JPH0456072A - 平板型固体電解質燃料電池 - Google Patents
平板型固体電解質燃料電池Info
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- 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
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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、発電装置に用いられる平板型固体電解質燃料
電池に関する。
電池に関する。
[従来の技術と課題]
固体電解質燃料電池(以下、5OFCという)における
燃料ガス改質方法は開発途上であるが、次の方法が考え
られる。
燃料ガス改質方法は開発途上であるが、次の方法が考え
られる。
(1)電池の外部に独立の改質装置を設置する外部改質
方式;っまり、一般の5OFCにおいては通常の化学プ
ラントで見られるような触媒と熱源とを組み合わせたガ
ス改質装置(反応装置)を5OFCの燃料ガス入口前に
設置し、メタンを一酸化炭素と水素とに変えてがら5O
FCに供給する方法(または装置)。
方式;っまり、一般の5OFCにおいては通常の化学プ
ラントで見られるような触媒と熱源とを組み合わせたガ
ス改質装置(反応装置)を5OFCの燃料ガス入口前に
設置し、メタンを一酸化炭素と水素とに変えてがら5O
FCに供給する方法(または装置)。
(2)電池の燃料極にNiを使用する際にはそのNiを
触媒として発電層で改質する内部改質方式;つまり、こ
れは全〈従来の5OFCであり、燃料極等にNfが含ま
れている場合は、その5OFCにメタンを直接供給して
も内部でメタンがCOとH2に改質されてから反応発電
される。
触媒として発電層で改質する内部改質方式;つまり、こ
れは全〈従来の5OFCであり、燃料極等にNfが含ま
れている場合は、その5OFCにメタンを直接供給して
も内部でメタンがCOとH2に改質されてから反応発電
される。
また、集電方法も開発途上であるが、試作品の試験にお
いては電池の端部を耐高温性導電材としてそこに白金の
リード線を接続して電気を取り出している。
いては電池の端部を耐高温性導電材としてそこに白金の
リード線を接続して電気を取り出している。
ところで、5OFCの作動温度は1.000 ”Cの高
温である。従って、平板型又はそれに類似の型式の5O
FCにおいては電池の両端の集電部を1000℃の高温
に耐え得る材料としてそこから白金のリード線で電気を
取り出している。しかし、1000℃の高温に耐え得る
材料としてはLaCrO3等のペロブスカイト型結晶体
が用いられており、高価である。また、リード線に白金
線を用いているため、高価であり、抵抗も高い。特に、
上述の5OFCは大電流タイプであり、大電流を取り出
すためには多量の白金が必要となる。
温である。従って、平板型又はそれに類似の型式の5O
FCにおいては電池の両端の集電部を1000℃の高温
に耐え得る材料としてそこから白金のリード線で電気を
取り出している。しかし、1000℃の高温に耐え得る
材料としてはLaCrO3等のペロブスカイト型結晶体
が用いられており、高価である。また、リード線に白金
線を用いているため、高価であり、抵抗も高い。特に、
上述の5OFCは大電流タイプであり、大電流を取り出
すためには多量の白金が必要となる。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、発電部と集
電部の間に燃料ガスの改質部を配置することにより、集
電部の高温条件を緩和し、もって集電部に安価な材料の
使用を可能にしえる平板型固体電解質燃料電池を提供す
ることを目的とする。
電部の間に燃料ガスの改質部を配置することにより、集
電部の高温条件を緩和し、もって集電部に安価な材料の
使用を可能にしえる平板型固体電解質燃料電池を提供す
ることを目的とする。
[課題を解決するための手段]
本発明は、燃料電極と電解質と酸素電極とよりなる発電
層、該発電層を挟んで両側に設けた燃料ガス通路部と空
気通路部、及びインタコネクタとからなる発電部と、こ
の発電部の上下面に設けられた集電部とを具備する平板
型固体電解質燃料電池において、前記発電部と前記集電
部との間に、燃料ガスが前記燃料ガス通路に導入される
前に通過する導電性改質部を設けたことを特徴とする平
板型固体電解質燃料電池である。
層、該発電層を挟んで両側に設けた燃料ガス通路部と空
気通路部、及びインタコネクタとからなる発電部と、こ
の発電部の上下面に設けられた集電部とを具備する平板
型固体電解質燃料電池において、前記発電部と前記集電
部との間に、燃料ガスが前記燃料ガス通路に導入される
前に通過する導電性改質部を設けたことを特徴とする平
板型固体電解質燃料電池である。
し作 用]
本発明においては、発電部で発生した電流は、改質部を
経て集電部に至り、リード線により取り出される。また
、改質部へ供給される燃料ガスは改質部を構成するイン
タコネクタと波形支持層に含まれるNiの触媒作用によ
り、高温の発電部から改質部を構成する支持棒、波形支
持層、インタコネクタを伝わってくる熱を吸収して改質
されて改質ガスとなり、発電部へ供給されて発電に消費
される。
経て集電部に至り、リード線により取り出される。また
、改質部へ供給される燃料ガスは改質部を構成するイン
タコネクタと波形支持層に含まれるNiの触媒作用によ
り、高温の発電部から改質部を構成する支持棒、波形支
持層、インタコネクタを伝わってくる熱を吸収して改質
されて改質ガスとなり、発電部へ供給されて発電に消費
される。
[実施例]
以下、本発明の一実施例を第1図を参照して説明する。
図中の1は、発電部である。この発電部1は、燃料電極
と電解質と酸素電極(夫々図示せず)とよりなる発電層
(Nip/YSZサーメット。
と電解質と酸素電極(夫々図示せず)とよりなる発電層
(Nip/YSZサーメット。
YSZ、LaMnO3系)2と、この発電層2を挟んで
両側に設けた燃料ガス通路部、空気通路部と、インタコ
ネクタ(L a Cr 03系)3と、波形支持層(L
a M n O3系)4と、波形支持層(Nip/Y
SZサーメット)5と、支持棒(YSZ)6とから構成
される。なお、平板の発電層2とインタコネクタ3との
間に導電性を示す前記波形支持層4.5と絶縁性の前記
支持棒6を配置することにより、ガス流路が形成されて
いる。
両側に設けた燃料ガス通路部、空気通路部と、インタコ
ネクタ(L a Cr 03系)3と、波形支持層(L
a M n O3系)4と、波形支持層(Nip/Y
SZサーメット)5と、支持棒(YSZ)6とから構成
される。なお、平板の発電層2とインタコネクタ3との
間に導電性を示す前記波形支持層4.5と絶縁性の前記
支持棒6を配置することにより、ガス流路が形成されて
いる。
前記発電部1の上部、下部には、夫々改質部7が設けら
ている。これらの改質部は、夫々インタコネクタ(Ni
p/YSZサーメット)8と、波形支持層(N i O
/YS Z”j”−1ット)9と、支持棒(YSZ)1
0とから構成されている。前記改質部7の上部にはリー
ド線(Cu、Ni等)11に接続された集電板(Cu、
Ni等) 12が設けられ、他方の改質部8の下部には
リード線(Cu。
ている。これらの改質部は、夫々インタコネクタ(Ni
p/YSZサーメット)8と、波形支持層(N i O
/YS Z”j”−1ット)9と、支持棒(YSZ)1
0とから構成されている。前記改質部7の上部にはリー
ド線(Cu、Ni等)11に接続された集電板(Cu、
Ni等) 12が設けられ、他方の改質部8の下部には
リード線(Cu。
N1等) I+に接続された集電板(Cu、Ni等)1
2が設けられている。なお、図中の13は燃料ガス(C
H4+H20) 、14は改質ガス(H2+CO)、+
5は排ガス(N2+CO2+残留H,+残留02)、1
Bは空気、17は排ガス(N 2+残留02)である。
2が設けられている。なお、図中の13は燃料ガス(C
H4+H20) 、14は改質ガス(H2+CO)、+
5は排ガス(N2+CO2+残留H,+残留02)、1
Bは空気、17は排ガス(N 2+残留02)である。
こうした構成の平板型5OFCにおいて、発電部1で発
生した電流は、改質部7を経て集電板12に至り、リー
ド線12により取り出される。また、改質部7へ供給さ
れる燃料ガスは改質部7を構成するインターコネクタ8
と波形支持層IOに含まれるNiの触媒作用により、高
温の発電部1から改質部7を構成する支持棒10.波形
支持層10.インタコネクタ8を伝わってくる熱を吸収
して改質されて改質ガス14となり、発電部1へ供給さ
れて発電に消費される。
生した電流は、改質部7を経て集電板12に至り、リー
ド線12により取り出される。また、改質部7へ供給さ
れる燃料ガスは改質部7を構成するインターコネクタ8
と波形支持層IOに含まれるNiの触媒作用により、高
温の発電部1から改質部7を構成する支持棒10.波形
支持層10.インタコネクタ8を伝わってくる熱を吸収
して改質されて改質ガス14となり、発電部1へ供給さ
れて発電に消費される。
上記構成の平板型5OFCによれば、発電部1と集電板
12との間に、燃料ガスが前記燃料ガス通路に導入され
る前に通過する導電性改質部7を設けた構成となってい
るため、高温の発電部1からの放散熱を燃料ガス改質の
吸熱反応に有効利用しつつ集電板12の温度条件を緩和
することができる。
12との間に、燃料ガスが前記燃料ガス通路に導入され
る前に通過する導電性改質部7を設けた構成となってい
るため、高温の発電部1からの放散熱を燃料ガス改質の
吸熱反応に有効利用しつつ集電板12の温度条件を緩和
することができる。
従って、集電板12に安価な材料を使用することができ
る。
る。
[発明の効果]
以上詳述した如く本発明によれば、発電部と集電部の間
に燃料ガスの改質部を配置することにより、集電部の高
温条件を緩和し、もって集電部に安価な材料の使用を可
能にしえる平板型固体電解質燃料電池を提供できる。
に燃料ガスの改質部を配置することにより、集電部の高
温条件を緩和し、もって集電部に安価な材料の使用を可
能にしえる平板型固体電解質燃料電池を提供できる。
第1図は本発明の一実施例に係る平板型5OFCの説明
図である。 1・・・発電部、2・・・発電層、3,8・・・インタ
コネクタ、4,5.9・・・波形支持層、7・・・改質
部、12・・・集電部。
図である。 1・・・発電部、2・・・発電層、3,8・・・インタ
コネクタ、4,5.9・・・波形支持層、7・・・改質
部、12・・・集電部。
Claims (1)
- 燃料電極と電解質と酸素電極とよりなる発電層、該発電
層を挟んで両側に設けた燃料ガス通路部と空気通路部、
及びインタコネクタとからなる発電部と、この発電部の
上下面に設けられた集電部とを具備する平板型固体電解
質燃料電池において、前記発電部と前記集電部との間に
、燃料ガスが前記燃料ガス通路に導入される前に通過す
る導電性改質部を設けたことを特徴とする平板型固体電
解質燃料電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2162228A JPH0456072A (ja) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | 平板型固体電解質燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2162228A JPH0456072A (ja) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | 平板型固体電解質燃料電池 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0456072A true JPH0456072A (ja) | 1992-02-24 |
Family
ID=15750410
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2162228A Pending JPH0456072A (ja) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | 平板型固体電解質燃料電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0456072A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003067698A1 (fr) * | 2002-02-05 | 2003-08-14 | Tokyo Gas Company Limited | Systeme de pile a combustible a oxyde solide |
JP2008021596A (ja) * | 2006-07-14 | 2008-01-31 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 固体電解質形燃料電池モジュール |
JP2008021595A (ja) * | 2006-07-14 | 2008-01-31 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 固体電解質形燃料電池モジュール |
JP2009093923A (ja) * | 2007-10-09 | 2009-04-30 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 固体酸化物形燃料電池モジュール |
JP2009099267A (ja) * | 2007-10-12 | 2009-05-07 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 固体酸化物形燃料電池モジュール |
-
1990
- 1990-06-20 JP JP2162228A patent/JPH0456072A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003067698A1 (fr) * | 2002-02-05 | 2003-08-14 | Tokyo Gas Company Limited | Systeme de pile a combustible a oxyde solide |
US7736774B2 (en) | 2002-02-05 | 2010-06-15 | Tokyo Gas Co., Ltd. | Solid oxide fuel cell system |
JP2008021596A (ja) * | 2006-07-14 | 2008-01-31 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 固体電解質形燃料電池モジュール |
JP2008021595A (ja) * | 2006-07-14 | 2008-01-31 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 固体電解質形燃料電池モジュール |
JP2009093923A (ja) * | 2007-10-09 | 2009-04-30 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 固体酸化物形燃料電池モジュール |
JP2009099267A (ja) * | 2007-10-12 | 2009-05-07 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 固体酸化物形燃料電池モジュール |
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