JP3116455B2 - 固体電解質型燃料電池 - Google Patents
固体電解質型燃料電池Info
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- JP3116455B2 JP3116455B2 JP03256800A JP25680091A JP3116455B2 JP 3116455 B2 JP3116455 B2 JP 3116455B2 JP 03256800 A JP03256800 A JP 03256800A JP 25680091 A JP25680091 A JP 25680091A JP 3116455 B2 JP3116455 B2 JP 3116455B2
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- solid
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- 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
- Fuel Cell (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、固体電解質型燃料電池
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来の技術と課題】固体電解質型燃料電池の一種類と
して平板タイプのものが知られている。このタイプの燃
料電池は、燃料極及び空気極を表裏面に設けた平板状の
固体電解質と、燃料極及び空気極に燃料ガス及び空気
（酸素）を均等に供給すると共に電極に発生した電荷の
経路となるディストリビュータとを積み重ねた単セルを
備えている。
して平板タイプのものが知られている。このタイプの燃
料電池は、燃料極及び空気極を表裏面に設けた平板状の
固体電解質と、燃料極及び空気極に燃料ガス及び空気
（酸素）を均等に供給すると共に電極に発生した電荷の
経路となるディストリビュータとを積み重ねた単セルを
備えている。
【０００３】ところで、燃料電池の発電効率を高めるに
は、固体電解質の抵抗を低くすればよいことが知られて
いる。そのため、固体電解質には、シート状のものが用
いられる。しかし、シート状の固体電解質は単体では機
械的強度が低く、通常、補強のための枠体に取り付けら
れる。この枠体への取り付け方法として、固体電解質と
枠体を個別に焼成した後、耐熱性の接着剤又はガラス等
のメルトシール剤を用いて取り付ける方法と、焼結前の
状態の固体電解質と枠体を固体電解質ペースト等を用い
て接着した後、同時に焼成する方法がある。燃料電池の
動作温度（通常６００〜１２００℃）と室温の間の熱サ
イクルに耐えるためには、固体電解質と枠体の熱膨張率
の差は小さい方がよく、多くの場合固体電解質と枠には
同質の材料が用いられる。しかし、固体電解質と枠体に
同質の材料が用いられても、昇降温中に固体電解質と枠
体又は固体電解質内部の温度差により固体電解質の内部
に熱応力が発生し、枠体に固定され、かつ、機械的強度
が低い固体電解質に割れ等が生じることがあった。さら
に、固体電解質と枠体を同時に焼成する場合には、前記
の問題の他に、焼成時の収縮挙動の不一致による応力が
固体電解質の内部に生じ固体電解質の割れや接着不良が
発生するおそれがあった。すなわち、固体電解質と枠体
の収縮率は同質の材料を用いると同程度になるが、収縮
挙動は固体電解質や枠体の成形条件や形状、焼成条件の
影響を受けるからである。
は、固体電解質の抵抗を低くすればよいことが知られて
いる。そのため、固体電解質には、シート状のものが用
いられる。しかし、シート状の固体電解質は単体では機
械的強度が低く、通常、補強のための枠体に取り付けら
れる。この枠体への取り付け方法として、固体電解質と
枠体を個別に焼成した後、耐熱性の接着剤又はガラス等
のメルトシール剤を用いて取り付ける方法と、焼結前の
状態の固体電解質と枠体を固体電解質ペースト等を用い
て接着した後、同時に焼成する方法がある。燃料電池の
動作温度（通常６００〜１２００℃）と室温の間の熱サ
イクルに耐えるためには、固体電解質と枠体の熱膨張率
の差は小さい方がよく、多くの場合固体電解質と枠には
同質の材料が用いられる。しかし、固体電解質と枠体に
同質の材料が用いられても、昇降温中に固体電解質と枠
体又は固体電解質内部の温度差により固体電解質の内部
に熱応力が発生し、枠体に固定され、かつ、機械的強度
が低い固体電解質に割れ等が生じることがあった。さら
に、固体電解質と枠体を同時に焼成する場合には、前記
の問題の他に、焼成時の収縮挙動の不一致による応力が
固体電解質の内部に生じ固体電解質の割れや接着不良が
発生するおそれがあった。すなわち、固体電解質と枠体
の収縮率は同質の材料を用いると同程度になるが、収縮
挙動は固体電解質や枠体の成形条件や形状、焼成条件の
影響を受けるからである。
【０００４】そこで、本発明の課題は、固体電解質内部
に発生する熱応力を緩和することができる構造の固体電
解質型燃料電池を提供することにある。
に発生する熱応力を緩和することができる構造の固体電
解質型燃料電池を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段と作用】以上の課題を解決
するため、本発明に係る固体電解質型燃料電池は、同心
状波形部を有した固体電解質と、前記固体電解質の表裏
に配設した燃料極及び空気極と、前記固体電解質を補強
する枠体とを具備したことを特徴とする。以上の構成に
おいて、固体電解質が同心状波形部を有しているため、
径方向に伸縮の余裕が大きくなり、固体電解質内部に発
生する圧縮応力や引っ張り応力が緩和される。なぜな
ら、径方向の伸縮は波形の曲率を変化させる方向の応力
を固体電解質に及ぼすが、その量は従来の平板状の固体
電解質に及ぼしていた圧縮応力や引っ張り応力と比較し
て小さいからである。
するため、本発明に係る固体電解質型燃料電池は、同心
状波形部を有した固体電解質と、前記固体電解質の表裏
に配設した燃料極及び空気極と、前記固体電解質を補強
する枠体とを具備したことを特徴とする。以上の構成に
おいて、固体電解質が同心状波形部を有しているため、
径方向に伸縮の余裕が大きくなり、固体電解質内部に発
生する圧縮応力や引っ張り応力が緩和される。なぜな
ら、径方向の伸縮は波形の曲率を変化させる方向の応力
を固体電解質に及ぼすが、その量は従来の平板状の固体
電解質に及ぼしていた圧縮応力や引っ張り応力と比較し
て小さいからである。
【０００６】また、本発明に係る固体電解質型燃料電池
は、固体電解質と燃料極と空気極とを積層し、この積層
体に同心状の波形を形成することが好ましい。以上の構
成により、一度の成形加工（プレス成形加工等）で燃料
極及び空気極を表裏面に設け、かつ、同心状波形部を有
する固体電解質が簡単に得られる。さらに、本発明に係
る固体電解質型燃料電池としては、燃料極及び空気極の
ペースト状材料を同心状波形部を有した固体電解質の表
裏面に塗布して燃料極及び空気極を形成したことを特徴
とする。
は、固体電解質と燃料極と空気極とを積層し、この積層
体に同心状の波形を形成することが好ましい。以上の構
成により、一度の成形加工（プレス成形加工等）で燃料
極及び空気極を表裏面に設け、かつ、同心状波形部を有
する固体電解質が簡単に得られる。さらに、本発明に係
る固体電解質型燃料電池としては、燃料極及び空気極の
ペースト状材料を同心状波形部を有した固体電解質の表
裏面に塗布して燃料極及び空気極を形成したことを特徴
とする。
【０００７】以上の構成により、均一の厚みの燃料極及
び空気極がスクリーン印刷等の手段にて固体電解質の表
裏面に簡単に形成される。
び空気極がスクリーン印刷等の手段にて固体電解質の表
裏面に簡単に形成される。
【０００８】
【実施例】以下、本発明に係る固体電解質型燃料電池の
実施例を添付図面を参照して説明する。 ［第１実施例、図１及び図２］図１は枠体に取り付けら
れた固体電解質を示す斜視図、図２は固体電解質型燃料
電池の構成を示す一部垂直断面図である。固体電解質１
は同心円状波形部１ａを有した円形状をしており、その
材料としては８モル％のイットリアを含むジルコニア粉
末に有機バインダーを加えてドクターブレード法でグリ
ーンシート状にしたものを用いた。この固体電解質１の
上下面にそれぞれ燃料極２及び空気極３が設けられてい
る。燃料極２は酸化ニッケルとイットリア安定化ジルコ
ニア（以下、ＹＳＺという）を重量比１：１で混合した
ＮｉＯサーメットの粉末にワニスを加えて厚さが５０〜
１００μｍのグリーンシート状にしたものを用いた。空
気極３はランタンマンガナイトの粉末にワニスを加えて
厚さが５０〜１００μｍのグリーンシート状にしたもの
を用いた。グリーンシート状の固体電解質１、燃料極２
及び空気極３を固体電解質１に添加されている有機バイ
ンダーを利用して接着し、同心円状の波形をした金型を
用いて７０℃に加熱しながらプレス成形する。これによ
り、一度のプレス成形加工で燃料極２及び空気極３を上
下面に設け、かつ、外周縁部を残して略全面に同心円状
に波形加工された固体電解質１が簡単に得られる。
実施例を添付図面を参照して説明する。 ［第１実施例、図１及び図２］図１は枠体に取り付けら
れた固体電解質を示す斜視図、図２は固体電解質型燃料
電池の構成を示す一部垂直断面図である。固体電解質１
は同心円状波形部１ａを有した円形状をしており、その
材料としては８モル％のイットリアを含むジルコニア粉
末に有機バインダーを加えてドクターブレード法でグリ
ーンシート状にしたものを用いた。この固体電解質１の
上下面にそれぞれ燃料極２及び空気極３が設けられてい
る。燃料極２は酸化ニッケルとイットリア安定化ジルコ
ニア（以下、ＹＳＺという）を重量比１：１で混合した
ＮｉＯサーメットの粉末にワニスを加えて厚さが５０〜
１００μｍのグリーンシート状にしたものを用いた。空
気極３はランタンマンガナイトの粉末にワニスを加えて
厚さが５０〜１００μｍのグリーンシート状にしたもの
を用いた。グリーンシート状の固体電解質１、燃料極２
及び空気極３を固体電解質１に添加されている有機バイ
ンダーを利用して接着し、同心円状の波形をした金型を
用いて７０℃に加熱しながらプレス成形する。これによ
り、一度のプレス成形加工で燃料極２及び空気極３を上
下面に設け、かつ、外周縁部を残して略全面に同心円状
に波形加工された固体電解質１が簡単に得られる。
【０００９】環状の枠体６，９は固体電解質１の機械的
強度を補強する機能の他に、後述のディストリビュータ
５，８を外気から遮断する機能を有している。枠体６，
９は、８モル％のイットリアを含むジルコニア粉末に有
機バインダーを加えたものをプレス成形して形成され
る。この枠体６，９は、それぞれ燃料極２、空気極３の
表面外周縁部にＹＳＺペーストにて接着されている。
強度を補強する機能の他に、後述のディストリビュータ
５，８を外気から遮断する機能を有している。枠体６，
９は、８モル％のイットリアを含むジルコニア粉末に有
機バインダーを加えたものをプレス成形して形成され
る。この枠体６，９は、それぞれ燃料極２、空気極３の
表面外周縁部にＹＳＺペーストにて接着されている。
【００１０】ディストリビュータ５，６は燃料極や空気
極３に均等に燃料ガスや空気がゆきわたるように、また
それぞれの電極２，３と後述のインターコネクタ１２を
電気的に接続するために電極材料と同じ材料を多孔質化
して形成される。すなわち、ディストリビュータ５は、
酸化ニッケルとＹＳＺを重量比１：１で混合したＮｉＯ
サーメットの粉末にワニスを加えてペースト状にしたも
のを軟質ウレタンフォームに含浸させた後、乾燥して成
形される。同様にして、ディストリビュータ８は、ラン
タンマンガナイトの粉末にワニスを加えてペースト状に
したものを軟質ウレタンフォームに含浸させた後、乾燥
して成形される。ディストリビュータ５の下面及びディ
ストリビュータ８の上面は、固体電解質１の同心円状波
形部１ａの形状に合わせて同心円状に波形成形されてい
る。このディストリビュータ５，８は枠体６，９の内側
に挿入され、ディストリビュータ５はＮｉＯサーメット
のペーストにて燃料極２に接着され、ディストリビュー
タ８はランタンマンガナイトのペーストにて空気極３に
接着されている。
極３に均等に燃料ガスや空気がゆきわたるように、また
それぞれの電極２，３と後述のインターコネクタ１２を
電気的に接続するために電極材料と同じ材料を多孔質化
して形成される。すなわち、ディストリビュータ５は、
酸化ニッケルとＹＳＺを重量比１：１で混合したＮｉＯ
サーメットの粉末にワニスを加えてペースト状にしたも
のを軟質ウレタンフォームに含浸させた後、乾燥して成
形される。同様にして、ディストリビュータ８は、ラン
タンマンガナイトの粉末にワニスを加えてペースト状に
したものを軟質ウレタンフォームに含浸させた後、乾燥
して成形される。ディストリビュータ５の下面及びディ
ストリビュータ８の上面は、固体電解質１の同心円状波
形部１ａの形状に合わせて同心円状に波形成形されてい
る。このディストリビュータ５，８は枠体６，９の内側
に挿入され、ディストリビュータ５はＮｉＯサーメット
のペーストにて燃料極２に接着され、ディストリビュー
タ８はランタンマンガナイトのペーストにて空気極３に
接着されている。
【００１１】以上の構成からなる燃料電池単セル１０に
インターコネクタ１２をＹＳＺペーストにて接着するこ
とにより、固体電解質型燃料電池が得られる。この固体
電解質型燃料電池を試作し、評価した結果を表１に示
す。
インターコネクタ１２をＹＳＺペーストにて接着するこ
とにより、固体電解質型燃料電池が得られる。この固体
電解質型燃料電池を試作し、評価した結果を表１に示
す。
【００１２】
【表１】
【００１３】ここに、試作例１の燃料電池は、表裏面に
燃料極２及び空気極を設け、かつ、同心円状波形部１ａ
を有した未焼結状態の固体電解質１と未焼結状態の枠体
６，９をＹＳＺペーストを用いて接着した後、同時に焼
成して焼結体とし、この焼結体とそれぞれ個別に成形、
焼成したディストリビュータ５，８とインターコネクタ
１２とを組み合わせて作製したものである。
燃料極２及び空気極を設け、かつ、同心円状波形部１ａ
を有した未焼結状態の固体電解質１と未焼結状態の枠体
６，９をＹＳＺペーストを用いて接着した後、同時に焼
成して焼結体とし、この焼結体とそれぞれ個別に成形、
焼成したディストリビュータ５，８とインターコネクタ
１２とを組み合わせて作製したものである。
【００１４】試作例２の燃料電池は、表裏面に燃料極２
及び空気極３を設け、かつ、同心円状波形部１ａを有し
た固体電解質１と、枠体６，９と、ディストリビュータ
５，８と、インターコネクタ１２とをそれぞれ個別に成
形、焼成した後、組み合わせて製作したものである。従
来例１の燃料電池は、表裏面に燃料極及び空気極を設け
た平板状固体電解質と、枠体と、ディストリビュータ
と、インターコネクタとをそれぞれ個別に成形、焼成し
た後、組み合わせて製作したものである。
及び空気極３を設け、かつ、同心円状波形部１ａを有し
た固体電解質１と、枠体６，９と、ディストリビュータ
５，８と、インターコネクタ１２とをそれぞれ個別に成
形、焼成した後、組み合わせて製作したものである。従
来例１の燃料電池は、表裏面に燃料極及び空気極を設け
た平板状固体電解質と、枠体と、ディストリビュータ
と、インターコネクタとをそれぞれ個別に成形、焼成し
た後、組み合わせて製作したものである。
【００１５】従来例２の燃料電池は、表裏面に燃料極及
び空気極を設けた未焼結状態の平板状固体電解質と未焼
結状態の枠体をＹＳＺペーストを用いて接着した後、同
時に焼成して焼結体とし、この焼結体とそれぞれ個別に
成形、焼成したディストリビュータとインターコネクタ
とを組み合わせて作製したものである。表１において、
「焼成時の不具合発生数」は焼成時に不具合が発生した
サンプル数を表している。「固体電解質の割れ発生数」
は焼成時に不具合が発生したサンプル数のうち固体電解
質の割れが生じたサンプル数を表している。「運転時の
不具合発生数」は焼成時に不具合が発生しなかったサン
プルに対して室温から１０００℃の温度範囲を２回繰り
返して昇降運転させた場合に不具合が発生したサンプル
数を表している。
び空気極を設けた未焼結状態の平板状固体電解質と未焼
結状態の枠体をＹＳＺペーストを用いて接着した後、同
時に焼成して焼結体とし、この焼結体とそれぞれ個別に
成形、焼成したディストリビュータとインターコネクタ
とを組み合わせて作製したものである。表１において、
「焼成時の不具合発生数」は焼成時に不具合が発生した
サンプル数を表している。「固体電解質の割れ発生数」
は焼成時に不具合が発生したサンプル数のうち固体電解
質の割れが生じたサンプル数を表している。「運転時の
不具合発生数」は焼成時に不具合が発生しなかったサン
プルに対して室温から１０００℃の温度範囲を２回繰り
返して昇降運転させた場合に不具合が発生したサンプル
数を表している。
【００１６】表１に示されるように、固体電解質１に同
心円状波形部１ａを有する試作例１及び２の燃料電池は
焼成時の不具合発生数が少なく、良品率は従来例１及び
２の燃料電池の２倍に向上する。しかも、従来例１及び
２の燃料電池に発生した不具合モードの多くが固体電解
質に亀裂が生じるものであったのに対し、試作例１及び
２の燃料電池に発生した不具合モードはＹＳＺペースト
等による接着部分の不良によるものであり、固体電解質
１の不具合は発生しなかった。
心円状波形部１ａを有する試作例１及び２の燃料電池は
焼成時の不具合発生数が少なく、良品率は従来例１及び
２の燃料電池の２倍に向上する。しかも、従来例１及び
２の燃料電池に発生した不具合モードの多くが固体電解
質に亀裂が生じるものであったのに対し、試作例１及び
２の燃料電池に発生した不具合モードはＹＳＺペースト
等による接着部分の不良によるものであり、固体電解質
１の不具合は発生しなかった。
【００１７】また、燃料電池を昇降運転させると、従来
例１及び２の燃料電池は固体電解質の亀裂と接着不良を
起こした。しかし、試作例１の燃料電池には不具合はな
く、試作例２の燃料電池は接着部分で割れが生じただけ
であった。以上のように、固体電解質１が同心円状波形
部１ａを有するので、直径方向に伸縮の余裕が大きくな
り、固体電解質１内部に発生する圧縮応力や引っ張り応
力を緩和することができる。 ［第２実施例］第２実施例の固体電解質型燃料電池は、
その構造が第１実施例と同様のものであるので、図１及
び図２を利用して説明する。
例１及び２の燃料電池は固体電解質の亀裂と接着不良を
起こした。しかし、試作例１の燃料電池には不具合はな
く、試作例２の燃料電池は接着部分で割れが生じただけ
であった。以上のように、固体電解質１が同心円状波形
部１ａを有するので、直径方向に伸縮の余裕が大きくな
り、固体電解質１内部に発生する圧縮応力や引っ張り応
力を緩和することができる。 ［第２実施例］第２実施例の固体電解質型燃料電池は、
その構造が第１実施例と同様のものであるので、図１及
び図２を利用して説明する。
【００１８】固体電解質１は同心円状波形部１ａを有し
た円形状をしており、その材料としては８モル％のイッ
トリアを含むジルコニア粉末に有機バインダーを加えて
グリーンシート状にしたものを用いた。このグリーンシ
ート状の固体電解質１を同心円状の波形をした金型を用
いて７０℃に加熱しながらプレス成形する。次に、同心
円状波形部１ａを有した固体電解質１の上下面にそれぞ
れ燃料極２及び空気極３が設けられる。燃料極２はＮｉ
Ｏサーメットの粉末にワニスを加えてペースト状にした
ものをスクリーン印刷等の手段にて固体電解質１の上面
に均一に塗布して簡単に形成される。同様にして、空気
極３はランタンマンガナイトの粉末にワニスを加えてペ
ースト状にしたものをスクリーン印刷等の手段にて固体
電解質１の下面に均一に塗布して簡単に形成される。こ
れにより、燃料極２及び空気極３を上下面に設け、か
つ、同心円状波形部１ａを有した固体電解質１が得られ
る。
た円形状をしており、その材料としては８モル％のイッ
トリアを含むジルコニア粉末に有機バインダーを加えて
グリーンシート状にしたものを用いた。このグリーンシ
ート状の固体電解質１を同心円状の波形をした金型を用
いて７０℃に加熱しながらプレス成形する。次に、同心
円状波形部１ａを有した固体電解質１の上下面にそれぞ
れ燃料極２及び空気極３が設けられる。燃料極２はＮｉ
Ｏサーメットの粉末にワニスを加えてペースト状にした
ものをスクリーン印刷等の手段にて固体電解質１の上面
に均一に塗布して簡単に形成される。同様にして、空気
極３はランタンマンガナイトの粉末にワニスを加えてペ
ースト状にしたものをスクリーン印刷等の手段にて固体
電解質１の下面に均一に塗布して簡単に形成される。こ
れにより、燃料極２及び空気極３を上下面に設け、か
つ、同心円状波形部１ａを有した固体電解質１が得られ
る。
【００１９】環状の枠体６，９、ディストリビュータ
５，８及びインターコネクタ１２は第１実施例と同様の
材料、方法で形成する。以上の未焼結状態の固体電解質
１、枠体６，９、ディストリビュータ５，８及びインタ
ーコネクタ１２を接着剤にて組み合わせた後、同時に焼
成することにより、一体焼成した固体電解質型燃料電池
が得られる。 ［第３実施例、図３及び図４］図３は第３実施例の固体
電解質型燃料電池の構成を示す一部垂直断面図である。
燃料極２及び空気極３を上下面に設け、かつ、同心円状
波形部１ａを有した固体電解質１と、この固体電解質１
の機械的強度を補強するための枠体６，９と、表裏面が
同心円状に波形加工されたディストリビュータ５，８と
を組み合わせて円板状単セル１０とする。さらにこの単
セル１０を間にして同心円状に波形加工されたインター
コネクタ１２を上下に配設している。このような構造の
５個の単セル１０をインターコネクタ１２を介して積層
した後、一体的に同時に焼成して固体電解質型燃料電池
積層体２０を得る（図４参照）。これにより、多数の単
セルを簡単に組み立てることができる。 ［他の実施例］なお、本発明に係る固体電解質型燃料電
池は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範
囲内で種々に変形することができる。
５，８及びインターコネクタ１２は第１実施例と同様の
材料、方法で形成する。以上の未焼結状態の固体電解質
１、枠体６，９、ディストリビュータ５，８及びインタ
ーコネクタ１２を接着剤にて組み合わせた後、同時に焼
成することにより、一体焼成した固体電解質型燃料電池
が得られる。 ［第３実施例、図３及び図４］図３は第３実施例の固体
電解質型燃料電池の構成を示す一部垂直断面図である。
燃料極２及び空気極３を上下面に設け、かつ、同心円状
波形部１ａを有した固体電解質１と、この固体電解質１
の機械的強度を補強するための枠体６，９と、表裏面が
同心円状に波形加工されたディストリビュータ５，８と
を組み合わせて円板状単セル１０とする。さらにこの単
セル１０を間にして同心円状に波形加工されたインター
コネクタ１２を上下に配設している。このような構造の
５個の単セル１０をインターコネクタ１２を介して積層
した後、一体的に同時に焼成して固体電解質型燃料電池
積層体２０を得る（図４参照）。これにより、多数の単
セルを簡単に組み立てることができる。 ［他の実施例］なお、本発明に係る固体電解質型燃料電
池は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範
囲内で種々に変形することができる。
【００２０】前記実施例では円形状固体電解質を用いた
燃料電池について説明したが、矩形状固体電解質を用い
た燃料電池であってもよい。この場合、固体電解質は同
心矩形状に波形加工される。また、固体電解質に同心状
波形を形成する方法としては、前記実施例の他に、板状
の固体電解質を切削加工して作製する方法や固体電解質
の粉末スラリーを同心状波形の鋳型にいれて圧縮成形し
て作製する方法等がある。
燃料電池について説明したが、矩形状固体電解質を用い
た燃料電池であってもよい。この場合、固体電解質は同
心矩形状に波形加工される。また、固体電解質に同心状
波形を形成する方法としては、前記実施例の他に、板状
の固体電解質を切削加工して作製する方法や固体電解質
の粉末スラリーを同心状波形の鋳型にいれて圧縮成形し
て作製する方法等がある。
【００２１】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
係る固体電解質型燃料電池は、固体電解質が同心状波形
部を有するので、焼成時に固体電解質内部に発生する熱
応力が緩和され、従来多発していた固体電解質の亀裂を
抑制し、製品の歩留りを向上させることができる。ま
た、運転／停止による熱サイクルによって生ずる固体電
解質内部の熱応力も同様に緩和される。この結果、発電
性能を安定して維持することができる固体電解質型燃料
電池が得られる。
係る固体電解質型燃料電池は、固体電解質が同心状波形
部を有するので、焼成時に固体電解質内部に発生する熱
応力が緩和され、従来多発していた固体電解質の亀裂を
抑制し、製品の歩留りを向上させることができる。ま
た、運転／停止による熱サイクルによって生ずる固体電
解質内部の熱応力も同様に緩和される。この結果、発電
性能を安定して維持することができる固体電解質型燃料
電池が得られる。
【図１】本発明に係る固体電解質型燃料電池の第１及び
第２実施例に使用される枠体に取り付けられた固体電解
質を示す斜視図。
第２実施例に使用される枠体に取り付けられた固体電解
質を示す斜視図。
【図２】本発明に係る固体電解質型燃料電池の第１及び
第２実施例の構成を示す一部垂直断面図。
第２実施例の構成を示す一部垂直断面図。
【図３】本発明に係る固体電解質型燃料電池の第３実施
例の構成を示す一部垂直断面図。
例の構成を示す一部垂直断面図。
【図４】本発明に係る固体電解質型燃料電池の第３実施
例の外観を示す斜視図。
例の外観を示す斜視図。
１…固体電解質 １ａ…同心円状波形部 ２…燃料極 ３…空気極 ６，９…枠体
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01M 8/00 - 8/24
Claims (3)
- 【請求項１】 同心状波形部を有した固体電解質と、前
記固体電解質の表裏に配設した燃料極及び空気極と、前
記固体電解質を補強する枠体とを具備したことを特徴と
する固体電解質型燃料電池。 - 【請求項２】 固体電解質と燃料極と空気極とを積層
し、この積層体に同心状の波形を形成したことを特徴と
する請求項１記載の固体電解質型燃料電池。 - 【請求項３】 燃料極及び空気極のペースト状材料を同
心状波形部を有した固体電解質の表裏面に塗布して燃料
極及び空気極を形成したことを特徴とする請求項１記載
の固体電解質型燃料電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03256800A JP3116455B2 (ja) | 1991-10-03 | 1991-10-03 | 固体電解質型燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03256800A JP3116455B2 (ja) | 1991-10-03 | 1991-10-03 | 固体電解質型燃料電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0594829A JPH0594829A (ja) | 1993-04-16 |
| JP3116455B2 true JP3116455B2 (ja) | 2000-12-11 |
Family
ID=17297619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03256800A Expired - Fee Related JP3116455B2 (ja) | 1991-10-03 | 1991-10-03 | 固体電解質型燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3116455B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1113518B1 (en) * | 1999-12-27 | 2013-07-10 | Corning Incorporated | Solid oxide electrolyte, fuel cell module and manufacturing method |
| FR2938122B1 (fr) * | 2008-10-30 | 2010-12-24 | Commissariat Energie Atomique | Electrolyte a rigidite abaissee, et systeme electrochimique comportant un tel electrolyte |
| JP5900343B2 (ja) | 2010-10-20 | 2016-04-06 | 新東工業株式会社 | 全固体電池を構成する層構造体の製造方法、製造装置及びその層構造体を備えた全固体電池 |
| JP6563279B2 (ja) * | 2014-09-05 | 2019-08-21 | 日本特殊陶業株式会社 | 燃料電池単セルの製造方法 |
-
1991
- 1991-10-03 JP JP03256800A patent/JP3116455B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0594829A (ja) | 1993-04-16 |
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Legal Events
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