JP4800439B1 - 燃料電池の構造体 - Google Patents
燃料電池の構造体 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4800439B1 JP4800439B1 JP2010284284A JP2010284284A JP4800439B1 JP 4800439 B1 JP4800439 B1 JP 4800439B1 JP 2010284284 A JP2010284284 A JP 2010284284A JP 2010284284 A JP2010284284 A JP 2010284284A JP 4800439 B1 JP4800439 B1 JP 4800439B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- support substrate
- fuel cell
- fuel
- recess
- power generation
- 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.)
- Active
Links
Images
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
- H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
- H01M8/12—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte
- H01M8/1213—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte characterised by the electrode/electrolyte combination or the supporting material
-
- 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
- H01M8/02—Details
- H01M8/0271—Sealing or supporting means around electrodes, matrices or membranes
- H01M8/0273—Sealing or supporting means around electrodes, matrices or membranes with sealing or supporting means in the form of a frame
-
- 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
- H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
- H01M8/12—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte
- H01M8/1286—Fuel cells applied on a support, e.g. miniature fuel cells deposited on silica supports
-
- 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
- H01M8/2457—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells with both reactants being gaseous or vaporised
-
- 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
- H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
- H01M8/12—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte
- H01M2008/1293—Fuel cells with solid oxide electrolytes
-
- 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
- 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)
- Inert Electrodes (AREA)
Abstract
【課題】「横縞型」の燃料電池の構造体であって、支持基板が外力を受けた場合において支持基板が変形し難いものを提供すること。
【解決手段】燃料ガス流路11が内部に形成された長手方向を有する支持基板10の上下面のそれぞれに、複数の発電素子部Aが長手方向において所定の間隔をおいて配置される。支持基板10の上下面のそれぞれに、複数の凹部12が長手方向において所定の間隔をおいて形成される。各凹部12は、周方向に閉じた4つの側壁と、底壁とで画定された直方体状の窪みである。即ち、支持基板10において各凹部12を囲む枠体がそれぞれ形成される。各凹部12に、対応する発電素子部Aの燃料極20と対応するインターコネクタ30とが、凹部12内で互いに接触するように埋設される。支持基板10は、「NiO又はNi」と、「MgO、又は、MgAl2O4とMgOの混合物」を含んで構成される。
【選択図】図2
【解決手段】燃料ガス流路11が内部に形成された長手方向を有する支持基板10の上下面のそれぞれに、複数の発電素子部Aが長手方向において所定の間隔をおいて配置される。支持基板10の上下面のそれぞれに、複数の凹部12が長手方向において所定の間隔をおいて形成される。各凹部12は、周方向に閉じた4つの側壁と、底壁とで画定された直方体状の窪みである。即ち、支持基板10において各凹部12を囲む枠体がそれぞれ形成される。各凹部12に、対応する発電素子部Aの燃料極20と対応するインターコネクタ30とが、凹部12内で互いに接触するように埋設される。支持基板10は、「NiO又はNi」と、「MgO、又は、MgAl2O4とMgOの混合物」を含んで構成される。
【選択図】図2
Description
本発明は、燃料電池の構造体に関する。
従来より、「ガス流路が内部に形成された電子伝導性を有さない多孔質の支持基板」と、「前記支持基板の表面における互いに離れた複数の箇所にそれぞれ設けられ、燃料極、固体電解質、及び空気極が積層されてなる複数の発電素子部」と、「1組又は複数組の隣り合う前記発電素子部の間にそれぞれ設けられ、隣り合う前記発電素子部の一方の燃料極と他方の空気極とを電気的に接続する電子伝導性を有する1つ又は複数の電気的接続部」とを備えた固体酸化物形燃料電池の構造体が知られている(例えば、特許文献1、2を参照)。このような構成は、「横縞型」とも呼ばれる。
以下、支持基板の形状に着目する。特許文献1に記載の「横縞型」の固体酸化物形燃料電池の構造体では、支持基板が円筒状を呈している。円筒状の支持基板の表面(円筒面)には、燃料極を埋設するための複数の「環状溝」が軸方向の複数の箇所においてそれぞれ形成されている(図3を参照)。従って、支持基板において「環状溝」が形成された部分の外径が小さくなっている。このことに起因して、この構造体は、支持基板に曲げ方向やねじり方向の外力が加えられた場合に変形し易い構造であるといえる。
また、特許文献2に記載の「横縞型」の固体酸化物形燃料電池の構造体では、支持基板が長手方向を有する平板状を呈している。平板状の支持基板の主面(平面)には、燃料極等を埋設するための「長手方向に延び且つ長手方向に開放された長溝」が形成されている(図3(b)を参照)。従って、支持基板において「長溝」が形成された部分の厚さが小さくなっている。
加えて、「長溝」は、長手方向に直交する幅方向の両端部において長手方向に延びる側壁を有する一方で、長手方向の両端部において幅方向に延びる側壁を有していない。即ち、「長溝」は、その周方向に閉じた側壁を有していない。従って、支持基板において「長溝」を囲む枠体が形成されていない。これらのことに起因して、この構造体は、特に支持基板にねじり方向の外力が加えられた場合に変形し易い構造であるといえる。以上のことから、「横縞型」の燃料電池の構造体において、支持基板が外力を受けた場合における支持基板の変形を抑制することが望まれていたところである。
本発明は、「横縞型」の燃料電池の構造体であって、支持基板が外力を受けた場合において支持基板が変形し難いものを提供することを目的とする。
本発明に係る燃料電池の構造体は、ガス流路が内部に形成された電子伝導性を有さない平板状の多孔質の支持基板と、前記平板状の支持基板の主面における互いに離れた複数の箇所にそれぞれ設けられ「少なくとも燃料極、固体電解質、及び空気極が積層されてなる複数の発電素子部」と、1組又は複数組の隣り合う前記発電素子部の間にそれぞれ設けられ、隣り合う前記発電素子部の一方の燃料極と他方の空気極とを電気的に接続する電子伝導性を有する1つ又は複数の電気的接続部とを備える。即ち、この構造体は、「横縞型」の燃料電池の構造体である。
本発明に係る燃料電池の構造体の特徴は、前記平板状の支持基板の主面における前記複数の箇所に、底壁と周方向に閉じた側壁とを有する凹部がそれぞれ形成されていて、前記各凹部に、対応する前記発電素子部の燃料極(の全体)がそれぞれ埋設されたことにある。更には、前記各凹部に、対応する前記発電素子部の燃料極、並びに、対応する前記電気的接続部の一部が、前記凹部内で互いに接触するように埋設されることが好適である。ここにおいて、前記電気的接続部の前記一部は、電子伝導性を有する緻密な材料で構成され、前記電気的接続部の前記一部以外の残りの部分は、電子伝導性を有する多孔質の材料で構成され得る。
このように、本発明に係る「横縞型」の燃料電池の構造体では、燃料極を埋設するための各凹部が周方向に閉じた側壁を有している。換言すれば、支持基板において各凹部を囲む枠体がそれぞれ形成されている。従って、この構造体は、支持基板が外力を受けた場合に変形し難い構造であるといえる。
加えて、電気的接続部の一部が、凹部内で燃料極と接触するように、凹部に埋設されている。従って、燃料極のみが凹部に埋設され且つ燃料極の外側面と電気的接続部とが凹部外で接触する構成が採用される場合に比べて、燃料極と電気的接続部との界面の面積を大きくできる。従って、燃料極と電気的接続部との間における電子伝導性を高めることができ、この結果、燃料電池の発電出力を高めることができる。
加えて、本発明に係る燃料電池の構造体の特徴は、前記支持基板が、「遷移金属酸化物又は遷移金属」と、絶縁性セラミックスとを含んで構成されたことにある。ここにおいて、前記「遷移金属酸化物又は遷移金属」は、NiO又はNiであることが好適であり、前記絶縁性セラミックスは、MgO、又は、「MgAl2O4とMgOの混合物」であることが好適である。
以下、この点について説明する。係る燃料電池の支持基板内のガス流路に導入される燃料ガス(発電反応に使用されるガス)としては、通常、改質器を用いて炭化水素系のガス(例えば、都市ガス)を改質して得られた改質後のガス(例えば、水素ガス)が使用される。しかしながら、改質器を通過したガス(即ち、支持基板のガス流路に導入されるガス)内には、改質器で改質され得なかった改質前のガス成分(例えば、都市ガス)が不可避的に残存し得る。
ガス流路に流入したガスは、ガス流路の内壁から多孔質の支持基板の内部の多数の気孔を介して燃料極に供給され、発電反応に供される。燃料電池の発電効率を高めるためには、できるだけ多くの改質後のガスを燃料極に供給することが好ましい。このためには、燃料ガス流路に流入した改質前の残存ガス成分を支持基板内部の多数の気孔を通過する過程にて改質することが要求される。
この要求を達成するためには、支持基板を構成する材料に燃料ガスの改質反応を促す触媒を含めることが考えられる。ここで、遷移金属は、燃料ガスの改質反応を促す触媒(炭化水素系のガスの改質触媒)として機能し得る。以上のことから、上記のように、支持基板を構成する材質として「遷移金属酸化物又は遷移金属」を含めることによって、燃料ガス流路に流入したガス(改質前の残存ガス成分を含む)が多孔質の支持基板の内部の多数の気孔を介してガス流路から燃料極に供給される過程において、上記触媒作用によって改質前の残存ガス成分の改質を促すことができる。この結果、改質前の残存ガス成分が十分に改質され得る。
他方、「横縞型」の場合、隣り合う燃料極間にて短絡電流が流れることを防止するため、支持基板の絶縁性を確保する必要がある。これは、「横縞型」の場合、複数の燃料極が支持基板の外側面における互いに離れた複数の箇所にそれぞれ設けられることに起因する。この点、上記のように、支持基板を構成する材質として絶縁性セラミックスを含めることによって、支持基板の絶縁性を確保することができる。この結果、隣り合う燃料極間における絶縁性が確保され得る。
ここにおいて、前記凹部の平面形状(支持基板の主面に垂直の方向からみた場合の形状)は、例えば、長方形、正方形、円形、楕円形である。また、前記支持基板が長手方向を有し、且つ、前記複数の凹部が長手方向に沿って所定の間隔をおいて配置されていることが好適である。
また、前記燃料極は、前記固体電解質に接する燃料極活性部と、前記燃料極活性部以外の残りの部分である燃料極集電部とから構成され得る。この場合、前記各凹部に、対応する前記発電素子部の燃料極集電部及び燃料極活性部、並びに、対応する前記電気的接続部の一部が、前記凹部内で前記燃料極集電部と前記電気的接続部の一部とが接触するように埋設され得る。
また、前記凹部における前記底壁と前記側壁とのなす角度は、90°であってもよいが、例えば、90〜135°であってもよい。或いは、前記凹部における前記底壁と前記側壁とが交差する部分が円弧状になっている場合、前記凹部の深さに対する円弧の半径の割合は、例えば、0.01〜1である。また、前記支持基板の主面に垂直な方向からみたときにおいて前記凹部の周囲に角部が存在する場合、前記角部は、半径が0.05〜1.0mmの円弧状になっていてもよい。
上記本発明に係る燃料電池の構造体では、前記平板状の支持基板の互いに平行な両側の主面に前記複数の凹部がそれぞれ形成され、前記支持基板の両側の主面の前記各凹部に、対応する前記発電素子部の燃料極がそれぞれ埋設されて、前記支持基板の両側の主面に前記複数の発電素子部がそれぞれ設けられていることが好ましい。これにより、前記支持基板の片側の主面のみに前記複数の発電素子部がそれぞれ設けられている場合に比して、構造体中における発電素子部の数を多くでき、燃料電池の発電出力を高めることができる。
また、上記本発明に係る燃料電池の構造体では、前記燃料極の外側面と、前記緻密な材料で構成された前記「電気的接続部の一部」の外側面と、前記支持基板の前記主面とにより、1つの平面が構成されることが好適である。これによれば、隣り合う発電素子部間をガスシールするために「電子伝導性を有さない緻密層」が、燃料極の外側面上、「緻密な材料で構成された電気的接続部の一部」の外側面上の一部、及び支持基板の主面上を覆うように設けられる場合において、その緻密層を平坦化できる。従って、その緻密層に段差が形成される場合に比して、支持基板が外力を受けた場合等における応力集中に起因するその緻密層でのクラックの発生が抑制され得、その緻密層が有するガスシール機能の低下が抑制され得る。なお、上記「電子伝導性を有さない緻密層」は、隣り合う発電素子部間における燃料極の外側面上、「緻密な材料で構成された電気的接続部の一部」の外側面上の一部、及び支持基板の主面上を覆うように発電素子部内の緻密な固体電解質の層が延設された層であってもよい。
(構成)
図1は、本発明の実施形態に係る固体酸化物形燃料電池(SOFC)の構造体を示す。このSOFCの構造体は、長手方向を有する平板状の支持基板10の上下面(互いに平行な両側の主面(平面))のそれぞれに、電気的に直列に接続された複数(本例では、4つ)の同形の発電素子部Aが長手方向において所定の間隔をおいて配置された、所謂「横縞型」と呼ばれる構成を有する。
図1は、本発明の実施形態に係る固体酸化物形燃料電池(SOFC)の構造体を示す。このSOFCの構造体は、長手方向を有する平板状の支持基板10の上下面(互いに平行な両側の主面(平面))のそれぞれに、電気的に直列に接続された複数(本例では、4つ)の同形の発電素子部Aが長手方向において所定の間隔をおいて配置された、所謂「横縞型」と呼ばれる構成を有する。
このSOFCの構造体の全体を上方からみた形状は、例えば、長手方向の辺の長さが5〜50cmで長手方向に直交する幅方向の長さが1〜10cmの長方形である。このSOFCの構造体の全体の厚さは、1〜5mmである。このSOFCの構造体の全体は、厚さ方向の中心を通り且つ支持基板10の主面に平行な面に対して上下対称の形状を有する。以下、図1に加えて、このSOFCの構造体の図1に示す2−2線に対応する部分断面図である図2を参照しながら、このSOFCの構造体の詳細について説明する。図2は、代表的な1組の隣り合う発電素子部A,Aのそれぞれの構成(の一部)、並びに、発電素子部A,A間の構成を示す部分断面図である。その他の組の隣り合う発電素子部A,A間の構成も、図2に示す構成と同様である。
支持基板10は、電子伝導性を有さない多孔質の材料からなる平板状の焼成体である。後述する図5に示すように、支持基板10の内部には、長手方向に延びる複数(本例では、6本)の燃料ガス流路11(貫通孔)が幅方向において所定の間隔をおいて形成されている。本例では、各凹部12は、周方向に閉じた4つの側壁と、底壁とで画定された直方体状の窪みである。
支持基板10は、「遷移金属酸化物又は遷移金属」と、絶縁性セラミックスとを含んで構成される。「遷移金属酸化物又は遷移金属」としては、NiO(酸化ニッケル)又はNi(ニッケル)が好適である。遷移金属は、燃料ガスの改質反応を促す触媒(炭化水素系のガスの改質触媒)として機能し得る。
また、絶縁性セラミックスとしては、MgO(酸化マグネシウム)、又は、「MgAl2O4(マグネシアアルミナスピネル)とMgO(酸化マグネシウム)の混合物」が好適である。また、絶縁性セラミックスとして、CSZ(カルシア安定化ジルコニア)、YSZ(8YSZ)(イットリア安定化ジルコニア)、Y2O3(イットリア)が使用されてもよい。
このように、支持基板10が「遷移金属酸化物又は遷移金属」を含むことによって、改質前の残存ガス成分を含んだガスが多孔質の支持基板10の内部の多数の気孔を介して燃料ガス流路11から燃料極に供給される過程において、上記触媒作用によって改質前の残存ガス成分の改質を促すことができる。加えて、支持基板10が絶縁性セラミックスを含むことによって、支持基板10の絶縁性を確保することができる。この結果、隣り合う燃料極間における絶縁性が確保され得る。
支持基板10の厚さは、1〜5mmである。以下、この構造体の形状が上下対称となっていることを考慮し、説明の簡便化のため、支持基板10の上面側の構成についてのみ説明していく。支持基板10の下面側の構成についても同様である。
図2に示すように、支持基板10の上面(上側の主面)に形成された各凹部12には、燃料極20の全体と、インターコネクタ30の全体とが、隙間なく埋設(充填)されている。燃料極20は、電子伝導性を有する多孔質の材料からなる焼成体である。燃料極20は、後述する固体電解質膜40に接する燃料極活性部22と、燃料極活性部22以外の残りの部分である燃料極集電部21とから構成される。燃料極活性部22を上方からみた形状は、凹部12が存在する範囲に亘って幅方向に延びる長方形である。インターコネクタ30は、電子伝導性を有する緻密な材料からなる焼成体である。インターコネクタ30を上方からみた形状は、燃料極20が存在する範囲に亘って幅方向に延びる長方形である。
インターコネクタ30の側面(具体的には、図2に示された左右の側面)と底面とは、凹部12内で燃料極集電部21と接触している。そして、燃料極20(燃料極集電部21及び燃料極活性部22)の上面(外側面)と、インターコネクタ30の上面(外側面)と、支持基板10の主面とにより、1つの平面(凹部12が形成されていない場合の支持基板10の主面と同じ平面)が構成されている。即ち、燃料極20の上面とインターコネクタ30の上面と支持基板10の主面との間で、段差が形成されていない。
燃料極活性部22は、例えば、NiO(酸化ニッケル)とYSZ(8YSZ)(イットリア安定化ジルコニア)とから構成され得る。或いは、NiO(酸化ニッケル)とGDC(ガドリニウムドープセリア)とから構成されてもよい。燃料極集電部21は、例えば、NiO(酸化ニッケル)とYSZ(8YSZ)(イットリア安定化ジルコニア)とから構成され得る。或いは、NiO(酸化ニッケル)とY2O3(イットリア)とから構成されてもよいし、NiO(酸化ニッケル)とCSZ(カルシア安定化ジルコニア)とから構成されてもよい。燃料極活性部22の厚さは、5〜30μmであり、燃料極集電部21の厚さ(即ち、凹部12の深さ)は、50〜500μmである。
インターコネクタ30は、例えば、LaCrO3(ランタンクロマイト)から構成され得る。或いは、(Sr,La)TiO3(ストロンチウムチタネート)から構成されてもよい。インターコネクタ30の厚さは、10〜100μmである。
燃料極20及びインターコネクタ30がそれぞれの凹部12に埋設された状態の支持基板10における長手方向に延びる外周面において複数のインターコネクタ30が形成されたそれぞれの部分の長手方向中央部を除いた全面は、固体電解質膜40により覆われている。固体電解質膜40は、イオン伝導性を有し且つ電子伝導性を有さない緻密な材料からなる焼成体である。固体電解質膜40は、例えば、YSZ(8YSZ)(イットリア安定化ジルコニア)から構成され得る。或いは、LSGM(ランタンガレート)から構成されてもよい。固体電解質膜40の厚さは、3〜50μmである。
即ち、燃料極20がそれぞれの凹部12に埋設された状態の支持基板10における長手方向に延びる外周面の全面は、インターコネクタ30と固体電解質膜40とからなる緻密層により覆われている。この緻密層は、緻密層の内側の空間を流れる燃料ガスと緻密層の外側の空間を流れる空気との混合を防止するガスシール機能を発揮する。
なお、図2に示すように、本例では、固体電解質膜40が、燃料極20の上面、インターコネクタ30の上面における長手方向の両側端部、及び支持基板10の主面を覆っている。ここで、上述したように、燃料極20の上面とインターコネクタ30の上面と支持基板10の主面との間で段差が形成されていない。従って、固体電解質膜40が平坦化されている。この結果、固体電解質膜40に段差が形成される場合に比して、応力集中に起因する固体電解質膜40でのクラックの発生が抑制され得、固体電解質膜40が有するガスシール機能の低下が抑制され得る。
固体電解質膜40における各燃料極活性部22と接している箇所の上面には、反応防止膜50を介して空気極60が形成されている。反応防止膜50は、緻密な材料からなる焼成体であり、空気極60は、電子伝導性を有する多孔質の材料からなる焼成体である。反応防止膜50及び空気極60を上方からみた形状は、燃料極活性部22と略同一の長方形である。
反応防止膜50は、例えば、GDC=(Ce,Gd)O2(ガドリニウムドープセリア)から構成され得る。反応防止膜50の厚さは、3〜50μmである。空気極60は、例えば、LSCF=(La,Sr)(Co,Fe)O3(ランタンストロンチウムコバルトフェライト)から構成され得る。或いは、LSF=(La,Sr)FeO3(ランタンストロンチウムフェライト)、LNF=La(Ni,Fe)O3(ランタンニッケルフェライト)、LSC=(La,Sr)CoO3(ランタンストロンチウムコバルタイト)等から構成されてもよい。また、空気極60は、LSCFからなる第1層(内側層)とLSCからなる第2層(外側層)との2層によって構成されてもよい。空気極60の厚さは、10〜100μmである。
なお、反応防止膜50が介装されるのは、SOFC作製時又は作動中のSOFC内において固体電解質膜40内のYSZと空気極60内のSrとが反応して固体電解質膜40と空気極60との界面に電気抵抗が大きい反応層が形成される現象の発生を抑制するためである。
ここで、燃料極20と、固体電解質膜40と、反応防止膜50と、空気極60とが積層されてなる積層体が、「発電素子部A」に対応する(図2を参照)。即ち、支持基板10の上面には、複数(本例では、4つ)の発電素子部Aが、長手方向において所定の間隔をおいて配置されている。
各組の隣り合う発電素子部A,Aについて、一方の(図2では、左側の)発電素子部Aの空気極60と、他方の(図2では、右側の)発電素子部Aのインターコネクタ30とを跨ぐように、空気極60、固体電解質膜40、及び、インターコネクタ30の上面に、空気極集電膜70が形成されている。空気極集電膜70は、電子伝導性を有する多孔質の材料からなる焼成体である。空気極集電膜70を上方からみた形状は、長方形である。
空気極集電膜70は、例えば、LSCF=(La,Sr)(Co,Fe)O3(ランタンストロンチウムコバルトフェライト)から構成され得る。或いは、LSC=(La,Sr)CoO3(ランタンストロンチウムコバルタイト)から構成されてもよい。或いは、Ag(銀)、Ag−Pd(銀パラジウム合金)から構成されてもよい。空気極集電膜70の厚さは、50〜500μmである。
このように各空気極集電膜70が形成されることにより、各組の隣り合う発電素子部A,Aについて、一方の(図2では、左側の)発電素子部Aの空気極60と、他方の(図2では、右側の)発電素子部Aの燃料極20(特に、燃料極集電部21)とが、電子伝導性を有する「空気極集電膜70及びインターコネクタ30」を介して電気的に接続される。この結果、支持基板10の上面に配置されている複数(本例では、4つ)の発電素子部Aが電気的に直列に接続される。ここで、電子伝導性を有する「空気極集電膜70及びインターコネクタ30」が、「電気的接続部」に対応する。
以上、説明した「横縞型」のSOFCの構造体に対して、図3に示すように、支持基板10の燃料ガス流路11内に燃料ガス(水素ガス等)を流すとともに、支持基板10の上下面(特に、各空気極集電膜70)を「酸素を含むガス」(空気等)に曝す(或いは、支持基板10の上下面に沿って酸素を含むガスを流す)ことにより、固体電解質膜40の両側面間に生じる酸素分圧差によって起電力が発生する。更に、この構造体を外部の負荷に接続すると、下記(1)、(2)式に示す化学反応が起こり、電流が流れる(発電状態)。
(1/2)・O2+2e −→O2− (於:空気極60) …(1)
H2+O2−→H2O+2e − (於:燃料極20) …(2)
(1/2)・O2+2e −→O2− (於:空気極60) …(1)
H2+O2−→H2O+2e − (於:燃料極20) …(2)
発電状態においては、図4に示すように、各組の隣り合う発電素子部A,Aについて、電流が、矢印で示すように流れる。この結果、図3に示すように、このSOFCの構造体全体から(具体的には、図3において最も手前側の発電素子部Aのインターコネクタ30と最も奥側の発電素子部Aの空気極60とを介して)電力が取り出される。
(製造方法)
次に、図1に示した「横縞型」のSOFCの構造体の製造方法の一例について図5〜図11を参照しながら簡単に説明する。図5〜図11において、各部材の符号の末尾の「g」は、その部材が「焼成前」であることを表す。
次に、図1に示した「横縞型」のSOFCの構造体の製造方法の一例について図5〜図11を参照しながら簡単に説明する。図5〜図11において、各部材の符号の末尾の「g」は、その部材が「焼成前」であることを表す。
先ず、図5に示す形状を有する支持基板の成形体10gが作製される。この支持基板の成形体10gは、例えば、支持基板10の材料(例えば、CSZ)の粉末にバインダー等が添加されて得られるスラリーを用いて、押し出し成形、切削等の手法を利用して作製され得る。以下、図5に示す6−6線に対応する部分断面を表す図6〜図11を参照しながら説明を続ける。
図6に示すように、支持基板の成形体10gが作製されると、次に、図7に示すように、支持基板の成形体10gの上下面における各凹部に、燃料極の成形体(21g+22g)、並びに、インターコネクタの成形体30gがそれぞれ埋設・形成される。各燃料極の成形体(21g+22g)は、例えば、燃料極20の材料(例えば、NiとYSZ)の粉末にバインダー等が添加されて得られるスラリーを用いて、印刷法等を利用して埋設・形成される。各インターコネクタの成形体30gは、例えば、インターコネクタ30の材料(例えば、LaCrO3)の粉末にバインダー等が添加されて得られるスラリーを用いて、印刷法等を利用して埋設・形成される。
次に、図8に示すように、複数の燃料極の成形体(21g+22g)及び複数のインターコネクタの成形体30gがそれぞれ埋設・形成された状態の支持基板の成形体10gにおける長手方向に延びる外周面において複数のインターコネクタの成形体30gが形成されたそれぞれの部分の長手方向中央部を除いた全面に、固体電解質膜の成形膜40gが形成される。固体電解質膜の成形膜40gは、例えば、固体電解質膜40の材料(例えば、YSZ)の粉末にバインダー等が添加されて得られるスラリーを用いて、印刷法、ディッピング法等を利用して形成される。
次に、図9に示すように、固体電解質膜の成形体40gにおける各燃料極の成形体22gと接している箇所の外側面に、反応防止膜の成形膜50gが形成される。各反応防止膜の成形膜50gは、例えば、反応防止膜50の材料(例えば、GDC)の粉末にバインダー等が添加されて得られるスラリーを用いて、印刷法等を利用して形成される。
そして、このように種々の成形膜が形成された状態の支持基板の成形体10gが、空気中にて1500℃で3時間焼成される。これにより、図1に示したSOFCの構造体において空気極60及び空気極集電膜70が形成されていない状態の構造体が得られる。
次に、図10に示すように、各反応防止膜50の外側面に、空気極の成形膜60gが形成される。各空気極の成形膜60gは、例えば、空気極60の材料(例えば、LSCF)の粉末にバインダー等が添加されて得られるスラリーを用いて、印刷法等を利用して形成される。
次に、図11に示すように、各組の隣り合う発電素子部について、一方の発電素子部の空気極の成形膜60gと、他方の発電素子部のインターコネクタ30とを跨ぐように、空気極の成形膜60g、固体電解質膜40、及び、インターコネクタ30の外側面に、空気極集電膜の成形膜70gが形成される。各空気極集電膜の成形膜70gは、例えば、空気極集電膜70の材料(例えば、LSCF)の粉末にバインダー等が添加されて得られるスラリーを用いて、印刷法等を利用して形成される。
そして、このように成形膜60g、70gが形成された状態の支持基板10が、空気中にて1050℃で3時間焼成される。これにより、図1に示したSOFCの構造体が得られる。以上、図1に示したSOFCの構造体の製造方法の一例について説明した。
(作用・効果)
以上、説明したように、上記本発明の実施形態に係る「横縞型」のSOFCの構造体では、支持基板10の上下面に形成されている、燃料極20を埋設するための複数の凹部12のそれぞれが、周方向に閉じた側壁を有している。換言すれば、支持基板10において各凹部12を囲む枠体がそれぞれ形成されている。従って、この構造体は、支持基板10が外力を受けた場合に変形し難い。
以上、説明したように、上記本発明の実施形態に係る「横縞型」のSOFCの構造体では、支持基板10の上下面に形成されている、燃料極20を埋設するための複数の凹部12のそれぞれが、周方向に閉じた側壁を有している。換言すれば、支持基板10において各凹部12を囲む枠体がそれぞれ形成されている。従って、この構造体は、支持基板10が外力を受けた場合に変形し難い。
また、インターコネクタ30が、凹部12内で燃料極20と接触するように、凹部12に埋設されている。より具体的には、インターコネクタ30の側面(具体的には、図2に示された左右の側面)と底面とが凹部12内で燃料極集電部21と接触している。従って、「燃料極20のみが凹部12に埋設され且つ燃料極20(集電部21)の外側面とインターコネクタ30の底面のみが凹部12外で接触する構成」が採用される場合に比べて、燃料極20(集電部21)とインターコネクタ30との界面の面積を大きくできる。従って、燃料極20とインターコネクタ30との間における電子伝導性を高めることができ、この結果、燃料電池の発電出力を高めることができる。
また、上記実施形態では、平板状の支持基板10の上下面のそれぞれに、複数の発電素子部Aが設けられている。これにより、支持基板の片側面のみに複数の発電素子部が設けられる場合に比して、構造体中における発電素子部の数を多くでき、燃料電池の発電出力を高めることができる。
また、上記実施形態では、固体電解質膜40が、燃料極20の外側面、インターコネクタ30の外側面における長手方向の両側端部、及び支持基板10の主面を覆っている。ここで、燃料極20の外側面とインターコネクタ30の外側面と支持基板10の主面との間で段差が形成されていない。従って、固体電解質膜40が平坦化されている。この結果、固体電解質膜40に段差が形成される場合に比して、応力集中に起因する固体電解質膜40でのクラックの発生が抑制され得、固体電解質膜40が有するガスシール機能の低下が抑制され得る。
また、上記実施形態では、支持基板10が、遷移金属酸化物又は遷移金属(例えば、NiO又はNi)と、絶縁性セラミックス(例えば、MgO、又は、「MgAl2O4とMgOの混合物」)とを含んで構成される。従って、遷移金属が有する「炭化水素系のガスの改質触媒作用」によって改質前の残存ガス成分の改質を促すことができることに加え、絶縁性セラミックスの絶縁性によって隣り合う燃料極間における絶縁性が確保され得る。
なお、本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、上記実施形態では、図5等に示すように、支持基板10に形成された凹部12の平面形状(支持基板10の主面に垂直の方向からみた場合の形状)が、長方形になっているが、例えば、正方形、円形、楕円形等であってもよい。
また、上記実施形態においては、各凹部12にはインターコネクタ30の全体が埋設されているが、インターコネクタ30の一部のみが各凹部12に埋設され、インターコネクタ30の残りの部分が凹部12の外に突出(即ち、支持基板10の主面から突出)していてもよい。
また、上記実施形態において、凹部12における底壁と側壁とのなす角度θが90°になっているが、図12に示すように、角度θが90〜135°となっていてもよい。また、上記実施形態においては、図13に示すように、凹部12における底壁と側壁とが交差する部分が半径Rの円弧状になっていて、凹部12の深さに対する半径Rの割合が0.01〜1となっていてもよい。
また、上記実施形態においては、平板状の支持基板10の上下面のそれぞれに複数の凹部12が形成され且つ複数の発電素子部Aが設けられているが、図14に示すように、支持基板10の片側面のみに複数の凹部12が形成され且つ複数の発電素子部Aが設けられていてもよい。
また、上記実施形態においては、燃料極20が燃料極集電部21と燃料極活性部22との2層で構成されているが、燃料極20が燃料極活性部22に相当する1層で構成されてもよい。加えて、上記実施形態においては、「内側電極」及び「外側電極」がそれぞれ燃料極及び空気極となっているが、逆であってもよい。
10…支持基板、11…燃料ガス流路、12…凹部、20…燃料極、21…燃料極集電部、22…燃料極活性部、30…インターコネクタ、40…固体電解質膜、50…反応防止膜、60…空気極、70…空気極集電膜、A…発電素子部
Claims (10)
- ガス流路が内部に形成された平板状の多孔質の支持基板であって、ガスの改質触媒として機能する遷移金属酸化物又は遷移金属と、絶縁性セラミックスとを含んで構成された支持基板と、
前記平板状の支持基板の主面における互いに離れた複数の箇所にそれぞれ設けられ、少なくとも燃料極、固体電解質、及び空気極が積層されてなる複数の発電素子部と、
1組又は複数組の隣り合う前記発電素子部の間にそれぞれ設けられ、隣り合う前記発電素子部の一方の燃料極と他方の空気極とを電気的に接続する1つ又は複数の電気的接続部と、
を備えた燃料電池の構造体であって、
前記平板状の支持基板の主面における前記複数の箇所に、底壁と周方向に閉じた側壁とを有する凹部がそれぞれ形成されていて、
前記各凹部に、対応する前記発電素子部の燃料極がそれぞれ埋設された燃料電池の構造体。 - 請求項1に記載の燃料電池の構造体において、
前記各凹部に、対応する前記発電素子部の燃料極、並びに、対応する前記電気的接続部の一部が、前記凹部内で互いに接触するように埋設された燃料電池の構造体。 - 請求項2に記載の燃料電池の構造体において、
前記電気的接続部の前記一部が緻密な材料で構成され、前記電気的接続部の前記一部以外の残りの部分が多孔質の材料で構成された燃料電池の構造体。 - 請求項3に記載の燃料電池の構造体において、
前記燃料極の外側面と、前記緻密な材料で構成された前記電気的接続部の一部の外側面と、前記支持基板の前記主面とにより、1つの平面が構成された、燃料電池の構造体。 - 請求項1乃至請求項4の何れか一項に記載の燃料電池の構造体において、
前記凹部における前記底壁と前記側壁とのなす角度は90〜135°である、燃料電池の構造体。 - 請求項1乃至請求項5の何れか一項に記載の燃料電池の構造体において、
前記凹部における前記底壁と前記側壁とが交差する部分が円弧状になっていて、前記凹部の深さに対する円弧の半径の割合は0.01〜1である、燃料電池の構造体。 - 請求項1乃至請求項6の何れか一項に記載の燃料電池の構造体において、
前記平板状の支持基板の互いに平行な両側の主面に前記複数の凹部がそれぞれ形成されていて、
前記支持基板の両側の主面の前記各凹部に、対応する前記発電素子部の燃料極、並びに、対応する前記電気的接続部の一部がそれぞれ埋設されて、前記支持基板の両側の主面に前記複数の発電素子部がそれぞれ設けられた、燃料電池の構造体。 - 請求項1乃至請求項7の何れか一項に記載の燃料電池の構造体において、
前記支持基板は、長手方向を有し、
前記支持基板の内部には、前記長手方向に延びる複数本の前記ガス流路が前記長手方向と直交する幅方向において所定の間隔をおいて形成され、
前記支持基板の主面には、前記複数の凹部が前記長手方向に沿って所定の間隔をおいて配置され、
前記各凹部は、周方向に閉じた4つの側壁と、底壁とで画定された直方体状の窪みである、燃料電池の構造体。 - 請求項1乃至請求項8の何れか一項に記載の燃料電池の構造体において、
前記遷移金属酸化物又は遷移金属は、NiO又はNiである、燃料電池の構造体。 - 請求項1乃至請求項9の何れか一項に記載の燃料電池の構造体において、
前記絶縁性セラミックスは、MgO、又は、MgAl2O4とMgOの混合物である、燃料電池の構造体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010284284A JP4800439B1 (ja) | 2010-07-15 | 2010-12-21 | 燃料電池の構造体 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010160505 | 2010-07-15 | ||
JP2010160505 | 2010-07-15 | ||
JP2010284284A JP4800439B1 (ja) | 2010-07-15 | 2010-12-21 | 燃料電池の構造体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP4800439B1 true JP4800439B1 (ja) | 2011-10-26 |
JP2012124134A JP2012124134A (ja) | 2012-06-28 |
Family
ID=44946822
Family Applications (6)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010284284A Active JP4800439B1 (ja) | 2010-07-15 | 2010-12-21 | 燃料電池の構造体 |
JP2010284285A Pending JP2012038701A (ja) | 2010-07-15 | 2010-12-21 | 燃料電池の構造体 |
JP2011090363A Active JP4824135B1 (ja) | 2010-07-15 | 2011-04-14 | 燃料電池の構造体 |
JP2011151489A Active JP4850980B1 (ja) | 2010-07-15 | 2011-07-08 | 燃料電池の構造体 |
JP2011151492A Active JP4828663B1 (ja) | 2010-07-15 | 2011-07-08 | 燃料電池の構造体 |
JP2011151498A Active JP4828664B1 (ja) | 2010-07-15 | 2011-07-08 | 燃料電池の構造体 |
Family Applications After (5)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010284285A Pending JP2012038701A (ja) | 2010-07-15 | 2010-12-21 | 燃料電池の構造体 |
JP2011090363A Active JP4824135B1 (ja) | 2010-07-15 | 2011-04-14 | 燃料電池の構造体 |
JP2011151489A Active JP4850980B1 (ja) | 2010-07-15 | 2011-07-08 | 燃料電池の構造体 |
JP2011151492A Active JP4828663B1 (ja) | 2010-07-15 | 2011-07-08 | 燃料電池の構造体 |
JP2011151498A Active JP4828664B1 (ja) | 2010-07-15 | 2011-07-08 | 燃料電池の構造体 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8703352B2 (ja) |
EP (1) | EP2595230B1 (ja) |
JP (6) | JP4800439B1 (ja) |
CN (1) | CN103081199B (ja) |
WO (1) | WO2012008386A1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013110093A (ja) * | 2011-10-25 | 2013-06-06 | Ngk Insulators Ltd | 燃料電池の構造体 |
CN112151826A (zh) * | 2016-12-22 | 2020-12-29 | 大众汽车股份公司 | 分离器板、膜-电极-单元和燃料电池 |
Families Citing this family (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2592682B1 (en) * | 2010-07-15 | 2016-01-06 | NGK Insulators, Ltd. | Fuel cell structural body |
JP5075268B1 (ja) * | 2011-07-21 | 2012-11-21 | 日本碍子株式会社 | 燃料電池の構造体 |
JP5095877B1 (ja) * | 2011-10-05 | 2012-12-12 | 日本碍子株式会社 | 燃料電池 |
JP5116181B1 (ja) * | 2011-10-14 | 2013-01-09 | 日本碍子株式会社 | 燃料電池のスタック構造体 |
JP5050124B1 (ja) * | 2011-10-25 | 2012-10-17 | 日本碍子株式会社 | 燃料電池の構造体 |
JP5417548B2 (ja) * | 2012-06-26 | 2014-02-19 | 日本碍子株式会社 | 燃料電池の構造体 |
JP5369229B1 (ja) * | 2012-09-06 | 2013-12-18 | 日本碍子株式会社 | 燃料電池セル |
JP5632518B2 (ja) * | 2012-09-14 | 2014-11-26 | 日本碍子株式会社 | 燃料電池セル |
JP2014165000A (ja) * | 2013-02-25 | 2014-09-08 | Kyocera Corp | 固体酸化物形燃料電池セル |
JP6039459B2 (ja) * | 2013-02-26 | 2016-12-07 | 京セラ株式会社 | 固体酸化物形燃料電池セル |
JP5551803B1 (ja) * | 2013-02-27 | 2014-07-16 | 日本碍子株式会社 | 燃料電池セル、及び、燃料電池のスタック構造体 |
JP6039463B2 (ja) * | 2013-02-28 | 2016-12-07 | 京セラ株式会社 | 固体酸化物形燃料電池セル |
JP6088949B2 (ja) * | 2013-09-13 | 2017-03-01 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 燃料電池単セルおよびその製造方法 |
JP6075924B2 (ja) * | 2013-09-13 | 2017-02-08 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 燃料電池単セルおよびその製造方法 |
JP5621029B1 (ja) * | 2013-09-24 | 2014-11-05 | 日本碍子株式会社 | 燃料電池 |
JP6169930B2 (ja) * | 2013-09-25 | 2017-07-26 | 京セラ株式会社 | 固体酸化物形燃料電池セル |
JP6301790B2 (ja) * | 2014-09-12 | 2018-03-28 | 京セラ株式会社 | 横縞型固体酸化物形燃料電池セル |
JP5895113B1 (ja) * | 2015-01-07 | 2016-03-30 | 日本碍子株式会社 | 燃料電池 |
JP5895112B1 (ja) * | 2015-01-07 | 2016-03-30 | 日本碍子株式会社 | 燃料電池 |
JP6030262B1 (ja) * | 2015-07-03 | 2016-11-24 | 日本碍子株式会社 | 燃料電池スタック |
KR20180080318A (ko) | 2015-11-18 | 2018-07-11 | 아발론 배터리 (캐나다) 코포레이션 | 개선된 전해질 분포를 갖는 전극 조립체 및 플로우 배터리 |
JP6335233B2 (ja) * | 2016-09-05 | 2018-05-30 | 日本碍子株式会社 | 燃料電池セル |
JP6427652B2 (ja) * | 2016-12-09 | 2018-11-21 | 日本碍子株式会社 | 燃料電池セル |
RU2692688C2 (ru) * | 2017-12-04 | 2019-06-26 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт электрофизики Уральского отделения Российской академии наук (ИЭФ УрО РАН) | Микро-планарный твердооксидный элемент (МП ТОЭ), батарея на основе МП ТОЭ (варианты) |
JP6972307B2 (ja) * | 2018-03-28 | 2021-11-24 | 京セラ株式会社 | 固体酸化物形燃料電池セル |
WO2019208187A1 (ja) | 2018-04-26 | 2019-10-31 | 京セラ株式会社 | 固体酸化物形燃料電池セル |
JP6518821B1 (ja) * | 2018-06-06 | 2019-05-22 | 日本碍子株式会社 | セルスタック装置 |
US11495820B2 (en) | 2018-07-27 | 2022-11-08 | Kyocera Corporation | Fuel battery cell and cell stack device |
JP6559372B1 (ja) * | 2018-09-07 | 2019-08-14 | 日本碍子株式会社 | 合金部材、セルスタック及びセルスタック装置 |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05166531A (ja) * | 1991-12-12 | 1993-07-02 | Yoshida Kogyo Kk <Ykk> | 固体電解質燃料電池の製造方法 |
JPH0668900A (ja) * | 1992-08-13 | 1994-03-11 | Yoshida Kogyo Kk <Ykk> | 固体電解質型燃料電池発電装置 |
JPH08106916A (ja) * | 1994-10-03 | 1996-04-23 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 固体電解質型燃料電池 |
JPH08222246A (ja) * | 1995-02-15 | 1996-08-30 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 固体電解質型燃料電池用基体材 |
JP2005149995A (ja) * | 2003-11-18 | 2005-06-09 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 円筒型燃料電池 |
JP2005174722A (ja) * | 2003-12-10 | 2005-06-30 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 固体酸化物型燃料電池、水電解セル、及び固体酸化物型燃料電池の製造方法 |
JP2005340164A (ja) * | 2004-04-28 | 2005-12-08 | Tokyo Gas Co Ltd | 固体酸化物形燃料電池の支持基体 |
JP2006040762A (ja) * | 2004-07-28 | 2006-02-09 | Kyocera Corp | 燃料電池セル用支持体及び燃料電池セル並びに燃料電池 |
JP2006221884A (ja) * | 2005-02-08 | 2006-08-24 | Dainippon Printing Co Ltd | 単室型固体酸化物形燃料電池 |
JP2007103092A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Dainippon Printing Co Ltd | 固体酸化物形燃料電池 |
JP2008226789A (ja) * | 2007-03-15 | 2008-09-25 | Kyocera Corp | 横縞型燃料電池セル及びその製法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE602004028912D1 (de) | 2003-03-13 | 2010-10-14 | Tokyo Gas Co Ltd | Festoxidförmiges brennstoffzellenmodul |
US7838166B2 (en) * | 2003-03-31 | 2010-11-23 | Tokyo Gas Co., Ltd. | Method for fabricating solid oxide fuel cell module |
US20080286630A1 (en) * | 2005-11-23 | 2008-11-20 | Jacobson Craig P | Electrochemical Cell Holder and Stack |
JP5000158B2 (ja) * | 2006-03-14 | 2012-08-15 | 東京瓦斯株式会社 | 固体酸化物形燃料電池スタック及びその作製方法 |
-
2010
- 2010-12-21 JP JP2010284284A patent/JP4800439B1/ja active Active
- 2010-12-21 JP JP2010284285A patent/JP2012038701A/ja active Pending
-
2011
- 2011-04-14 JP JP2011090363A patent/JP4824135B1/ja active Active
- 2011-07-08 JP JP2011151489A patent/JP4850980B1/ja active Active
- 2011-07-08 JP JP2011151492A patent/JP4828663B1/ja active Active
- 2011-07-08 EP EP11806716.4A patent/EP2595230B1/en active Active
- 2011-07-08 JP JP2011151498A patent/JP4828664B1/ja active Active
- 2011-07-08 US US13/178,889 patent/US8703352B2/en active Active
- 2011-07-08 CN CN201180004686.6A patent/CN103081199B/zh active Active
- 2011-07-08 WO PCT/JP2011/065730 patent/WO2012008386A1/ja active Application Filing
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05166531A (ja) * | 1991-12-12 | 1993-07-02 | Yoshida Kogyo Kk <Ykk> | 固体電解質燃料電池の製造方法 |
JPH0668900A (ja) * | 1992-08-13 | 1994-03-11 | Yoshida Kogyo Kk <Ykk> | 固体電解質型燃料電池発電装置 |
JPH08106916A (ja) * | 1994-10-03 | 1996-04-23 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 固体電解質型燃料電池 |
JPH08222246A (ja) * | 1995-02-15 | 1996-08-30 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 固体電解質型燃料電池用基体材 |
JP2005149995A (ja) * | 2003-11-18 | 2005-06-09 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 円筒型燃料電池 |
JP2005174722A (ja) * | 2003-12-10 | 2005-06-30 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 固体酸化物型燃料電池、水電解セル、及び固体酸化物型燃料電池の製造方法 |
JP2005340164A (ja) * | 2004-04-28 | 2005-12-08 | Tokyo Gas Co Ltd | 固体酸化物形燃料電池の支持基体 |
JP2006040762A (ja) * | 2004-07-28 | 2006-02-09 | Kyocera Corp | 燃料電池セル用支持体及び燃料電池セル並びに燃料電池 |
JP2006221884A (ja) * | 2005-02-08 | 2006-08-24 | Dainippon Printing Co Ltd | 単室型固体酸化物形燃料電池 |
JP2007103092A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Dainippon Printing Co Ltd | 固体酸化物形燃料電池 |
JP2008226789A (ja) * | 2007-03-15 | 2008-09-25 | Kyocera Corp | 横縞型燃料電池セル及びその製法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013110093A (ja) * | 2011-10-25 | 2013-06-06 | Ngk Insulators Ltd | 燃料電池の構造体 |
CN112151826A (zh) * | 2016-12-22 | 2020-12-29 | 大众汽车股份公司 | 分离器板、膜-电极-单元和燃料电池 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4828663B1 (ja) | 2011-11-30 |
EP2595230A4 (en) | 2013-09-25 |
JP4850980B1 (ja) | 2012-01-11 |
CN103081199A (zh) | 2013-05-01 |
JP2012038706A (ja) | 2012-02-23 |
JP2012038720A (ja) | 2012-02-23 |
EP2595230A1 (en) | 2013-05-22 |
US8703352B2 (en) | 2014-04-22 |
JP2012038701A (ja) | 2012-02-23 |
WO2012008386A1 (ja) | 2012-01-19 |
JP4824135B1 (ja) | 2011-11-30 |
EP2595230B1 (en) | 2014-11-12 |
JP2012124134A (ja) | 2012-06-28 |
US20120107715A1 (en) | 2012-05-03 |
JP2012038717A (ja) | 2012-02-23 |
JP2012038718A (ja) | 2012-02-23 |
JP4828664B1 (ja) | 2011-11-30 |
CN103081199B (zh) | 2015-01-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4800439B1 (ja) | 燃料電池の構造体 | |
JP5116184B1 (ja) | 燃料電池の構造体 | |
US9005844B2 (en) | Structure of solid oxide fuel cell | |
JP4883733B1 (ja) | 燃料電池の構造体 | |
JP5117610B1 (ja) | 燃料電池の構造体 | |
JP4824137B1 (ja) | 燃料電池の構造体 | |
JP5443648B1 (ja) | 燃料電池の構造体 | |
JP5116182B1 (ja) | 燃料電池の構造体 | |
JP4902013B1 (ja) | 燃料電池セル | |
JP5075268B1 (ja) | 燃料電池の構造体 | |
JP5985160B2 (ja) | 燃料電池の構造体 | |
JP5050124B1 (ja) | 燃料電池の構造体 | |
JP5417548B2 (ja) | 燃料電池の構造体 | |
JP5122676B1 (ja) | 燃料電池の構造体 | |
JP5062786B1 (ja) | 燃料電池の構造体 | |
JP6039461B2 (ja) | 固体酸化物形燃料電池セル |
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 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110803 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140812 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4800439 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |