１９】
【表１】
【００２０】つぎに、有機バインダーとして水溶性メチ
ルセルロース（以下、ＭＣと記す）、溶剤として水、可
塑剤としてフタル酸ジオクチル（以下、ＤＢＰと記
す）、解膠剤として界面活性剤（以下、スパン８０と記
す）、離型剤としてポリエチレングリコール（以下、Ｐ
ＥＧと記す）を、 ＭＣ：水：ＤＢＰ：スパン８０：ＰＥＧ＝２：９８：
５：１：５ の重量割合で混合してバインダー溶液を調製し、上記本
発明原料粉末１〜１４および比較原料粉末１〜５をそれ
ぞれこのバインダー溶液をスラリー粘度が８０〜１２０
ｐｏｉｓｅとなるように混合してスラリーとし、このス
ラリーを１００Ｔｏｒｒの減圧下で攪拌しつつ３０分間
保持して脱泡し、ドクターブレード法によりシート状に
形成し、乾燥することにより、シート状形成体を製造し
た。
ルセルロース（以下、ＭＣと記す）、溶剤として水、可
塑剤としてフタル酸ジオクチル（以下、ＤＢＰと記
す）、解膠剤として界面活性剤（以下、スパン８０と記
す）、離型剤としてポリエチレングリコール（以下、Ｐ
ＥＧと記す）を、 ＭＣ：水：ＤＢＰ：スパン８０：ＰＥＧ＝２：９８：
５：１：５ の重量割合で混合してバインダー溶液を調製し、上記本
発明原料粉末１〜１４および比較原料粉末１〜５をそれ
ぞれこのバインダー溶液をスラリー粘度が８０〜１２０
ｐｏｉｓｅとなるように混合してスラリーとし、このス
ラリーを１００Ｔｏｒｒの減圧下で攪拌しつつ３０分間
保持して脱泡し、ドクターブレード法によりシート状に
形成し、乾燥することにより、シート状形成体を製造し
た。
【００２１】ついで、これらシート状成形体を大気中、
温度：５００℃に１時間保持して脱バインダーしたの
ち、真空中、温度：１０５０℃に２時間保持して焼結す
ることにより、本発明原料粉末１〜３を用いて製造した
アノード電極（以下、本発明アノード電極１〜３とい
う）および比較原料粉末１〜４を用いて製造したアノー
ド電極（以下、比較アノード電極１〜４という）を得
た。
温度：５００℃に１時間保持して脱バインダーしたの
ち、真空中、温度：１０５０℃に２時間保持して焼結す
ることにより、本発明原料粉末１〜３を用いて製造した
アノード電極（以下、本発明アノード電極１〜３とい
う）および比較原料粉末１〜４を用いて製造したアノー
ド電極（以下、比較アノード電極１〜４という）を得
た。
【００２２】得られたアノード電極をそれぞれ、フレー
ム：ＳＵＳ３１６製、カソードの集電板：ＳＵＳ３１６
製穴あき板、アノードの集電板：Ｎｉ製ネット、カソー
ド：多孔質ＮｉＯ焼結体、電解質板：アルミン酸リチウ
ム粉末：４０重量％、炭酸リチウム粉末：２８重量％、
炭酸カリウム粉末：３２重量％からなる配合組成を持っ
た混合粉末を真空中、温度：４００℃に４時間保持の条
件でホットプレスしたもの、電極面積：１０ｃｍ3 、で
構成された単セルの溶融炭酸塩型燃料電池に組み込み、
容量％でＨ2 ：７８％、ＣＯ2 ：２０％、Ｈ2 Ｏ：２％
の組成を有する燃料ガスと、空気：８０％、炭酸ガス：
２０％空なる組成を有する酸化剤ガスとをそれぞれアノ
ードおよびカソードに供給し、温度：６５０℃、出力電
流密度：１５０ｍＡ／ｃｍ2 の条件で連続運転を行い、
運転開始から５０００時間および１２０００時間経過後
における開回路電圧と出力電流密度：１５０ｍＡ／ｃｍ
2 における運転時電圧を測定し、それらの結果を表２に
示した。
ム：ＳＵＳ３１６製、カソードの集電板：ＳＵＳ３１６
製穴あき板、アノードの集電板：Ｎｉ製ネット、カソー
ド：多孔質ＮｉＯ焼結体、電解質板：アルミン酸リチウ
ム粉末：４０重量％、炭酸リチウム粉末：２８重量％、
炭酸カリウム粉末：３２重量％からなる配合組成を持っ
た混合粉末を真空中、温度：４００℃に４時間保持の条
件でホットプレスしたもの、電極面積：１０ｃｍ3 、で
構成された単セルの溶融炭酸塩型燃料電池に組み込み、
容量％でＨ2 ：７８％、ＣＯ2 ：２０％、Ｈ2 Ｏ：２％
の組成を有する燃料ガスと、空気：８０％、炭酸ガス：
２０％空なる組成を有する酸化剤ガスとをそれぞれアノ
ードおよびカソードに供給し、温度：６５０℃、出力電
流密度：１５０ｍＡ／ｃｍ2 の条件で連続運転を行い、
運転開始から５０００時間および１２０００時間経過後
における開回路電圧と出力電流密度：１５０ｍＡ／ｃｍ
2 における運転時電圧を測定し、それらの結果を表２に
示した。
【００２３】さらに、上記アノード電極の高温クリープ
強度および耐シンタリング特性を評価するために、運転
開始から１２０００時間経過後のアノード電極の厚みの
変化率を測定し、それらの結果も表２に示した。
強度および耐シンタリング特性を評価するために、運転
開始から１２０００時間経過後のアノード電極の厚みの
変化率を測定し、それらの結果も表２に示した。
【００２４】
【表２】
【００２５】
【発明の効果】表２に示されるように、表１に示される
本発明原料粉末１〜３を用いて製造された本発明アノー
ド電極１〜３を組み込んだ溶融炭酸塩型燃料電池は１２
０００時間を経過しても電池特性が低下するようなこと
はなく、またアノード電極の厚みの変化率も少ないとこ
ろからアノード電極の高温クリープ特性および耐シンタ
リング特性が優れていることが分かる。
本発明原料粉末１〜３を用いて製造された本発明アノー
ド電極１〜３を組み込んだ溶融炭酸塩型燃料電池は１２
０００時間を経過しても電池特性が低下するようなこと
はなく、またアノード電極の厚みの変化率も少ないとこ
ろからアノード電極の高温クリープ特性および耐シンタ
リング特性が優れていることが分かる。
【００２６】しかし、この発明の条件から外れた値を持
つ比較アノード電極１〜４を組み込んだ溶融炭酸塩型燃
料電池は、１２０００時間時間経過すると電池特性が低
下し、アノード電極の厚みの変化率も大きく、さらにア
ノード電極の厚みの変化率が小さくても運転時電圧が低
く、十分な効果が得られないことが分かる。
つ比較アノード電極１〜４を組み込んだ溶融炭酸塩型燃
料電池は、１２０００時間時間経過すると電池特性が低
下し、アノード電極の厚みの変化率も大きく、さらにア
ノード電極の厚みの変化率が小さくても運転時電圧が低
く、十分な効果が得られないことが分かる。
【００２７】上述のように表１に示される本発明原料粉
末１〜３は、いずれも優れた溶融炭酸塩型燃料電池のア
ノード電極を提供することができ、産業上優れた効果を
もたらすものである。
末１〜３は、いずれも優れた溶融炭酸塩型燃料電池のア
ノード電極を提供することができ、産業上優れた効果を
もたらすものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−165864（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01M 4/86 - 4/98
Claims (2)
- 【請求項１】 Ａｌ：０．５〜１０重量％を含有し、残
りがＮｉおよび不可避不純物からなる組成を有する燃料
電池のアノード電極製造用原料粉末において、 平均粒
径：２０超〜５０μｍであり、しかも粒径：５μｍ以下
の粉末が全体の５容量％以下である粒度分布を有し、か
つ、 タップ密度：２．５〜５．０ｇ／ｃｍ3 、 であることを特徴とする燃料電池のアノード電極製造用
原料粉末。 - 【請求項２】 Ａｌ：０．５〜１０重量％、酸素：０．
０１〜１重量％を含有し、残りがＮｉおよび不可避不純
物からなる組成を有する燃料電池のアノード電極製造用
原料粉末において、 平均粒径：２０超〜５０μｍであり、しかも粒径：５μ
ｍ以下の粉末が全体の５容量％以下である粒度分布を有
し、かつ、 タップ密度：２．５〜５．０ｇ／ｃｍ3 、 であることを特徴とする燃料電池のアノード電極製造用
原料粉末。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4040435A JP3042141B2 (ja) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | 燃料電池のアノード電極製造用原料粉末 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4040435A JP3042141B2 (ja) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | 燃料電池のアノード電極製造用原料粉末 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05211065A JPH05211065A (ja) | 1993-08-20 |
| JP3042141B2 true JP3042141B2 (ja) | 2000-05-15 |
Family
ID=12580565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4040435A Expired - Fee Related JP3042141B2 (ja) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | 燃料電池のアノード電極製造用原料粉末 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3042141B2 (ja) |
-
1992
- 1992-01-30 JP JP4040435A patent/JP3042141B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05211065A (ja) | 1993-08-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2370343C2 (ru) | Способ контроля усадки и пористости при спекании многослойных структур | |
| JP3003163B2 (ja) | 溶融炭酸塩型燃料電池用電極の製造方法 | |
| US4943496A (en) | Fuel cell, electrode for the cell and method of preparation thereof | |
| KR101361284B1 (ko) | 다공체 | |
| EP0448517B1 (en) | Carbonate fuel cell anodes | |
| EP0259226B1 (en) | Powdery raw material for manufacturing anodes of fuel cells | |
| KR100669593B1 (ko) | 수소 흡장 합금 및 니켈 수소 이차 전지 | |
| JPH0668881A (ja) | 溶融炭酸塩型燃料電池 | |
| JP3042141B2 (ja) | 燃料電池のアノード電極製造用原料粉末 | |
| JPH0785876A (ja) | 溶融炭酸塩燃料電池用陽電極の製造方法 | |
| KR102075638B1 (ko) | 고체산화물 연료전지용 슬러리의 제조방법 및 이에 의해 제조된 고체산화물 연료전지용 슬러리 | |
| KR100314513B1 (ko) | 용융탄산염 연료전지용 합금 연료극 및 그의 제조 방법 | |
| JP2002050370A (ja) | 固体電解質型燃料電池の集電体 | |
| JPH10172558A (ja) | 水素化物二次電池 | |
| JPH06280079A (ja) | 水素吸蔵合金電極用のスラリーと、それを使った水素吸蔵合金電極の製造方法 | |
| JPH0356631A (ja) | 溶融炭酸塩型燃料電池のアノード電極用多孔質Ｃｕ合金焼結板の製造方法 | |
| JPH0520872B2 (ja) | ||
| JPH06290791A (ja) | 溶融塩型燃料電池の電極製造方法 | |
| JP4059357B2 (ja) | 水素化物二次電池とその製造方法 | |
| JP3978549B2 (ja) | 溶融炭酸塩型燃料電池の電極製造方法 | |
| JPS63218163A (ja) | 溶融炭酸塩型燃料電池用アノ−ド | |
| JP2642144B2 (ja) | 水素吸蔵電極の製造方法 | |
| JPS63257182A (ja) | 溶融炭酸塩燃料電池用カソ−ドの製法 | |
| KR100477728B1 (ko) | 니켈수소전지의수소저장합금 | |
| JP2024064759A (ja) | チタン多孔質体 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000208 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |