JPH02276166A - 固体電解質燃料電池 - Google Patents
固体電解質燃料電池Info
- Publication number
- JPH02276166A JPH02276166A JP1072788A JP7278889A JPH02276166A JP H02276166 A JPH02276166 A JP H02276166A JP 1072788 A JP1072788 A JP 1072788A JP 7278889 A JP7278889 A JP 7278889A JP H02276166 A JPH02276166 A JP H02276166A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solid electrolyte
- fuel cell
- projections
- oxygen
- plate
- 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.)
- Granted
Links
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 title claims abstract description 48
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims description 33
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 14
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 9
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 2
- 229910002077 partially stabilized zirconia Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 238000000465 moulding Methods 0.000 abstract description 4
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 abstract 1
- RKTYLMNFRDHKIL-UHFFFAOYSA-N copper;5,10,15,20-tetraphenylporphyrin-22,24-diide Chemical compound [Cu+2].C1=CC(C(=C2C=CC([N-]2)=C(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(N=2)=C(C=2C=CC=CC=2)C2=CC=C3[N-]2)C=2C=CC=CC=2)=NC1=C3C1=CC=CC=C1 RKTYLMNFRDHKIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 5
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 235000013601 eggs Nutrition 0.000 description 2
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 2
- 238000003411 electrode reaction Methods 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010405 anode material Substances 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010406 cathode material Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000011195 cermet Substances 0.000 description 1
- 239000003034 coal gas Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007606 doctor blade method Methods 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 oxygen ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000002407 reforming Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
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
- H01M8/124—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte characterised by the process of manufacturing or by the material of the electrolyte
- H01M8/1246—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte characterised by the process of manufacturing or by the material of the electrolyte the electrolyte consisting of oxides
- H01M8/1253—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte characterised by the process of manufacturing or by the material of the electrolyte the electrolyte consisting of oxides the electrolyte containing zirconium oxide
-
- 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
- H01M8/1231—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte with both reactants being gaseous or vaporised
-
- 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
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〕
本発明は固体電解質燃料電池に係わり、特に酸素や燃料
ガスと固体電解質板との接触面積を大きくした高出力の
燃料電池に関するものである。
ガスと固体電解質板との接触面積を大きくした高出力の
燃料電池に関するものである。
高温型固体電解質燃料電池は、電解質による周辺材料の
腐食、電解質自体の分解、蒸発、逸散等がなく、液体物
質を使用しないために電池構造が簡素化でき、850℃
〜l000℃程度で動作するため燃料として天然ガスや
石炭ガスを改質することなくそのまま使用可能であり、
内部抵抗が小さく、大出力を得ることが可能でエネルギ
ー利用率の高い燃料電池として期待されている。そして
、このような固体電解質燃料電池として、従来、ジルコ
ニア電解質を平板型とすることにより体積当たりのパワ
ー密度を向上させるようにしている。
腐食、電解質自体の分解、蒸発、逸散等がなく、液体物
質を使用しないために電池構造が簡素化でき、850℃
〜l000℃程度で動作するため燃料として天然ガスや
石炭ガスを改質することなくそのまま使用可能であり、
内部抵抗が小さく、大出力を得ることが可能でエネルギ
ー利用率の高い燃料電池として期待されている。そして
、このような固体電解質燃料電池として、従来、ジルコ
ニア電解質を平板型とすることにより体積当たりのパワ
ー密度を向上させるようにしている。
第4図はこのような従来の集積度の高い平板型燃料電池
の例を示す図で、図中、21.22は外部端子、23.
24は外部端子ガス通路、25.26は3層構造板、2
7はインターコネクタ、28.29はガス通路である。
の例を示す図で、図中、21.22は外部端子、23.
24は外部端子ガス通路、25.26は3層構造板、2
7はインターコネクタ、28.29はガス通路である。
図において、3層構造板25.26は、例えばジルコニ
ア(ZrO,)からなる薄い固体電解質板で、その両面
には空気極(カソード)、燃料極(アノード)を形成す
る多孔性電極材料が塗布してあり、外部端子21.22
とインターコネクタ27がこれをサンドイッチする形で
積層されておリ、外部端子21.3層構造板25、イン
ターコネクタ27で単位セルを構成し、同様にインター
コネクタ27.3層構造板26、外部端子24で単位セ
ルを構成し、これらが2段直列となっている。勿論、同
様に単位セルの積層数を増やすことによりN投置列構成
とすることができる。
ア(ZrO,)からなる薄い固体電解質板で、その両面
には空気極(カソード)、燃料極(アノード)を形成す
る多孔性電極材料が塗布してあり、外部端子21.22
とインターコネクタ27がこれをサンドイッチする形で
積層されておリ、外部端子21.3層構造板25、イン
ターコネクタ27で単位セルを構成し、同様にインター
コネクタ27.3層構造板26、外部端子24で単位セ
ルを構成し、これらが2段直列となっている。勿論、同
様に単位セルの積層数を増やすことによりN投置列構成
とすることができる。
このような構成において、ガス通路23.29に酸素ま
たは空気を、ガス通路24.28に、例えば水素を流し
、外部端子2122を図示しない外部回路を通して接続
すると、酸素は燃料と反応しようとしてイオン化して固
体電解質板25.26を通して流れ、このとき、空気極
では酸素が電子を取り込んで酸素イオンとなり、燃料極
側ではこのイオンと燃料が反応して電子を放出するので
、外部回路には空気極を(+)極、燃料極を(−)極と
して外部端子21から外部端子22へ電流が流れる。こ
れを化学式で示すと次のようになる。
たは空気を、ガス通路24.28に、例えば水素を流し
、外部端子2122を図示しない外部回路を通して接続
すると、酸素は燃料と反応しようとしてイオン化して固
体電解質板25.26を通して流れ、このとき、空気極
では酸素が電子を取り込んで酸素イオンとなり、燃料極
側ではこのイオンと燃料が反応して電子を放出するので
、外部回路には空気極を(+)極、燃料極を(−)極と
して外部端子21から外部端子22へ電流が流れる。こ
れを化学式で示すと次のようになる。
空気極: 1/202+ 2 e −−02燃料極:
82 +o”=)(20+2 e−全体的な電極反応は
、 1/202 +H2−H20 となる。また、燃料として一酸化炭素を用いた場合には
、 燃料極: CO十02−−CO2+ 2 eとなり、全
体的な電極反応は、 CO+1/202→C02 となる。
82 +o”=)(20+2 e−全体的な電極反応は
、 1/202 +H2−H20 となる。また、燃料として一酸化炭素を用いた場合には
、 燃料極: CO十02−−CO2+ 2 eとなり、全
体的な電極反応は、 CO+1/202→C02 となる。
また、電極物質と固体電解質からなる壁により区画して
ハニカム構造からなる断面矩形の複数の流路を形成し、
このハニカム構造の隣り合う流路に燃料ガスと酸素ガス
を流すことにより燃料ガスと固体電解質との接触面積を
増加させて高出力を得るようにするものも米アルゴンヌ
研究所からMODElという構造の固体電解質燃料電池
として提案されている(特開昭61−269868号)
。
ハニカム構造からなる断面矩形の複数の流路を形成し、
このハニカム構造の隣り合う流路に燃料ガスと酸素ガス
を流すことにより燃料ガスと固体電解質との接触面積を
増加させて高出力を得るようにするものも米アルゴンヌ
研究所からMODElという構造の固体電解質燃料電池
として提案されている(特開昭61−269868号)
。
なお、平板型燃料電池は本出願人、米アルゴンヌ研究所
(M OD E O) 、Z−Tech、 W、 R,
Grac等がら運転結果が報告されているが、米アルゴ
ンヌ研究所のMODEIについては運転実績は報告され
ていない。
(M OD E O) 、Z−Tech、 W、 R,
Grac等がら運転結果が報告されているが、米アルゴ
ンヌ研究所のMODEIについては運転実績は報告され
ていない。
ところで、燃料電池の体積当たりのパワー密度を増加さ
せるためには、固体電解質と燃料ガスとの接触面積を増
やすことが必須要件であるが、従来の固体電解質燃料電
池においては、燃料ガスと固体電解質との接触面は2次
元的であるため、接触面積の増加には限界があり、その
ため体積当たりのパワー密度を向上させるには必ずしも
充分なものではなかった。
せるためには、固体電解質と燃料ガスとの接触面積を増
やすことが必須要件であるが、従来の固体電解質燃料電
池においては、燃料ガスと固体電解質との接触面は2次
元的であるため、接触面積の増加には限界があり、その
ため体積当たりのパワー密度を向上させるには必ずしも
充分なものではなかった。
本発明は上記問題点を解決するだめのもので、燃料ガス
と固体電解質との接触面積をさらに増加し、体積当たり
のパワー密度を一層増加させることができる固体電解質
燃料電池を提供することを目的とする。
と固体電解質との接触面積をさらに増加し、体積当たり
のパワー密度を一層増加させることができる固体電解質
燃料電池を提供することを目的とする。
本発明の固体電解質燃料電池は、正方品を主体とする部
分安定化ジルコニア(PSZ)の板を凹凸状に加工し、
PSzの板の表裏両面を突起構造とした固体電解質を用
いて燃料ガスとの接触面積を3次元的にして大幅に増加
させるようにしたことを特徴としている。
分安定化ジルコニア(PSZ)の板を凹凸状に加工し、
PSzの板の表裏両面を突起構造とした固体電解質を用
いて燃料ガスとの接触面積を3次元的にして大幅に増加
させるようにしたことを特徴としている。
即ち、電極構成材料を塗布した固体電解質の一方の面に
酸素を含むガスを、他方の面に燃料ガスを供給し、固体
電解質板を通して酸素と燃料とを化学的に反応させて電
気的出力を発生させるセルを積層させるようにした燃料
電池において、固体電解質板に凹凸を設け、凹凸の各頂
部に接するように固体電解質板の両面側に集電材を設け
てセルを構成したことを特徴とする。
酸素を含むガスを、他方の面に燃料ガスを供給し、固体
電解質板を通して酸素と燃料とを化学的に反応させて電
気的出力を発生させるセルを積層させるようにした燃料
電池において、固体電解質板に凹凸を設け、凹凸の各頂
部に接するように固体電解質板の両面側に集電材を設け
てセルを構成したことを特徴とする。
第1図、第2図、第3図は本発明の固体電解質燃料電池
を説明するための図である。図中、■、2は突起構造固
体電解質、3.4は端壁部、11.12は集電材である
。
を説明するための図である。図中、■、2は突起構造固
体電解質、3.4は端壁部、11.12は集電材である
。
先ず、使用するPSZとしては抵抗をなるべく小さくす
るために、例えば厚みt (第3図)を01〜0.3m
m特に0.2mm、 ドーパントとして3〜4moj!
%のY2O,を添加する。そして、第1図に示すように
、固体電解質は玉子を所定個数屯位で収納する玉子容器
のようにPSzの板の表裏両面を凹凸状にした突起構造
とする。このように表裏両面に凹凸を設けた突起構造固
体電解質1.2は、紡込み成形、射出成形、冷間加圧成
形された生の成形体の単品を焼成して構造体とすればよ
い。なお、焼成前の生の成形体を積み重ねる手法もある
が、積層段数を増そうとすると生の状態ではPSzが非
常に脆い材料で強度が弱く、下層が壊れてしまうので焼
成する方が好ましい。また、突起構造の片面にアノード
材料、例えばN i / ZrO2サーメットを0.1
−1+n+oの厚みで塗布作製し、他方の面にはカソー
ド材料、例えばLaNSr7Mn○3を0.1〜1mm
の厚みで塗布作製する。このアノードとカソードの作製
は突起の構造が生でも焼成後でも差しつかえがない。
るために、例えば厚みt (第3図)を01〜0.3m
m特に0.2mm、 ドーパントとして3〜4moj!
%のY2O,を添加する。そして、第1図に示すように
、固体電解質は玉子を所定個数屯位で収納する玉子容器
のようにPSzの板の表裏両面を凹凸状にした突起構造
とする。このように表裏両面に凹凸を設けた突起構造固
体電解質1.2は、紡込み成形、射出成形、冷間加圧成
形された生の成形体の単品を焼成して構造体とすればよ
い。なお、焼成前の生の成形体を積み重ねる手法もある
が、積層段数を増そうとすると生の状態ではPSzが非
常に脆い材料で強度が弱く、下層が壊れてしまうので焼
成する方が好ましい。また、突起構造の片面にアノード
材料、例えばN i / ZrO2サーメットを0.1
−1+n+oの厚みで塗布作製し、他方の面にはカソー
ド材料、例えばLaNSr7Mn○3を0.1〜1mm
の厚みで塗布作製する。このアノードとカソードの作製
は突起の構造が生でも焼成後でも差しつかえがない。
また、突起構造固体電解質の四辺には端壁部3.4を設
ける。端壁部は固体電解質の両面側で互いに直交するガ
ス流路を形成するために、端壁部3と、端壁部4とは互
いに反対方向に延び、四隅において重なる構造とする。
ける。端壁部は固体電解質の両面側で互いに直交するガ
ス流路を形成するために、端壁部3と、端壁部4とは互
いに反対方向に延び、四隅において重なる構造とする。
こうしてで゛きあがった単位セルを、第2図に示すよう
に集電材1112により上下から挟み、集電材11.1
2と端壁部3.4との間(図の13.14)をガラスシ
ールしてガスのリークが生じないようにする。この集電
材11,12と単位セルとは第3図に示すように突起の
頂部で電気的に接触する。この構造を繰返して積層する
ことにより直列接続構造を作ることができる。集電材と
しては、耐熱合金やセラミックスに導電材を被覆したも
のが用いられ、特にクロムを含むニッケル基又はクロム
基合金が好適である。
に集電材1112により上下から挟み、集電材11.1
2と端壁部3.4との間(図の13.14)をガラスシ
ールしてガスのリークが生じないようにする。この集電
材11,12と単位セルとは第3図に示すように突起の
頂部で電気的に接触する。この構造を繰返して積層する
ことにより直列接続構造を作ることができる。集電材と
しては、耐熱合金やセラミックスに導電材を被覆したも
のが用いられ、特にクロムを含むニッケル基又はクロム
基合金が好適である。
なお、端壁部の材料は集電材料、PSZどちらでもよく
、また、集電材、PSZのどちらかと一体に作製しても
よい。そして、突起構造と集電材は次々と集積されるの
で、その自重は主に端壁材の四隅に集中するため、端壁
部、特に四隅は他の部分よりも厚(することで補強する
のが好ましい。
、また、集電材、PSZのどちらかと一体に作製しても
よい。そして、突起構造と集電材は次々と集積されるの
で、その自重は主に端壁材の四隅に集中するため、端壁
部、特に四隅は他の部分よりも厚(することで補強する
のが好ましい。
第3図に示すように、固体電解質板の両面における電流
Jl、J2の走る距離は最大で集電材■1112との接
触部間の距離(図のP、P2間の距離)である。したが
って、電極の抵抗による電力損失をできるだけ小さくす
るため、突起構造の高さhは電流の走る距離が小さくな
るように、また、突起の数はガスとの接触面積が最大と
なるように設計する。
Jl、J2の走る距離は最大で集電材■1112との接
触部間の距離(図のP、P2間の距離)である。したが
って、電極の抵抗による電力損失をできるだけ小さくす
るため、突起構造の高さhは電流の走る距離が小さくな
るように、また、突起の数はガスとの接触面積が最大と
なるように設計する。
本発明の固体電解質燃料電池は、固体電解質板を凹凸状
に加工し、表裏両面を突起構造とすることにより、酸素
や燃料ガスと固体電解質との接触面積を3次元的にして
増やすことができるので、体積当たりのパワー密度を大
幅に向上させることが可能となる。
に加工し、表裏両面を突起構造とすることにより、酸素
や燃料ガスと固体電解質との接触面積を3次元的にして
増やすことができるので、体積当たりのパワー密度を大
幅に向上させることが可能となる。
第1図は端壁部を突起構造材のPSzと同じ材料で一体
としてイ乍製した実施例を示すものである。
としてイ乍製した実施例を示すものである。
本実施例においては、突起構造の高さhは2mmとし、
突起部分の厚み(は0.2ml11.端壁部の四隅は2
mmのI7みをもたせた。さらに突起構造の辺aおよび
bを50m1とした。
突起部分の厚み(は0.2ml11.端壁部の四隅は2
mmのI7みをもたせた。さらに突起構造の辺aおよび
bを50m1とした。
集電材としてはLao、a caQ、2 Crysの1
mmの厚みの板を用い、第2図に示すように突起構造を
上下から挟んだ。
mmの厚みの板を用い、第2図に示すように突起構造を
上下から挟んだ。
第1図に示す突起構造は以下のように作製した。
3mo1%y2o、 ドープのジルコニア粉末を材料と
し、通常ドクターブレード用として調製されるスラリー
を用い、ドクターブレード法により0゜2市厚みのスリ
ップを作り、このスリップを突起状金型に押し当て成形
した。これを通常焼成条件で焼成することにより作製し
た。
し、通常ドクターブレード用として調製されるスラリー
を用い、ドクターブレード法により0゜2市厚みのスリ
ップを作り、このスリップを突起状金型に押し当て成形
した。これを通常焼成条件で焼成することにより作製し
た。
第2図中、突起構造の両面にそれぞれ電極が塗布しであ
る。′また、集電材と突起構造の間は1000℃で液化
するガラスでシールした。この構造のセルを1000℃
まで昇温し、アノード側にH3をカソード側に02を流
し、各集電材によりリード端子を取り出して出力を測定
したところ、10Wの出力が得られた。これを体積密度
に直すとIKW/j!と極めて高密度である。
る。′また、集電材と突起構造の間は1000℃で液化
するガラスでシールした。この構造のセルを1000℃
まで昇温し、アノード側にH3をカソード側に02を流
し、各集電材によりリード端子を取り出して出力を測定
したところ、10Wの出力が得られた。これを体積密度
に直すとIKW/j!と極めて高密度である。
以上のように本発明によれば、固体電解質燃料電池の構
造が極めて優れた三次元構造であり、従来主流の円筒、
平板など二次元的構造の燃料電池より体積パワー密度を
大幅に向上させることが可能となる。
造が極めて優れた三次元構造であり、従来主流の円筒、
平板など二次元的構造の燃料電池より体積パワー密度を
大幅に向上させることが可能となる。
第1図は本発明の固体電解質の突起構造を示す図、第2
図は本発明の固体電解質燃料電池単位セルの斜視図、第
3図は電解質壁の電流路を説明するための図、第4図は
従来の平板型燃料電池の構成を示す図である。 l、2・・・突起構造固体電解質、3.4・・・端壁部
、11.12・・・集電材。
図は本発明の固体電解質燃料電池単位セルの斜視図、第
3図は電解質壁の電流路を説明するための図、第4図は
従来の平板型燃料電池の構成を示す図である。 l、2・・・突起構造固体電解質、3.4・・・端壁部
、11.12・・・集電材。
Claims (1)
- (1)電極構成材料を塗布した固体電解質の一方の面に
酸素を含むガスを、他方の面に燃料ガスを供給し、固体
電解質板を通して酸素と燃料とを化学的に反応させて電
気的出力を発生させるセルを積層させるようにした燃料
電池において、固体電解質板に凹凸を設け、凹凸の各頂
部に接するように固体電解質板の両面側に集電材を設け
てセルを構成した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 |
---|---|---|---|
JP1072788A JP2841340B2 (ja) | 1989-03-25 | 1989-03-25 | 固体電解質燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1072788A JP2841340B2 (ja) | 1989-03-25 | 1989-03-25 | 固体電解質燃料電池 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02276166A true JPH02276166A (ja) | 1990-11-13 |
JP2841340B2 JP2841340B2 (ja) | 1998-12-24 |
Family
ID=13499479
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1072788A Expired - Fee Related JP2841340B2 (ja) | 1989-03-25 | 1989-03-25 | 固体電解質燃料電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2841340B2 (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0642185A3 (en) * | 1993-09-01 | 1995-03-29 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Solid oxide electrolyte fuel cell |
EP0654839A1 (en) * | 1993-11-19 | 1995-05-24 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Solid oxide electrolyte fuel cell |
EP0670606A1 (en) * | 1994-03-04 | 1995-09-06 | 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 |
JP2001319665A (ja) * | 2000-05-08 | 2001-11-16 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池及びその電解質の製造方法 |
JP2002505512A (ja) * | 1998-02-27 | 2002-02-19 | コーニング インコーポレイテッド | 可撓性無機電解質燃料電池構造 |
FR2828769A1 (fr) * | 2001-12-21 | 2003-02-21 | Commissariat Energie Atomique | Element de base d'une pile a combustible avec electrolyte tridimensionnel et son procede de fabrication |
JP2010267618A (ja) * | 2009-05-13 | 2010-11-25 | Robert Bosch Gmbh | 電気エネルギを得るための電気化学セル |
WO2021217682A1 (zh) * | 2020-05-01 | 2021-11-04 | 杭州高烯科技有限公司 | 一种纯无机胶状体的制备方法及其应用 |
-
1989
- 1989-03-25 JP JP1072788A patent/JP2841340B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
EP0654839A1 (en) * | 1993-11-19 | 1995-05-24 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Solid oxide electrolyte fuel cell |
AU670015B2 (en) * | 1994-03-04 | 1996-06-27 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Solid oxide electrolyte fuel cell |
EP0670606A1 (en) * | 1994-03-04 | 1995-09-06 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Solid oxide electrolyte fuel cell |
US5518829A (en) * | 1994-03-04 | 1996-05-21 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Solid oxide electrolyte fuel cell having dimpled surfaces of a power generation film |
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 |
JP2002505512A (ja) * | 1998-02-27 | 2002-02-19 | コーニング インコーポレイテッド | 可撓性無機電解質燃料電池構造 |
JP4873780B2 (ja) * | 1998-02-27 | 2012-02-08 | コーニング インコーポレイテッド | 可撓性無機電解質燃料電池構造 |
JP2001319665A (ja) * | 2000-05-08 | 2001-11-16 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池及びその電解質の製造方法 |
FR2828769A1 (fr) * | 2001-12-21 | 2003-02-21 | Commissariat Energie Atomique | Element de base d'une pile a combustible avec electrolyte tridimensionnel et son procede de fabrication |
JP2010267618A (ja) * | 2009-05-13 | 2010-11-25 | Robert Bosch Gmbh | 電気エネルギを得るための電気化学セル |
WO2021217682A1 (zh) * | 2020-05-01 | 2021-11-04 | 杭州高烯科技有限公司 | 一种纯无机胶状体的制备方法及其应用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2841340B2 (ja) | 1998-12-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3215650B2 (ja) | 電気化学セル、その製造方法および電気化学装置 | |
KR100341402B1 (ko) | 고체산화물 연료전지의 단전지와 스택구조 | |
JP5188218B2 (ja) | 固体酸化物形燃料電池サブモジュールおよび固体酸化物形燃料電池モジュール | |
KR20040075067A (ko) | Sofc pen | |
JPH04237962A (ja) | 平板型固体電解質燃料電池 | |
US9608285B2 (en) | Stack for a solid oxide fuel cell using a flat tubular structure | |
JP3064746B2 (ja) | 平板型固体電解質燃料電池 | |
JPH04298965A (ja) | 固体電解質型燃料電池及びその製造方法 | |
JP3516325B2 (ja) | ハニカム構造固体電解質型燃料電池 | |
JP4236298B2 (ja) | ハニカム一体構造の固体電解質型燃料電池 | |
JPH02276166A (ja) | 固体電解質燃料電池 | |
JPH0737595A (ja) | 固体電解質型燃料電池 | |
JP2009187764A (ja) | 固体酸化物形燃料電池サブモジュールおよび固体酸化物形燃料電池複合モジュール | |
JP2004152762A (ja) | ガスチャンネルを有する固体酸化物燃料電池 | |
JPH10134829A (ja) | 固体電解質燃料電池、固体電解質燃料電池アセンブリ、固体電解質燃料電池の製造方法及び固体電解質燃料電池アセンブリユニットの製造方法 | |
JP3966950B2 (ja) | 電気化学セル用支持体、電気化学セルおよびその製造方法 | |
JP3244310B2 (ja) | 固体電解質型燃料電池 | |
CN113488689A (zh) | 固体氧化物燃料电池堆及其制备方法 | |
JP2980921B2 (ja) | 平板型固体電解質燃料電池 | |
JPS63166159A (ja) | 固体電解質燃料電池 | |
JPH06310156A (ja) | 平板状固体電解質型燃料電池 | |
JPH03238758A (ja) | 固体電解質型燃料電池 | |
JPH02168568A (ja) | 固体電解質型燃料電池 | |
JPH11297342A (ja) | ハニカム一体構造の固体電解質型燃料電池 | |
JPH0412468A (ja) | 高温型燃料電池 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |