JPH03171561A

JPH03171561A - 燃料電池構造体及びその製造方法

Info

Publication number: JPH03171561A
Application number: JP2286945A
Authority: JP
Inventors: Franz Dr Rohr; フランツ・ロール
Original assignee: ABB Asea Brown Boveri Ltd; Asea Brown Boveri AB
Current assignee: ABB Asea Brown Boveri Ltd; ABB AB
Priority date: 1989-10-24
Filing date: 1990-10-24
Publication date: 1991-07-25
Also published as: EP0424814A1; DE3935310A1

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。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、少なくとも１つの燃料電池を具端する燃料電
池構造体及びその製造方法に関する。

そのような燃料電池構造体は、例えば電流源として用い
ることが出来る。文献「高温燃料電池」ソリッドエレク
トロライト、１９７８年、エフ・ジエイ・ロー著には、
酸素イオンを伝導する固体電解質、アノード及びカソー
ドを具備するセラミック燃料電池が開示されている。こ
のデバイスは、８００℃を越える温度での酸素による電
気化学的酸化により、例えばガス化された石炭、オイル
、天然ガス又は水素の化学エネルギーを電気エネルギー
に変換することを可能とする。エネルギーの変換は、５
０％を越える効率で生ずる。複数の個々の燃料電池を組
合わせ、それらをシリーズに連結することにより製造さ
れる燃料電池構造体が知られている。これらの構造体は
、経済的な技術的適用に対し適合性が低い。それらの製
造には、材料に対する高い支出及び製造コストが必要で
ある。

本発明の目的は、技術的適用の要求を満たす燃料電池構
造体、及びそのような燃料電池構造体を簡単な方法で製
造可能な方法を提供することにある。

そのような燃料電池構造体は、請求項１に記載されてい
る。

そのような燃料電池構造体を製造する方法は、請求項９
に記載されている。

本発明に基本的な他の特徴は、従属請求項に記載されて
いる。

本発明の燃料電池構造体及びその製造は、添付図面を参
照して、より詳細に説明される。　第１図は、本発明の
燃料電池構造体の詳細を示す。この燃料電池構造体は基
本的には３つの燃料電池２Ｚから形成されている。燃料
電／ｍ　２　Ｚは、他の燃料７？ｆ　；’Ｉｂの上に置
かれて積層体を形成し、相互に永久に結合される。３つ
の燃料電池２ｚのすべては同一の構造である。燃料電池
２Ｚは第２図に詳細に示されている。それぞれの燃料電
池２Ｚは、複数のシート３，４，５．６により形成され
ている。

これらシートは挿々の特性を何し、多層構遣である。そ
れぞれの燃料電池のセンタービースはシ一ト３により形
成されており、シ一ト３は３つの層３Ａ，３Ｅ，３Ｋに
より作られている。層３Ｅは、酸素イオンを伝導し、組
成（ＺｒＯ２）。９（Ｙ２０，）。，を有する酸化ジル
コニウムの気密電解質層である。この層の厚さは０．０
５〜０，１５ｍｍである。固体電解質として機能する層
３Ｅの第１の面に、アノードとして機能する層３Ａが堆
積されている。これは、複数の気密層４Ａにより形成さ
れている。ここに示す実施態様では、５つの層が４Ａが
設けられている。層４Ａは０．　　３〜０．８ｍｍの厚
さであり、Ｌａ（Ｓｒ）ＭｎＯ３＋２０〜６０％のＺ　
ｒ　Ｏ　２　／　Ｙ　２　０　３又はＺｒＯ　２　／　
Ｃ　ａ　Ｏから製造される。

第２図に示すように、溝７がシ一ト４を通っている。こ
れらの満７の目的は、空気又は酸素を、カソードとして
機能する層３Ｋに供給することである。それ故、満７は
、一方の面において層３Ｋと直接隣接する。満７の高さ
は１〜５ｍｍである。

この高さは、この高さは、層４Ａを適当に構成すること
によって達成することが出来る。満７は、シート４を完
全に通り、両端において外側に開口するように配列され
ている。溝７は５〜２０ｍｍの幅であり、２〜４ｍｍの
幅を有するクロスピス７Ｓにより、その全長にわたって
相互に分離されている。更に、’／７６　７は、その長
平方向の軸が相互に平行に伸びるように配列されている
。シート４上には層６Ｂにより形成されたシ一ト６が堆
積されている。Ｎ　６　Ｌ及びシ一ト４はまた、溝７の
境界を形戊する。シート６は導電層であり、この導電層
により、個々の燃料電池２Ｚの電気的接続、特に燃料電
池２Ｚの燃′＃［電池構造体１への連続内部接続が本允
明により達成される。層６Ｌは、安定化された二酸化ジ
ルコニウムの添加を伴うＬａ（Ｓｒ）ＭｎＯ３から製造
される。層６Ｌの厚さは０．１〜０．３ｍｍである。こ
の層６Ｌ上に層６Ｍが堆積されている。それは、組成Ｌ
ａ（Ｓｒ）Ｃ　ｒ　Ｏ　＊を有する電子伝導性混合酸化
物から構或される。層６Ｍは安定化された二酸化ジルコ
ニウムの添加を伴う又は伴うことな＜Ｌａ　（Ｓｒ）Ｃ
ｒＯ３から製造されてもよい。その厚さは０，０５〜０
．１５ｍｍである。層６Ｍ上には層６Ｂが堆積されてシ
一ト６が形成される。それはＮｉ／Ｚ　ｒ　Ｏ　２サー
メソトから製造され、０．０５〜０．１５ｍｍの厚さを
有する。層６Ｂ及び６Ｌを形戊することを要せず、層６
Ｍによりのみ冫−１６を形成する可能性かある。この場
合、層６Ｍは０１〜０．３ｍｍの厚さの構成を有する。

第２図からわかるように、シート３ｎｏ代２の面にシ一
ト５が配設される。これは、同じ材料から製造された５
つの層５Ａにより形成される。層５Ａはニッケルと安定
化された二酸化ジルコニウムのサーメットから製造され
、０．３〜０．５ｍｍの厚さを有する。

層５Ａはまた、２０−７０％のＺ　ｒ　Ｏ　２　／　Ｙ
　２０３又はＺ　ｒ　Ｏ　２　／　Ｃ　ａ　Ｏが添加さ
れたニッケル／二酸化ジルコニウムから製造されてもよ
い。第２図からわかるように、連続溝８はシート５を中
を通り、両端において外側に開口している。溝８の高さ
はシ一ト５の厚さに対応する。満８の高さは層５Ａを適
切に構成することにより、必要に応じて比例させてもよ
い。本実施態様では、それは１〜３ｍｍである。溝８の
幅は５〜２０ｍｍである。満８は幅２〜４ｍｍのクロス
ピースにより相互に分離されている。満８は、その長手
方向の軸が相互に平行に伸びるように配設されている。

溝８の長手方向の軸は、溝７の長手方向の軸に順次垂直
に伸びている。溝８はシート３の層３Ａにより桔合され
ている。層３Ａはアノードとして機能する。更に境昇が
シ一ト６により形成されている。

上述のように、これが３つの層６Ｂ、６Ｍ及び６Ｌによ
り形成されているならば、満８は層６Ｂにより結合され
ている。それぞれの燃料電池２Ｚは１つのそのようなシ
ートのみにより構成されている。シ一ト６はいすれもシ
一ト４と隣接するように配設され、その拮果、層６Ｌに
より溝７の境界を形成するか、又は燃料電池２Ｚはシ一
ト５に隣接して、満８をンールする層６を具備しており
、いずれの場合も、層６Ｂは満８の境昇を形戊する。

第１図に示す燃料電池構造体は、そのような燃料電池を
３つ、分離し得ないように積層又はＮＢ／’ｙすること
により形成される。燃料電池の数は３つに七艮定されな
い。これに対し、それは実質的により大きくすることが
出来る。それは、轡ネー１電氾構逍体により発生すべき
電圧の大きさに主として依存する。本実施態様では、シ
ートは５　Ｘ　５　ｃ　ｍ　’〜５　０　Ｘ　５　０　
ｃ　ｍ　２の正方形又は四角い断面を有する。もし、上
述の層３，４，５．６の寸法を有する燃料電池２Ｚが用
いられるならば、それにより１ボルトの直流電圧が生或
され得る。そのような燃料電池２Ｚを複数直列に接続す
ることにより、燃料電池構造体１により必要な電圧が発
生し得る。

シート３、４、５、６、及び第１図に示す燃料電池措造
体１全体の製造を以下に示す。燃料電池描造体は、気密
でかつ気孔質のイオン伝導性及びホ子伝導性のセラミッ
クシ一トからの層状の構成により製造される。燃料電池
構造体の永久の結合は、他のものの上に重ねられた個々
の燃料電池２Ｚを焼粘することにより達成される。セラ
ミックブロックを形成するために、すべてのシート又は
すべての層の共通焼結が行われるように、シート又はシ
ートの個々の層を製造する材料は、その熱化学的及び化
学的特性に関連して、相互に適合し得るものでなければ
ならない。８〜１０モル％の酸化イットリウムがドープ
された酸化ジルコニウムが参魚材料及び支配的に用いら
れる混合酸化物として用いられる。この材料は、１００
０℃て約１０．５Ｘ１０−６／度の熟膨脹係数を有して
いる。

この材料は、気密固体電解質層３Ｅを構成するため、ア
ノード及びカソードとして機能する気孔質層３Ａ及び３
Ｋを構成するため、及び層６Ｂ１６Ｍ、６Ｌからなる導
電シ一ト６を構成するための添加剤として用いられる。

この材料は、Ｌａ（Ｓｒ）ＭｎＯ３とともにシート４、
カソードとして磯能する層３Ｋ、及び層６Ｌを構成する
ために、サーメソト材料として用いられる。前記参照材
料は、シート５、アノードとして機能する層３Ａ，及び
シート６内の層６Ｂを製造するために、二・ソケルとと
もに用いられる。安定化された二酸化ジルコニウムの比
率は、個々の層内において２０〜７　０　’Ｍ　量９６
とすることか出来る。３Ｅ、３Ａ及び３Ｋを除くすべて
の脳において、材料コストを史に減少させるために、酸
化イットリウムをトーブされた酸化ジルコニウム（Ｚ　
ｒ　Ｏｌ　／Ｙ２　０３　）酸化カルシウムをトープさ
れた酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２／Ｃａ○）　又はより
安価なマグネシウム７／′酸化アルミニウムスピネル（
ＭｇＡｌ２０４）により置換する可能性がある。シート
６の導電層６Ｍは、導電性。Ｌａ　（Ｓｒ）Ｃｒｙ３又
はＬ　ａ　（Ｍｇ）　Ｃ　ｒ　Ｏ３から製造され、Ｚｒ
Ｏ２／Ｙ２０３を用いて、又は用いずに製造することが
出来る。安定化された酸化ジルコニウムの熱膨脹係数は
、ランタン／ストロンチウムクロマイト及びランタン／
マグネシウムクロマイトと実質的に変わらず、これらの
物質は高温においてすら良好な化学的適合性を有するの
で、上述の層シーケンスを有する未焼結シートから最初
に燃料電池構造体１を製造することが可能である。シー
トはその後の熱プロセスにより一絡に焼結され、その結
果として、個々のシート又は燃料電池から燃料電池構造
体か形成される。それぞれの燃料電池２Ｚのシート３，
４．５又はそれらを形成する層は、シート流し込み成型
法又はスクリーン印刷法により製造され、未焼桔状態で
カッティング又はパンチングすることにより必要な形状
とされる。

シ一ト３は３つの層３Ａ，３Ｅ及び３Ｋにより形成され
る。これら３つの層３Ａ，３Ｅ及び３Ｋはのそれぞれは
、懸濁ｉ（Ｆ＜からシ一ト流し込みにより得ることが出
来る。この懸濁ｉｌｌ又は分散ｌ皮を形成するために、
前記層の製造のための前書きに記載されている材料の粉
末が用いられる。この粉末は、懸濁液を形成するために
、Ｈ機溶媒例えばアルコール、ケトン及びオレエートの
混合物、及びバインダー例えばポリグリコール、ポリビ
ニルブチラール及びオクチルフタレートの混合物と混合
される。それぞれの場合に必要とされる層は、公知の方
法により製造された懸濁液又は分散液から形戊すること
が出来る。その後の層３Ｅの焼茫により気密電角イ質層
３Ｅが製造されるように、１μｍ以下の粒径を有し、８
％未満の出来るだけ少量の有機溶媒を含有する超微粉の
懸濁ｉ１Ｋが製造されねばならない。その後、シート３
の層３Ａ及び３Ｉ（が必要な気孔率を有するように、５
μｍ以上の粒径の粉末の懸濁戚が、これらの層を形成す
るために製造されねばならない。加えて、ｈ゛機ハイン
ダーの比率は１０％を越えていなければならない。

本発明によると、シート流し込み成型により最初に電解
質層３Ｅを製造し、その後、第１の面の上にアノードと
して機能する層３Ａを、第２の面にカソードとして機能
する層３Ｋをスクリーン印刷により堆積する可能性があ
る。層３Ａ及び３Ｋは、熱処理により電解質層３Ｅに接
合される。シ一ト４は、第２図に示すような満を有する
ように構成されなければならない。この溝を通って空気
又は酸素がシ一ト３の層３Ｋに供給される。同時に、シ
ート４は、導電シート６とカソードとして機能する層３
Ｋとの間の電気的９９Ｑをもたらすように、非常に良好
な電気伝導度を有していなければならない。シ一ト４は
、湾の必要な高さと躯に従って、複数の層４Ａから形成
される。層４Ａは、Ｍ　ＥＪｉ＆から個々に製造される
。５μｍ未満の粒径を有する微粉末及び適切な有機溶媒
及びバインダーから、懸濁液又は分散液が製造される。

シート流し込み成型により懸濁戚から製造された層は、
他のものの上に積み重ねられる。次いで、Ｆ７　７を必
要な幅に刻印する。なお、前書きに記載されている幅を
有するクロスピースは、どの場合で＃Ｊ２つの重ねられ
た溝の間に残されている。シ一ト４と同様にしてシ一ト
５も製造される。それは、複数の層５Ａを積み重ねるこ
とにより形成される。層自体は懸濁液又は分散液から製
造される。５μｍ以下の粒径を有する前書きに記載され
た材料の微粉末、有機溶媒及び添加されたバインダーが
懸濁液を形成するために使用される。次いで、この懸濁
液からそれらをシート流し込み成型することにより、個
々の層が所望の厚さに製造される。これらの層は、シ一
ト５が所望の厚さを有するまで他のものの上に積み重ね
られる。これは、構威される虜８の所望の高さに依存す
る。次いで、満８を必要な幅に刻印する。なお、クロス
ビース８Ｓは、どの場合でーも隣接する２つの溝の間に
残されている。

燃料電池をシリーズに接続するための導電層６として機
能するシ一ト６は、気密の、電子伝導層６Ｍから）ｌ二
威される。層６Ｌは層６Ｍの第１の面に堆積され、一方
、層６Ｂは第２の面に配設される。

層６Ｂ，６Ｍ及び６Ｌを構成するために、前書きに記載
した材ｔ′｝が用いられる。これらの層を構成するため
に、この目的のための材料の粉末の懸濁戚も、この場合
最初に形成される。層６Ｍのための粉末は、１μｍ未満
の粒径を有する。層６Ｌ，６Ｂのための粉末は、５μｍ
未満の粒径を有する。

それらは、懸濁液を形戊するために、上述の組成物の有
機溶媒及び有機バインダーと混合される。

本発明によると、３つの層６Ｂ，６Ｍ及び６Ｌが個々に
製造され、次いで交互に置かれる。一方、最初に層６Ｍ
を形成する可能性もある。次にその第１の面に、層６Ｂ
かスクリーン印刷により必要な厚さに堆積され、一方、
層６Ｌもまたスクリーン印刷により堆積される。シート
３，４，５．６か製迅された後、それらは所望の順序で
交互に重ねられ、個々の燃料電池２Ｚが形成される。燃
料電池２Ｚを形成するために、例えばシ一ト６上にシ一
ト５が配設される。シート３はシ一ト５の表面に位置す
る。この関係で、溝７の長平方向の軸が満８の長手方向
の軸と垂直に伸びるように、シート４を配列させること
に留意すべきである。

このシート配列は燃料電池２Ｚを形成ずる。第１図に示
すような燃料電池構造体１を購戊するために、シート６
の層６Ｌが溝７の協会を形成するような形で、シート４
上に順次シ一ト６が配設される。

シ一ト５及びシート３、及びまたシート４は、前記シ一
ト６上に順次置くことが出来る。第１図に示すような燃
料電池構造体は、３つの燃料電池を積み重ねることによ
り形成される。

燃料電池２Ｚを他のものの上に積み重ねた後、一燃料電
池構造体１により発生される電圧に燃料電池２Ｚの数は
依存するが一積層体全体を永久に桔合する。これは、熱
処理により行われる。層及びシートを相亙に結合するた
めに、燃料電池構造体１を段階的熱処理に供する。第１
の工程では、燃料電池措遣体１は１〜３度／分の加熱速
度で２００゜Ｃまて加貼される。このプロセスでは、層
及びシートに含まれる溶媒は蒸発する。必要ならば、ア
ニールは、一定の蒸発温度で１〜数時間行われる。恕処
理の第２の段階では、２〜５度／分の加貼速度で７００
℃〜１０００に加熱される。このプロセスでは、層及び
シートに含まれる有機バインダー及び分散媒は、大気の
酸素の存在下で追い出され、焼却されてＨ２０およびＣ
Ｏ２を形成する。この焼成操作を完了させるために、必
要ならばアニールが、一定の温度で１〜数■与間行われ
る。

後熱処理の第３の工程では、燃料電池構逍体が１３００
〜１５５０℃に加熱される。このプロセスでは、層また
はシート及び個々の燃料電池２ＺがＫに焼桔されて永久
に結合されたセラミックブロックを形成する。上述の最
大温度での焼結時間は、ブロックのサイズに応じて１〜
５時間である。

燃料電池構造体１のサイズは、必要な電力に応じて数ｃ
ｍ３〜数ｄｍ３である。１００ワットの電力を達成する
ためには、５×５×５０ｍ３のサイズを有する燃料電池
構造体１が必要であり、２５ｋＷの電力を達成するため
には３×３Ｘ３ｄｍ３のサイズを有する燃料電池構造体
１が必要である。

本允明によると、より高い電力、例えばメガワッｌ・の
範囲の電力が必要ならば、そのような燃料電’ｔｅｈ構
逍体１を複数組み合わせてモジュールを形成する可能性
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の燃料電池構逍体を示す図、第２図は
燃料電池の構成を示す図である。１　燃料電／Ｉ！！構逍体、２Ｚ・・・燃料電池、３，
４，５，　６・・・シート。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）、アノード（３Ａ）、カソード（３Ｋ）、及び酸
素イオンを伝導する固体電解質（３Ｅ）を有する少なく
とも１つの燃料電池（２Ｚ）を具備し、それぞれの燃料
電池（２Ｚ）は平坦な多層シートにより形成され、この
多層シートはアノードとして機能する層（３Ａ）、固体
電解質として機能する層（３Ｅ）、及びカソードとして
機能する層（３Ｋ）を有することを特徴とする燃料電池
構造体。
（２）、前記アノードとして機能する層（３Ａ）は固体
電解質として機能する層（３Ｅ）の第１の面に配設され
、前記カソードとして機能する層（３Ｋ）は層（３Ｅ）
の第２の面に配設されていることを特徴とする請求項１
に記載の燃料電池構造体。
（３）、前記層（３Ｅ）は気密構造であり、０．０５〜
０．１５ｍｍの厚さであり、（ＺｒＯ＿２）＿０＿．＿
０＿９（Ｙ＿２Ｏ＿３）＿０＿．＿１から製造され、気
孔質層（３Ａ）はＮｉＯ／ＺｒＯ＿２サーメットから製
造され、気孔質層（３Ｋ）はストロンチウムがドープさ
れたランタンマンガナイト又はＬａ（Ｓｒ）ＭｎＯ＿３
／ＺｒＯ＿２から製造され、層（３Ａ）及び層（３Ｋ）
は０．１〜０．４ｍｍの厚さを有することを特徴とする
請求項１又は２に記載の燃料電池構造体。
（４）、前記層（３Ｋ）に隣接するシート（４）はシー
ト（３）上に配設されており、シート（４）は複数の層
（４Ａ）から作られており、それぞれのシート（４Ａ）
は０．３〜０．８ｍｍの厚さを有しており、かつストロ
ンチウムがドープされたランタンマンガナイト及びイッ
トリウム又はカルシウムがドープされた酸化ジルコニウ
ムから製造され、シート（４）は空気又は酸素の輸送の
ための少なくとも１つの溝（７）を具備しており、溝（
７）は両端において外側に開口しており、５〜２０ｍｍ
の幅であり、１〜４ｍｍの幅のクロスポピース（７Ｓ）
により相互に分離されており、かつそれらの長手方向の
軸が１つの面に存在し、相互に平行にであるように構成
され、溝（７）は隣接するシート（３Ｋ、６）により結
合されており、それらの高さは１．５〜５ｍｍであるこ
とを特徴とする請求項１に記載の燃料電池構造体。
（５）、シート（３）の第２の面は第３のシート（５）
に隣接しており、この第３のシート（５）は少なくとも
１層、好ましくは複数の層（５Ａ）から作られており、
層（５Ａ）の厚さは０．３〜０．５ｍｍであり、ニッケ
ル／酸化ジルコニウムサーメット、Ｎｉ／ＺｒＯ＿２、
酸化イットリウム又は酸化カルシウムにより安定化され
た２０〜８０％の酸化ジルコニウムから製造されており
、両端において開口する少なくとも１つ、好ましくは複
数の溝がシート（４）を通っており、溝（８）の長手方
向の軸が１つの面に存在し、相互に平行に伸びており、
２つの隣接する溝（８）ごとに１〜４ｍｍの幅のクロス
ポピース（８Ｓ）により相互に分離されており、溝（８
）の長手方向の軸はシート（４）にある溝（７）の長手
方向の軸に垂直に伸びており、溝（８）はシート（３）
の層（３Ｋ）の方向に開口していることを特徴とする請
求項１〜４のいずれかに記載の燃料電池構造体。
（６）、どの燃料電池（２Ｚ）もシート（６）により形
成されている少なくとも１つの導電層を有しており、ど
のシート（６）もシート（４、５）と隣接しており、ど
のシート（６）も少なくとも１つの気密電子伝導層（６
Ｍ）により形成されている請求項１〜５のいずれかに記
載の燃料電池構造体。
（７）、シート（６）は３つの層（６Ｂ、６Ｌ、６Ｍ）
から作られており、層（６Ｍ）は気密で電子伝導構成で
あり、０．０５〜０．１５ｍｍの厚さを有し、安定化さ
れた酸化ジルコニウムが添加されるか又はそれなしにス
トロンチウムがドープされたランタンクロマイト又はマ
グネシウムがドープされたランタンクロマイトから製造
され、層（６Ｂ）はニッケル／酸化ジルコニウムサーメ
ット、Ｎｉ／ＺｒＯ＿２から製造され、層（６Ｌ）は安
定化された酸化ジルコニウムが添加されるか又はそれな
しにストロンチウムがドープされたランタンマンガナイ
トから製造され、層（６Ｂ、６Ｌ）は０．０５〜０．３
ｍｍの厚さを有し、シート（６）は０．１５〜１ｍｍの
全体の厚さを有する請求項１〜６のいずれかに記載の燃
料電池構造体。
（８）、どの燃料電池構造体（１）も、どの場合にもシ
ート（５、３、４）の同一のシーケンスで接合されたシ
ート（６）、シート（５）、シート（３）、シート（４
）を他のんものの上に重ねることにより製造された２つ
、好ましくは複数の燃料電池（２Ｚ）から形成されてお
り、どの燃料電池構造体（１）も、どの場合にもシート
（６）により２つの前面（１Ａ、１Ｂ）において外側に
境界づけられている請求項１〜７のいずれかに記載の燃
料電池構造体。
（９）、どの燃料電池構造体（１）も、所定の特性を有
する単層又は多層のシート（６、５、３、４）を所定の
シーケンスで他のものの上に置くことにより形成され、
シート（６、５、３、４）は後熱処理中に接合されて離
脱しないユニットを形成することを特徴とする燃料電池
構造体の製造方法。
（１０）、すべてのシート（３、４、５、６）を構成す
るため必要な層（３Ａ、３Ｅ、３Ｋ、４Ａ、５Ａ、６Ｂ
、６Ｌ、６Ｍ）が別々に製造され、その後、シート（３
）が層（３Ａ、３Ｅ、３Ｋ）から、シート（４）が層（
４Ａ）から、シート（５）が層（５Ａ）から、及びシー
ト（６）が層（６Ｂ、６Ｍ、６Ｌ）から製造される請求
項９に記載の燃料電池構造体の製造方法。
（１１）、層（３Ｅ）が最初に製造され、層（３Ａ）は
その第１の面に堆積され、層（３Ｋ）はその第２の面に
堆積され、層（６ＭＥ）が最初に製造されてシート（６
）を構成し、次いで層（６Ｂ）が直接その第１の面に堆
積され、層（６Ｌ）はその第２の面に堆積される請求項
９又は１０に記載の燃料電池構造体の製造方法。
（１２）、溝（７、８）がシート（４、５）にパンチン
グで形成され、シート（６、５、３、４）を相互に重ね
た後、燃料電池構造体を必要な形に仕立てることを特徴
とする請求項９〜１１のいずれかに記載の燃料電池構造
体の製造方法。
（１３）、層（３Ｅ）を形成するために、１μｍ以下の
粒径を有する粉末状（ＺｒＯ＿２）＿０＿．＿９（Ｙ＿
２Ｏ＿３）＿０＿．＿１と、使用された粉末量の３％未
満のポリグリコールの形の有機バインダーから、懸濁液
又は分散液が形成され、層（３Ａ、３Ｋ）は、５μｍを
越える粒径の粉末状Ｌａ（Ｓｒ）ＭｎＯ＿３又はＮｉ／
ＺｒＯ＿２と、アルコール、ケトン及びオレエートの混
合物からなる有機溶媒と、８％の比率のポリグリコール
、ポリビニルブチラール及びオクチルフタレートの混合
物からなる有機バインダーから製造された懸濁液又は分
散液から製造されることを特徴とする請求項９〜１２の
いずれかに記載の燃料電池構造体の製造方法。
（１４）、層（４Ａ）を構成するために、粉末状Ｌａ（
Ｓｒ）ＭｎＯ＿３又は２０〜６０％のＺｒＯ＿２／Ｙ＿
２Ｏ＿３又はＺｒＯ＿２／ＣａＯから製造され、層（５
Ａ）を形成するために、有機溶媒及び有機バインダーを
添加した、３μｍ以下の粒径を有するニッケル及び安定
化された酸化ジルコニウムからなるサーメットから製造
された懸濁液又は分散液から製造されることを特徴とす
る請求項９〜１３のいずれかに記載の燃料電池構造体の
製造方法。
（１５）、層（６Ｂ、６Ｌ、６Ｍ）は、有機溶媒及び有
機バインダーを添加した、１μｍ未満の粒径を有する粉
末状Ｎｉ／ＺｒＯサーメット、Ｌａ（Ｓｒ）ＣｒＯ＿３
又はＬａ（Ｓｒ）ＭｎＯ＿３から形成されたから製造さ
れた懸濁液又は分散液から製造されることを特徴とする
請求項１１〜１４のいずれかに記載の燃料電池構造体の
製造方法。
（１６）、永久結合のため、燃料電池（２Ｚ）又は組合
わされたシート（６、５、３、４、６等）が相互に積層
され、１〜３度／分の加熱速度で２００〜３００℃に加
熱されて燃料電池構造体（１）を形成し、このプロセス
中においてシート（３、４、５、６）に含まれる溶媒は
蒸発し、燃料電池構造体（１）は一定の蒸発温度で１〜
数時間アニールされ、その後、燃料電池構造体（１）は
２〜５度／分の加熱速度で７００〜１０００℃に加熱さ
れ、このプロセスにおいてシート（３、４、５、６）に
含まれる有機バインダーは大気中の酸素の存在下で追い
出され、焼却されてＨ＿２Ｏ及びＣＯ＿２を形成し、燃
料電池構造体（１）はこの温度で１〜数時間アニールさ
れ、その後、燃料電池構造体（１）は１３００〜１５５
０℃に加熱され、このプロセスにおいて層（３Ａ、３Ｅ
、３Ｋ、４Ａ、５Ａ、６Ｂ、６Ｌ、６）は一緒に焼結さ
れて離脱しない燃料電池構造体（１）を形成することを
特徴とする請求項９〜１５のいずれかに記載の燃料電池
構造体の製造方法。