JPH02204974A - 固体電解質燃料電池 - Google Patents
固体電解質燃料電池Info
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- JPH02204974A JPH02204974A JP1022702A JP2270289A JPH02204974A JP H02204974 A JPH02204974 A JP H02204974A JP 1022702 A JP1022702 A JP 1022702A JP 2270289 A JP2270289 A JP 2270289A JP H02204974 A JPH02204974 A JP H02204974A
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- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 title claims abstract description 15
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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
- H01M8/2465—Details of groupings of fuel cells
-
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- H01M8/2425—High-temperature cells with solid electrolytes
- H01M8/2432—Grouping of unit cells of planar configuration
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- 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
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、電流を流すことにより水電解、Ｃ０２電解等
の電解セルにも使用可能な固体電解質燃料電池に関する
。
の電解セルにも使用可能な固体電解質燃料電池に関する
。
［従来の技術］
先行技術としては特願昭６３−３０４４３号に示すもの
がある。その概要を第２図に示す。第２図の２１はモジ
ュールであり、複数の単位セル２２を積層して構成され
る。
がある。その概要を第２図に示す。第２図の２１はモジ
ュールであり、複数の単位セル２２を積層して構成され
る。
単位セル２２は、固体電解質膜２３、インクコネクタ膜
２４及び支持材２７に無機接着剤２８を塗布し、組合わ
せた後、１０００℃以上で焼成する。
２４及び支持材２７に無機接着剤２８を塗布し、組合わ
せた後、１０００℃以上で焼成する。
次に、燃料電極スラリーを燃料通路２９に塗布し、１４
００〜１６００℃で焼成することにより燃料電極２５を
作る。
００〜１６００℃で焼成することにより燃料電極２５を
作る。
その後、酸素電極スラリーを酸化剤通路３０に塗布し、
１２００〜１４００℃で焼成することにより酸素電極２
６を作る。
１２００〜１４００℃で焼成することにより酸素電極２
６を作る。
［発明が解決しようとする課題］
従来の燃料電池においては次の問題点がある。
（１）固体電解質膜２３、インターコネクタ膜２４及び
支持材２７に接着材２８を塗布・組合せた時、支持材２
７の組合せの精度を出しに＜＜、燃料通路２９、酸化剤
通路３０の幅が広くなったり狭くなったりして、発電性
能に影響を与える可能性が残り、品質管理に手間を要す
る。
支持材２７に接着材２８を塗布・組合せた時、支持材２
７の組合せの精度を出しに＜＜、燃料通路２９、酸化剤
通路３０の幅が広くなったり狭くなったりして、発電性
能に影響を与える可能性が残り、品質管理に手間を要す
る。
（２）支持材２７は棒状をしており、個数が多くなり（
１）に述べた問題が生じる他、支持材２７が個々にある
ため十分な強度が得られない。また、支持材２７は固体
電解質燃料電池の発電性能には関係しない部分であるが
、支持材２７を作るための別の材質が必要であり、使用
する材質の種類が多くなってしまう。
１）に述べた問題が生じる他、支持材２７が個々にある
ため十分な強度が得られない。また、支持材２７は固体
電解質燃料電池の発電性能には関係しない部分であるが
、支持材２７を作るための別の材質が必要であり、使用
する材質の種類が多くなってしまう。
［課題を解決するための手段］
本発明に係る固体電解質燃料電池は燃料電極２５と固体
電解質膜２３と酸素電極２６からなる発電層３４と燃料
通路をもつインターコネクタ材３５と酸化剤通路をもつ
インターコネクター材３１を積層し、前記燃料電極２５
と前記インターコネクター材３５の間を燃料７ヒ極材を
主成分とする接着材で接合し、前記酸素電極２６と前記
インターコネクター材３１の間を酸素電極材を主成分と
する接着材で接合することを特徴とする。
電解質膜２３と酸素電極２６からなる発電層３４と燃料
通路をもつインターコネクタ材３５と酸化剤通路をもつ
インターコネクター材３１を積層し、前記燃料電極２５
と前記インターコネクター材３５の間を燃料７ヒ極材を
主成分とする接着材で接合し、前記酸素電極２６と前記
インターコネクター材３１の間を酸素電極材を主成分と
する接着材で接合することを特徴とする。
〔作 用］
（１）従来のインターコネクター膜２４から、上下に燃
料通路２９及び酸化剤通路３０を持つインターコネクタ
ー材３１に変更することにより従来の支持材２７が不必
要となり単純な構造となり、強度も向上する。
料通路２９及び酸化剤通路３０を持つインターコネクタ
ー材３１に変更することにより従来の支持材２７が不必
要となり単純な構造となり、強度も向上する。
（２） 固体電解質膜２３に燃料電極２５と酸素電極
２６のスラリーをあらかじめ塗布し焼成することができ
るため、電極の膜厚コントロールも可能となり品質も安
定する。
２６のスラリーをあらかじめ塗布し焼成することができ
るため、電極の膜厚コントロールも可能となり品質も安
定する。
［実施例］
本発明の実施例を第１図に示す。第１図においてイツト
リア安定化ジルコニア（ＹＳＺ）などからなる固体電解
質膜２３はドクターブレード法で作成し、１４００℃〜
１７００℃とで焼成する。その後固体電解質膜２３の両
面に燃料電極及び酸素電極のスラリを塗布し１２００℃
以上で焼成することにより燃料電極２５、酸素電極２６
を形成し発電層３４を作る。尚、燃料電極２５にはＮ
ｉ Ｏ＋ＹＳ Ｚ等を使用し、酸素電極２６にはＬａＳ
ｒＭｎＯ３等を使用する。
リア安定化ジルコニア（ＹＳＺ）などからなる固体電解
質膜２３はドクターブレード法で作成し、１４００℃〜
１７００℃とで焼成する。その後固体電解質膜２３の両
面に燃料電極及び酸素電極のスラリを塗布し１２００℃
以上で焼成することにより燃料電極２５、酸素電極２６
を形成し発電層３４を作る。尚、燃料電極２５にはＮ
ｉ Ｏ＋ＹＳ Ｚ等を使用し、酸素電極２６にはＬａＳ
ｒＭｎＯ３等を使用する。
酸化剤通路３０を持つ一体型のインターコネクター材３
１はＬａＭｇＣｒＯ３で作られ、燃料通路２９をもつイ
ンターコネクター３５はＮｉＯ十ＹＳＺで作られ発電層
３４と接着することにより単位セル２２となり、単位セ
ル２２を積層することによりモジュール２１を作る。
１はＬａＭｇＣｒＯ３で作られ、燃料通路２９をもつイ
ンターコネクター３５はＮｉＯ十ＹＳＺで作られ発電層
３４と接着することにより単位セル２２となり、単位セ
ル２２を積層することによりモジュール２１を作る。
インターコネクター材３１および３５と発電層３４は、
接着材を使用して接着をする。
接着材を使用して接着をする。
なお燃料側接着剤３２は燃料電極２５と同じ材質ＮｉＯ
＋ＹＳＺ等を主成分とし、酸素側接着剤３３は、酸素電
極２Ｂと同じ材質ＬａＳｒＭｎＯ３を主成分とする。
＋ＹＳＺ等を主成分とし、酸素側接着剤３３は、酸素電
極２Ｂと同じ材質ＬａＳｒＭｎＯ３を主成分とする。
発電層３４とインターコネクター材３１及び３５を接着
材で接合した後、＋０００’Ｃ以上で焼成する。
材で接合した後、＋０００’Ｃ以上で焼成する。
［発明の効果］
本発明に係る燃料電池は前述のように構成されているの
で次に記載するような効果を奏する。
で次に記載するような効果を奏する。
（１） インターコネクター材を支持体と一体型とす
ることにより部品数が少なくなり、製造が容易になる上
、従来より強度が向上する。けだしセラミックは原材料
によって熱膨張率等が異なり高温（約１０００℃）にす
ると接続部にクラック等が入る恐れがあるため、できる
かぎり同材質を使用する方が良いこと、および従来の接
着材の接着強度（引張強さ）は、１２ ｋｇ／ ｃＪ
〜１２０ ｋｇ／ ｃ−と非常にばらつき、接着部で破
断するが一体１こすることにより、ばらつきが無くなり
強度も向上するためである。
ることにより部品数が少なくなり、製造が容易になる上
、従来より強度が向上する。けだしセラミックは原材料
によって熱膨張率等が異なり高温（約１０００℃）にす
ると接続部にクラック等が入る恐れがあるため、できる
かぎり同材質を使用する方が良いこと、および従来の接
着材の接着強度（引張強さ）は、１２ ｋｇ／ ｃＪ
〜１２０ ｋｇ／ ｃ−と非常にばらつき、接着部で破
断するが一体１こすることにより、ばらつきが無くなり
強度も向上するためである。
（２） 発電層を別に作成し接合するため、発電層の
品質が安定し、電池性能も安定し向上する。
品質が安定し、電池性能も安定し向上する。
第１図は本発明の実施例を示す図、第２図は先行技術（
特願昭６３−３０４４３号）の概要を示す図である。 ２１・・・モジュール、２２・・・単位セル、２３・・
・固体電解質膜、２４・・・インターコネクター膜、２
５・・・燃料電極、２６・・・酸素電極、２７・・・支
持材、２８・・・接着剤、２９・・・燃料通路、３０・
・・酸化剤通路、 １・・・インターコネクター材、 ２・・・燃料側 接着剤、 ３・・ 酸素側接着剤、 ３４・・・発電層。
特願昭６３−３０４４３号）の概要を示す図である。 ２１・・・モジュール、２２・・・単位セル、２３・・
・固体電解質膜、２４・・・インターコネクター膜、２
５・・・燃料電極、２６・・・酸素電極、２７・・・支
持材、２８・・・接着剤、２９・・・燃料通路、３０・
・・酸化剤通路、 １・・・インターコネクター材、 ２・・・燃料側 接着剤、 ３・・ 酸素側接着剤、 ３４・・・発電層。
Claims (1)
- 燃料電極（２５）と固体電解質膜（２３）と酸素電極（
２６）からなる発電層（３４）と燃料通路をもつインタ
ーコネクター材（３５）と酸化剤通路をもつインターコ
ネクター材（３１）を積層し、前記燃料電極（２５）と
前記インターコネクター材（３５）の間を燃料電極材を
主成分とする接着材で接合し、前記酸素電極（２６）と
前記インターコネクター材（３１）の間を酸素電極材を
主成分とする接着材で接合することを特徴とする固体電
解質燃料電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1022702A JPH02204974A (ja) | 1989-02-02 | 1989-02-02 | 固体電解質燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1022702A JPH02204974A (ja) | 1989-02-02 | 1989-02-02 | 固体電解質燃料電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02204974A true JPH02204974A (ja) | 1990-08-14 |
Family
ID=12090194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1022702A Pending JPH02204974A (ja) | 1989-02-02 | 1989-02-02 | 固体電解質燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02204974A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5281490A (en) * | 1992-01-17 | 1994-01-25 | Ngk Insulators, Ltd. | Process for producing solid oxide fuel cells |
| EP0642185A3 (en) * | 1993-09-01 | 1995-03-29 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Solid oxide electrolyte fuel cell |
| EP0692836A1 (en) * | 1994-07-11 | 1996-01-17 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Solid oxide electrolyte fuel cell |
| JP2009135051A (ja) * | 2007-11-30 | 2009-06-18 | Korea Advanced Inst Of Sci Technol | 固体酸化物燃料電池の端電池及び分離板間の結合構造 |
| JP2011009065A (ja) * | 2009-06-25 | 2011-01-13 | Nissan Motor Co Ltd | 固体電解質型燃料電池 |
-
1989
- 1989-02-02 JP JP1022702A patent/JPH02204974A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5281490A (en) * | 1992-01-17 | 1994-01-25 | Ngk Insulators, Ltd. | Process for producing solid oxide fuel cells |
| EP0642185A3 (en) * | 1993-09-01 | 1995-03-29 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Solid oxide electrolyte fuel cell |
| US5501914A (en) * | 1993-09-01 | 1996-03-26 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Solid oxide electrolyte fuel cell |
| EP0692836A1 (en) * | 1994-07-11 | 1996-01-17 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Solid oxide electrolyte fuel cell |
| US6316138B1 (en) | 1994-07-11 | 2001-11-13 | Mitsubishi, Jukogyo Kabushiki Kaisha | Solid oxide electrolyte fuel cell |
| JP2009135051A (ja) * | 2007-11-30 | 2009-06-18 | Korea Advanced Inst Of Sci Technol | 固体酸化物燃料電池の端電池及び分離板間の結合構造 |
| JP2011009065A (ja) * | 2009-06-25 | 2011-01-13 | Nissan Motor Co Ltd | 固体電解質型燃料電池 |
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