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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- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
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- H01M8/241—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells with solid or matrix-supported electrolytes
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- 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
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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