JPH05166532A - 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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- JPH05166532A JPH05166532A JP3328859A JP32885991A JPH05166532A JP H05166532 A JPH05166532 A JP H05166532A JP 3328859 A JP3328859 A JP 3328859A JP 32885991 A JP32885991 A JP 32885991A JP H05166532 A JPH05166532 A JP H05166532A
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- 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
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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
- H01M8/2425—High-temperature cells with solid electrolytes
- H01M8/2428—Grouping by arranging unit cells on a surface of any form, e.g. planar or tubular
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- H01M2300/0068—Solid electrolytes inorganic
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- H01M2300/0077—Ion conductive at high temperature based on zirconium oxide
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- 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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- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
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- Sustainable Energy (AREA)
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- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 中空緻密質基板の取付け穴に電池部を確実
に、安定した状態で保持することができる固体電解質燃
料電池を提供すること。 【構成】 (1)中空な緻密質基板の表面に複数の取付
け穴を設け、該取付け穴内部に支持部を形成し、前記取
付け穴と支持部とにより形成される凹部上に電池部を配
し、該隣接する電池部が導電性部材により接続されてな
る固体電解質燃料電池であって、前記取付け穴の内周面
と電池部との間に接着剤が介在されてなることを特徴と
する固体電解質燃料電池。 (2)中空な緻密質基板の表面に複数の取付け穴を設け、
該取付け穴に底部に通気部を有する耐熱性金属材料から
なる保持部材を内嵌し、該保持部材の凹部上に電池部を
配し、該電池部が導電性部材により接続されてなる固体
電解質燃料電池
に、安定した状態で保持することができる固体電解質燃
料電池を提供すること。 【構成】 (1)中空な緻密質基板の表面に複数の取付
け穴を設け、該取付け穴内部に支持部を形成し、前記取
付け穴と支持部とにより形成される凹部上に電池部を配
し、該隣接する電池部が導電性部材により接続されてな
る固体電解質燃料電池であって、前記取付け穴の内周面
と電池部との間に接着剤が介在されてなることを特徴と
する固体電解質燃料電池。 (2)中空な緻密質基板の表面に複数の取付け穴を設け、
該取付け穴に底部に通気部を有する耐熱性金属材料から
なる保持部材を内嵌し、該保持部材の凹部上に電池部を
配し、該電池部が導電性部材により接続されてなる固体
電解質燃料電池
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気化学反応を行わ
せ、電気エネルギーを取り出す固体電解質燃料電池（以
下単にＳＯＦＣと略記する）に関するものである。
せ、電気エネルギーを取り出す固体電解質燃料電池（以
下単にＳＯＦＣと略記する）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のＳＯＦＣとしては、細長
い多孔質円筒支持管の表面に、燃料電極、電解質、空気
電極からなるものを形成し、これを単セルとしてこれら
を直列に接続した円筒型のものが知られている（特開昭
57−130381号公報参照）。
い多孔質円筒支持管の表面に、燃料電極、電解質、空気
電極からなるものを形成し、これを単セルとしてこれら
を直列に接続した円筒型のものが知られている（特開昭
57−130381号公報参照）。
【０００３】しかしながら、上記記載のＳＯＦＣは、支
持管の強度及び組立ての点で問題を有しており、本発明
者らは先の出願（特願平 2−106610号）にて、これらの
欠点を解消するＳＯＦＣの提案を行った。
持管の強度及び組立ての点で問題を有しており、本発明
者らは先の出願（特願平 2−106610号）にて、これらの
欠点を解消するＳＯＦＣの提案を行った。
【０００４】すなわち、先の出願のものは、基板表面に
多孔質基体を用い、あるいは用いることなく中空部を有
して内側電極、電解質及び外側電極を形成し、これらの
単セルを導電性接続部材により、直列、並列に連結して
なるものである。
多孔質基体を用い、あるいは用いることなく中空部を有
して内側電極、電解質及び外側電極を形成し、これらの
単セルを導電性接続部材により、直列、並列に連結して
なるものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記先
出願における特に第９〜１１図に示されるタイプのＳＯ
ＦＣにおいては、中空部を有する基板上に電池部を形成
するための取付け穴を機械加工により形成しなければな
らないとともに、これに載置される多孔質基板または電
極をも機械加工により形成しなければならない。上記基
板、多孔質基板または電極に用いられる材料は、一般的
にもろく、前記加工により寸法精度を確保しつつ正確に
加工するということは難しいという問題を有している。
出願における特に第９〜１１図に示されるタイプのＳＯ
ＦＣにおいては、中空部を有する基板上に電池部を形成
するための取付け穴を機械加工により形成しなければな
らないとともに、これに載置される多孔質基板または電
極をも機械加工により形成しなければならない。上記基
板、多孔質基板または電極に用いられる材料は、一般的
にもろく、前記加工により寸法精度を確保しつつ正確に
加工するということは難しいという問題を有している。
【０００６】また、多孔質基板又は電極の作製において
は、あらかじめ所定の形状に切断してこれを焼成するこ
とにより作成することもできるが、焼成の際の熱収縮に
より寸法誤差が生じるといった問題を有している。
は、あらかじめ所定の形状に切断してこれを焼成するこ
とにより作成することもできるが、焼成の際の熱収縮に
より寸法誤差が生じるといった問題を有している。
【０００７】上記基板等が精密に加工されず、基板と多
孔質基板または電極との間にすき間が生じた場合、この
表面に形成される緻密さが要求される導電性接続部材、
電解質にクラック、割れが生じやすく、発電における電
気的特性の低下にもつながる。
孔質基板または電極との間にすき間が生じた場合、この
表面に形成される緻密さが要求される導電性接続部材、
電解質にクラック、割れが生じやすく、発電における電
気的特性の低下にもつながる。
【０００８】又、基板上に複数の単セルを設けるもので
あり、すべて寸法精度を良好とすることはさらに困難を
要する。
あり、すべて寸法精度を良好とすることはさらに困難を
要する。
【０００９】そこで本発明は、上記に示すような機械加
工による寸法精度の困難さを改善す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ものであ
る。
工による寸法精度の困難さを改善す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ものであ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明者は、鋭意検討し
た結果、中空緻密質基板の取付け穴において、そこに配
置される電池部との隙間に接着剤を介在させることが有
効であることを知見し、本発明に至った。
た結果、中空緻密質基板の取付け穴において、そこに配
置される電池部との隙間に接着剤を介在させることが有
効であることを知見し、本発明に至った。
【００１１】すなわち、本発明は、(1) 中空な緻密質基
板の表面に複数の取付け穴を設け、該取付け穴内部に支
持部を形成し、前記取付け穴と支持部とにより形成され
る凹部上に電池部を配し、該隣接する電池部が導電性部
材により接続されてなる固体電解質燃料電池であって、
前記取付け穴の内周面と電池部との間に接着剤が介在さ
れてなることを特徴とする固体電解質燃料電池、(2) 中
空な緻密質基板の表面に複数の取付け穴を設け、該取付
け穴に底部に通気部を有する耐熱性金属材料からなる保
持部材の内嵌し、該保持部材の凹部上に電池部を配し、
該電池部が導電性部材により接続されてなる固体電解質
燃料電池である。
板の表面に複数の取付け穴を設け、該取付け穴内部に支
持部を形成し、前記取付け穴と支持部とにより形成され
る凹部上に電池部を配し、該隣接する電池部が導電性部
材により接続されてなる固体電解質燃料電池であって、
前記取付け穴の内周面と電池部との間に接着剤が介在さ
れてなることを特徴とする固体電解質燃料電池、(2) 中
空な緻密質基板の表面に複数の取付け穴を設け、該取付
け穴に底部に通気部を有する耐熱性金属材料からなる保
持部材の内嵌し、該保持部材の凹部上に電池部を配し、
該電池部が導電性部材により接続されてなる固体電解質
燃料電池である。
【００１２】上記のように、本発明は、取付け穴のある
中空の緻密質基板（第７図参照）の該取付け穴１０に接
着剤又は保持部材を介して電池部を配設した固体電解質
燃料電池（以下、単にＳＯＦＣと略記する）である。
中空の緻密質基板（第７図参照）の該取付け穴１０に接
着剤又は保持部材を介して電池部を配設した固体電解質
燃料電池（以下、単にＳＯＦＣと略記する）である。
【００１３】本発明における電池部の第一のタイプは、
図１２、図１３に示すような層構成からなり、すなわ
ち、空気電極又は燃料電極のどちらか一方の電極材から
なる多孔質基板上に、電解質膜、もう一方の電極膜の順
に積層したものであり、第二のタイプは、図１４、図１
５に示すような層構成からなり、すなわち、支持体とな
る多孔質基板上に、空気電極膜（もしくは燃料電極
膜）、電解質膜、燃料電極膜（もしくは空気電極膜）の
順に積層したものである。本発明においてはこのような
構成の電池部をあらかじめ作成しておき、これを用いて
もよいし、又緻密質基板上において蒸着等によりその場
で作成してもよい。
図１２、図１３に示すような層構成からなり、すなわ
ち、空気電極又は燃料電極のどちらか一方の電極材から
なる多孔質基板上に、電解質膜、もう一方の電極膜の順
に積層したものであり、第二のタイプは、図１４、図１
５に示すような層構成からなり、すなわち、支持体とな
る多孔質基板上に、空気電極膜（もしくは燃料電極
膜）、電解質膜、燃料電極膜（もしくは空気電極膜）の
順に積層したものである。本発明においてはこのような
構成の電池部をあらかじめ作成しておき、これを用いて
もよいし、又緻密質基板上において蒸着等によりその場
で作成してもよい。
【００１４】電池部をその場で作成する場合には、中空
緻密質基板の取付け穴に接着剤又は保持部材を介して多
孔質支持基板又は電極（空気電極又は燃料電極）材から
なる多孔質電極基板を取付けた後、プラズマ溶射、ガス
フレーム溶射、ＣＶＤ又はＰＶＤの乾式法により、前者
では一方の電極膜、電解質膜、他方の電極膜を、又後者
では電解質膜、他方の電極膜をそれぞれ順次形成するこ
とにより電池部が設けられる。
緻密質基板の取付け穴に接着剤又は保持部材を介して多
孔質支持基板又は電極（空気電極又は燃料電極）材から
なる多孔質電極基板を取付けた後、プラズマ溶射、ガス
フレーム溶射、ＣＶＤ又はＰＶＤの乾式法により、前者
では一方の電極膜、電解質膜、他方の電極膜を、又後者
では電解質膜、他方の電極膜をそれぞれ順次形成するこ
とにより電池部が設けられる。
【００１５】本発明に使用する中空の緻密質基板は、電
気的に絶縁体であるセラミクス材料が好ましく、例え
ば、アルミナ、マグネシア、またはその混合物が適して
いる。電解質膜は、イットリア安定化ジルコニア（以下
ＹＳＺと呼ぶ）などが適しており、多孔質電極基板およ
び電極膜は、空気電極については、アルカリ土類金属を
添加したＬａＭｎＯ3やＬａＣｏＯ3などが適しており、
燃料電極については、Ｎｉ−ジルコニアサーメットなど
が適している。
気的に絶縁体であるセラミクス材料が好ましく、例え
ば、アルミナ、マグネシア、またはその混合物が適して
いる。電解質膜は、イットリア安定化ジルコニア（以下
ＹＳＺと呼ぶ）などが適しており、多孔質電極基板およ
び電極膜は、空気電極については、アルカリ土類金属を
添加したＬａＭｎＯ3やＬａＣｏＯ3などが適しており、
燃料電極については、Ｎｉ−ジルコニアサーメットなど
が適している。
【００１６】支持体となる多孔質基板は、開孔性セラミ
クス材料が好ましく、例えば、アルミナ、マグネシア、
およびその混合物、安定化ジルコニアなどが適している
が、電子的導電性を付与できればなお望ましい。
クス材料が好ましく、例えば、アルミナ、マグネシア、
およびその混合物、安定化ジルコニアなどが適している
が、電子的導電性を付与できればなお望ましい。
【００１７】本発明に使用する接着剤又は保持部材は、
中空緻密質基板の取付け穴において、該取付け穴内壁部
と電池部が形成される又はされている多孔質支持基板又
は多孔質電極基板との間に介在することによりそれら基
板を確実に安定して保持させるものである。
中空緻密質基板の取付け穴において、該取付け穴内壁部
と電池部が形成される又はされている多孔質支持基板又
は多孔質電極基板との間に介在することによりそれら基
板を確実に安定して保持させるものである。
【００１８】接着剤を用いる場合、中空基板の取付け穴
内部に形成された支持部８により電池部を支持すること
が好ましい。さらにこの支持部を取付け穴内周面よりも
内下方側に設け、電池部との間に接着剤を介在させるこ
とにより電池部を一層安定して固定することができる
（図４）。又、保持部材を使用する場合においても同様
に上記支持部は有効であり、さらに保持部材と支持部と
の間に接着剤を介在させることも同様により有利である
（図１０）。
内部に形成された支持部８により電池部を支持すること
が好ましい。さらにこの支持部を取付け穴内周面よりも
内下方側に設け、電池部との間に接着剤を介在させるこ
とにより電池部を一層安定して固定することができる
（図４）。又、保持部材を使用する場合においても同様
に上記支持部は有効であり、さらに保持部材と支持部と
の間に接着剤を介在させることも同様により有利である
（図１０）。
【００１９】図１６、１７に示すものは、保持部材の例
である。図１６は底部にガスが自由に透過できるような
孔を有するもの、又図１７は底部にリブを設けて補強し
たもので、いずれも上部において取付け穴の周縁部にて
係止するためのつば部を有している（図９参照）。又、
保持部材１４は図１０に示されるように、好ましくは接
着剤６を介して支持部８により支持されるつば部を有し
ない構造とすることもできる。保持部材がこうした構造
を有するので、中空緻密質基板の取付け穴と、そこに取
付けるべき多孔質基板との間に隙間があっても、この保
持部材を取付け穴に固定し、そこに多孔質基板を嵌合又
は載置することにより確実に安定して保持することがで
きる。
である。図１６は底部にガスが自由に透過できるような
孔を有するもの、又図１７は底部にリブを設けて補強し
たもので、いずれも上部において取付け穴の周縁部にて
係止するためのつば部を有している（図９参照）。又、
保持部材１４は図１０に示されるように、好ましくは接
着剤６を介して支持部８により支持されるつば部を有し
ない構造とすることもできる。保持部材がこうした構造
を有するので、中空緻密質基板の取付け穴と、そこに取
付けるべき多孔質基板との間に隙間があっても、この保
持部材を取付け穴に固定し、そこに多孔質基板を嵌合又
は載置することにより確実に安定して保持することがで
きる。
【００２０】又、本発明において接着剤を使用する場合
は、これが取付け穴内壁周囲に存在するように塗布する
ことにより形成する。上記したように好ましくは図４に
示すように基板１の中空部に設けた支持部材８と多孔質
基板との間にも接着剤６を配することにより一層確実に
保持することができる。
は、これが取付け穴内壁周囲に存在するように塗布する
ことにより形成する。上記したように好ましくは図４に
示すように基板１の中空部に設けた支持部材８と多孔質
基板との間にも接着剤６を配することにより一層確実に
保持することができる。
【００２１】上記保持部材は、Ｎｉ基超耐熱合金等の耐
熱性の金属材料から構成され、又、接着剤はアルミナ、
シリカ、ジルコニアなどを母材とした、酸化還元雰囲気
で安定かつ緻密化するセラミクス系のものが好ましい。
この場合、金属、サーメット、伝導性セラミクスなどの
電気伝導性物質を用いると接着剤は内側電極の集電極と
して作用し、電極部と緻密性基板との熱移動も円滑にな
る。
熱性の金属材料から構成され、又、接着剤はアルミナ、
シリカ、ジルコニアなどを母材とした、酸化還元雰囲気
で安定かつ緻密化するセラミクス系のものが好ましい。
この場合、金属、サーメット、伝導性セラミクスなどの
電気伝導性物質を用いると接着剤は内側電極の集電極と
して作用し、電極部と緻密性基板との熱移動も円滑にな
る。
【００２２】又、導電性部材は、電子的導電性を持ち酸
化還元雰囲気で安定な材料で、例えば、ＬａＣｒＯ3に
アルカリ土類金属を添加したペロブスカイト型酸化物な
どが適している。
化還元雰囲気で安定な材料で、例えば、ＬａＣｒＯ3に
アルカリ土類金属を添加したペロブスカイト型酸化物な
どが適している。
【００２３】なお、上記ＳＯＦＣ構成要素のうち、中空
の緻密質基板は、押出し成形により作製し、このとき必
要に応じて支持部を一体的に形成することができる。
又、多孔質電極基板や多孔質支持基板は、ドクターブレ
ード法、粉末プレス法などにより作製する。
の緻密質基板は、押出し成形により作製し、このとき必
要に応じて支持部を一体的に形成することができる。
又、多孔質電極基板や多孔質支持基板は、ドクターブレ
ード法、粉末プレス法などにより作製する。
【００２４】また、電極膜、電解質膜、導電性部材、ガ
スシール膜の作製は、プラズマ溶射、ガスフレーム溶
射、ＣＶＤ、ＰＶＤの様な乾式法、またはスクリーン印
刷法、ディッピング法のような湿式法などの成膜技術に
より行う。本発明においては、特に乾式法による成膜が
好ましい。
スシール膜の作製は、プラズマ溶射、ガスフレーム溶
射、ＣＶＤ、ＰＶＤの様な乾式法、またはスクリーン印
刷法、ディッピング法のような湿式法などの成膜技術に
より行う。本発明においては、特に乾式法による成膜が
好ましい。
【００２５】
【作用】本発明のＳＯＦＣについて、電池部の多孔質電
極基板が空気電極の場合について説明する。ＳＯＦＣを
約1000℃に保持し、緻密質基板の中空部に酸素を供給し
し、燃料電極側の緻密質基板外部に水素を供給すること
により、電気化学反応が起こり、電気エネルギーを発生
する。
極基板が空気電極の場合について説明する。ＳＯＦＣを
約1000℃に保持し、緻密質基板の中空部に酸素を供給し
し、燃料電極側の緻密質基板外部に水素を供給すること
により、電気化学反応が起こり、電気エネルギーを発生
する。
【００２６】
【実施例】以下、本発明の第一の実施例を図面を基づい
て説明する。
て説明する。
【００２７】図１は、ＳＯＦＣ全体の概略を示す平面図
であり、図２、図３は、それぞれＹ−Ｙ線による断面
図、Ｘ−Ｘ線による断面図である。
であり、図２、図３は、それぞれＹ−Ｙ線による断面
図、Ｘ−Ｘ線による断面図である。
【００２８】緻密質基板１は、アルミナを原料として押
出し成形した後、電池部取付け穴を適宜開け、これを14
00℃〜1700℃で焼成することにより製造する。
出し成形した後、電池部取付け穴を適宜開け、これを14
00℃〜1700℃で焼成することにより製造する。
【００２９】別に、Ｌａ0.8Ｓｒ0.2ＭｎＯ3を原料とし
て、ドクターブレード法でグリーン膜を作り、カッター
で切断した後、1200℃〜1500℃で焼成し、多孔質空気電
極基板３を得る。
て、ドクターブレード法でグリーン膜を作り、カッター
で切断した後、1200℃〜1500℃で焼成し、多孔質空気電
極基板３を得る。
【００３０】前記緻密質基板１の取付け穴とその内部の
支持部とにより形成される凹部上に、補助材としての接
着剤６を介して前記多孔質空気電極基板３を取付ける。
支持部とにより形成される凹部上に、補助材としての接
着剤６を介して前記多孔質空気電極基板３を取付ける。
【００３１】次に、多孔質空気電極基板３に電流取り出
し部分のマスキングを施し、プラズマ溶射法でイットリ
ア安定化ジルコニアを溶射し、電解質膜４を作製する。
し部分のマスキングを施し、プラズマ溶射法でイットリ
ア安定化ジルコニアを溶射し、電解質膜４を作製する。
【００３２】更に、電解質膜４上にマスキングを施し、
ガスフレーム溶射法でＮｉＯ−ＹＳＺを溶射して燃料電
極膜を形成し、電池部２が完成する。
ガスフレーム溶射法でＮｉＯ−ＹＳＺを溶射して燃料電
極膜を形成し、電池部２が完成する。
【００３３】次いで、緻密質基板にマスキングを施し、
ＬａＭｇＣｒＯ3をプラズマ溶射法もしくは、ガスフレ
ーム溶射法により溶射することにより、導電性部材７が
形成され、電池部２は、直列かつ並列に接続される。
ＬａＭｇＣｒＯ3をプラズマ溶射法もしくは、ガスフレ
ーム溶射法により溶射することにより、導電性部材７が
形成され、電池部２は、直列かつ並列に接続される。
【００３４】片面終了後、緻密質基板１のもう一方の面
に、上記と同様の作業を行うことにより、ＳＯＦＣが製
造される。
に、上記と同様の作業を行うことにより、ＳＯＦＣが製
造される。
【００３５】次に、第二の実施例を、図４、図５に基づ
いて説明する。
いて説明する。
【００３６】以下は、図４に示すＳＯＦＣの製造工程を
説明するものである。
説明するものである。
【００３７】この例においては、（イ）緻密質基板１の
取付け穴に補助材としての接着剤６を穴の内周面及び基
板１の中空部に設けた支持部材８上に塗布して、多孔質
空気電極基板３を取付け、次いで（ロ）隣接する電池部
との間に導電性部材７を設け、さらに（ハ）電解質膜
４、（ニ）燃料電極膜５を順次設けた態様であり、その
他の使用材料、製造方法等は、前記実施例と同様であ
る。
取付け穴に補助材としての接着剤６を穴の内周面及び基
板１の中空部に設けた支持部材８上に塗布して、多孔質
空気電極基板３を取付け、次いで（ロ）隣接する電池部
との間に導電性部材７を設け、さらに（ハ）電解質膜
４、（ニ）燃料電極膜５を順次設けた態様であり、その
他の使用材料、製造方法等は、前記実施例と同様であ
る。
【００３８】又、図５は、接着剤６と導電性部材７を同
一材料で形成した例であるとともに、緻密質基板１の一
方の面ともう一方の面とを連続して直列に連結したもの
である。
一材料で形成した例であるとともに、緻密質基板１の一
方の面ともう一方の面とを連続して直列に連結したもの
である。
【００３９】次に、第三の実施例を、第６図、第７図、
第８図に基づいて説明する。
第８図に基づいて説明する。
【００４０】第６図は、ＳＯＦＣ全体の概略を示す平面
図であり、第７図、第８図は、それぞれＹ−Ｙ線による
断面図、Ｘ−Ｘ線による断面図である。図中のガスシ−
ル膜８は、あらかじめ作成しておいた電池部２を緻密質
基板１に固着後、導電性部材７を形成する前に、アルミ
ナをプラズマ溶射法により溶射して作製したものであ
り、その他の使用材料、製造方法等は、前記第一の実施
例と同様である。
図であり、第７図、第８図は、それぞれＹ−Ｙ線による
断面図、Ｘ−Ｘ線による断面図である。図中のガスシ−
ル膜８は、あらかじめ作成しておいた電池部２を緻密質
基板１に固着後、導電性部材７を形成する前に、アルミ
ナをプラズマ溶射法により溶射して作製したものであ
り、その他の使用材料、製造方法等は、前記第一の実施
例と同様である。
【００４１】以上に述べた完成したＳＯＦＣを約1000℃
に保持し、緻密質基板１の中空部９に酸素を供給し、燃
料電極側に水素を供給することにより、発電を行うこと
ができる。
に保持し、緻密質基板１の中空部９に酸素を供給し、燃
料電極側に水素を供給することにより、発電を行うこと
ができる。
【００４２】なお、上記実施例では接着剤を用いた例を
示したが、図９に示すように図１６、１７に図示したよ
うな保持部材１４を用いてあるいはこれと接着剤を用い
て実施例１と同様にＳＯＦＣを製造することができる。
又、緻密質基板１、電池部２、マスキングなどの形状に
関しては、上記実施例に限らず、他の形状であってもよ
いし、電池部２に多孔質支持基板を用いた構造のＳＯＦ
Ｃであっても、また燃料電極を中空部９側にした場合で
も、上記製造方法による効果は同様である。
示したが、図９に示すように図１６、１７に図示したよ
うな保持部材１４を用いてあるいはこれと接着剤を用い
て実施例１と同様にＳＯＦＣを製造することができる。
又、緻密質基板１、電池部２、マスキングなどの形状に
関しては、上記実施例に限らず、他の形状であってもよ
いし、電池部２に多孔質支持基板を用いた構造のＳＯＦ
Ｃであっても、また燃料電極を中空部９側にした場合で
も、上記製造方法による効果は同様である。
【００４３】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
作成された取付け穴、多孔質支持基板及び多孔質電極基
板の寸法誤差により生じるこれらの間の隙間を接着剤又
は保持部材を介在させることにより補正することができ
るとともに、取付け穴の所定位置にこれらの基板を安定
した状態で固定することができる。又、固定された基板
上に配される膜は、200μm程度の薄膜であるが、この薄
膜の形成において、固定された下層が安定しているため
何ら支障なく成膜することができる。
作成された取付け穴、多孔質支持基板及び多孔質電極基
板の寸法誤差により生じるこれらの間の隙間を接着剤又
は保持部材を介在させることにより補正することができ
るとともに、取付け穴の所定位置にこれらの基板を安定
した状態で固定することができる。又、固定された基板
上に配される膜は、200μm程度の薄膜であるが、この薄
膜の形成において、固定された下層が安定しているため
何ら支障なく成膜することができる。
【図１】本発明の第一の実施例に係るＳＯＦＣの概略を
示す平面図。
示す平面図。
【図２】図１Ｙ−Ｙ線による断面図。
【図３】図１Ｘ−Ｘ線による断面図。
【図４】本発明の第二の実施例に係るＳＯＦＣの概略を
示す断面説明図。
示す断面説明図。
【図５】本発明の第二の実施例の変形例の説明図。
【図６】本発明の第三の実施例にかかわるＳＯＦＣの概
略を示す平面図。
略を示す平面図。
【図７】図５Ｙ−Ｙ線による断面図。
【図８】図５Ｘ−Ｘ線による断面図。
【図９】本発明において保持部材を用いた場合の説明
図。
図。
【図１０】同別の保持部材を用いた場合の説明図。
【図１１】電池部取付け穴を加工した中空の緻密質基板
の一部内部構造（支持部８）を省略した斜視図。
の一部内部構造（支持部８）を省略した斜視図。
【図１２】多孔質空気電極基板を使用した電池部の斜視
図。
図。
【図１３】多孔質燃料電極基板を使用した電池部の斜視
図。
図。
【図１４】多孔質支持基板に空気電極、電解質、燃料電
極の順に積層した電池部の斜視図。
極の順に積層した電池部の斜視図。
【図１５】多孔質支持基板に燃料電極、電解質、空気電
極の順に積層した電池部の斜視図。
極の順に積層した電池部の斜視図。
【図１６】本発明に使用する保持部材の一例を説明する
斜視図。
斜視図。
【図１７】同別の例を説明する斜視図。
１…緻密質基板 ２…電池部 ３…多孔質空気電極基板 ４…電解質膜 ５…燃料電極膜 ６…接着剤 ７…導電性部材 ８…支持部 ９…中空部 １０…電池部取付け穴 １１…多孔質燃料電極基板 １２…空気電極膜 １３…多孔質支持基板 １４…保持部材
Claims (5)
- 【請求項１】 中空な緻密質基板の表面に複数の取付け
穴を設け、該取付け穴内部に支持部を形成し、前記取付
け穴と支持部とにより形成される凹部上に電池部を配
し、該隣接する電池部が導電性部材により接続されてな
る固体電解質燃料電池であって、前記取付け穴の内周面
と電池部との間に接着剤が介在されてなることを特徴と
する固体電解質燃料電池。 - 【請求項２】 中空な緻密質基板の表面に複数の取付け
穴を設け、該取付け穴に底部に通気部を有する耐熱性金
属材料からなる保持部材を内嵌し、該保持部材の凹部上
に電池部を配し、該電池部が導電性部材により接続され
てなる固体電解質燃料電池。 - 【請求項３】 取付け穴内部に支持部を形成し、取付け
穴と支持部とにより形成される凹部上に保持部材を保持
した請求項２記載の固体電解質燃料電池。 - 【請求項４】 支持部の端部が取付け穴の内周面より内
下方側に形成され、支持部と電池部又は保持部材との間
に接着剤が介在されてなる請求項１又は３記載の固体電
解質燃料電池。 - 【請求項５】 接着剤が金属、サ−メット、伝導性セラ
ミックなどの電気伝導性物質である請求項１、３又は４
記載の固体電解質燃料電池。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3328859A JPH05166532A (ja) | 1991-12-12 | 1991-12-12 | 固体電解質燃料電池 |
| US07/988,733 US5372895A (en) | 1991-12-12 | 1992-12-10 | Solid oxide fuel cell and method for manufacturing the same |
| DE4241884A DE4241884C2 (de) | 1991-12-12 | 1992-12-11 | Festoxid-Brennstoffzelle und Verfahren zu ihrer Herstellung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3328859A JPH05166532A (ja) | 1991-12-12 | 1991-12-12 | 固体電解質燃料電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05166532A true JPH05166532A (ja) | 1993-07-02 |
Family
ID=18214895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3328859A Pending JPH05166532A (ja) | 1991-12-12 | 1991-12-12 | 固体電解質燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05166532A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007258027A (ja) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Noritake Co Ltd | セラミック直管孔筒状支持体および固体酸化物型燃料電池用膜エレメント |
-
1991
- 1991-12-12 JP JP3328859A patent/JPH05166532A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007258027A (ja) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Noritake Co Ltd | セラミック直管孔筒状支持体および固体酸化物型燃料電池用膜エレメント |
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