JPH05225986A - 固体電解質型燃料電池の製造方法 - Google Patents
固体電解質型燃料電池の製造方法Info
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- JPH05225986A JPH05225986A JP4024171A JP2417192A JPH05225986A JP H05225986 A JPH05225986 A JP H05225986A JP 4024171 A JP4024171 A JP 4024171A JP 2417192 A JP2417192 A JP 2417192A JP H05225986 A JPH05225986 A JP H05225986A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
- H01M4/90—Selection of catalytic material
- H01M4/9041—Metals or alloys
- H01M4/905—Metals or alloys specially used in fuel cell operating at high temperature, e.g. SOFC
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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
- 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】
【構成】
【目的】ガス透過性と機械的強度に優れるアノード電極
板を備える固体電解質型燃料電池を得る。 【構成】酸化ニッケルＮｉＯとジルコニアを混合造粒し
て酸化雰囲気中で焼成して造粒粉を作り、この造粒粉に
焼結助剤を所定量添加して焼成する。焼結助剤にはシリ
カ，アルミナ，カルシア，ジルコニア，タルク，粘土，
陶土，カオリン，ベントナイト，長石，ムライト，ステ
アタイトまたはコージライト等が用いられる。
板を備える固体電解質型燃料電池を得る。 【構成】酸化ニッケルＮｉＯとジルコニアを混合造粒し
て酸化雰囲気中で焼成して造粒粉を作り、この造粒粉に
焼結助剤を所定量添加して焼成する。焼結助剤にはシリ
カ，アルミナ，カルシア，ジルコニア，タルク，粘土，
陶土，カオリン，ベントナイト，長石，ムライト，ステ
アタイトまたはコージライト等が用いられる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は固体電解質型燃料電池
の製造方法に係り、特にアノード電極板の製造方法に関
する。
の製造方法に係り、特にアノード電極板の製造方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】固体電解質型燃料電池は電解質として固
体のジルコニアを用い、８００ないし１０００℃の高温
で作動させる燃料電池であり、電解質の支持や腐食の問
題がなく作動中の活性化過電圧を下げる触媒が不要であ
るなどの優れた特徴があり活発に研究されている。
体のジルコニアを用い、８００ないし１０００℃の高温
で作動させる燃料電池であり、電解質の支持や腐食の問
題がなく作動中の活性化過電圧を下げる触媒が不要であ
るなどの優れた特徴があり活発に研究されている。
【０００３】図４は従来の固体電解質型燃料電池を示す
分解斜視図である。ニッケルと固体電解質であるジルコ
ニアからなる多孔質のアノード電極板１の上に固体電解
質体２とストロンチゥムがドープされたランタンストロ
ンチゥムマンガナイトＬａ（Ｓｒ）ＭｎＯ3 からなるカ
ソード３が形成される。また同じくランタンストロンチ
ゥムマンガナイトＬａ（Ｓｒ）ＭｎＯ3 からなる多孔質
のカソード電極板４にカルシゥムがドープされたランタ
ンカルシゥムクロマイトＬａ（Ｃａ）ＣｒＯ3からなる
セパレータ５が積層される。固体電解質体２は通常安定
化ジルコニアが溶射法により形成される。
分解斜視図である。ニッケルと固体電解質であるジルコ
ニアからなる多孔質のアノード電極板１の上に固体電解
質体２とストロンチゥムがドープされたランタンストロ
ンチゥムマンガナイトＬａ（Ｓｒ）ＭｎＯ3 からなるカ
ソード３が形成される。また同じくランタンストロンチ
ゥムマンガナイトＬａ（Ｓｒ）ＭｎＯ3 からなる多孔質
のカソード電極板４にカルシゥムがドープされたランタ
ンカルシゥムクロマイトＬａ（Ｃａ）ＣｒＯ3からなる
セパレータ５が積層される。固体電解質体２は通常安定
化ジルコニアが溶射法により形成される。
【０００４】従来アノード電極板は酸化ニッケル−ジル
コニアＮｉＯ−ＺｒＯ2 粉体を湿式混合後、造粒し、酸
化雰囲気中で熱処理し、その造粒粉を用いて金型による
加圧成型，シート成型，押し出し成型，ＣＩＰ（Ｃｏｌ
ｄ Ｉｓｏｔａｃｔｉｃ Ｐｒｅｓｓｉｎｇ）等の成型
を行い、酸化雰囲気または還元雰囲気中で焼成して製造
していた。この製造方法により多孔質でガス透過性に優
れるアノード電極板が得られる。通常はアノード電極板
は酸化雰囲気中で焼成し電池動作時に燃料ガスを流すこ
とにより電池内部で還元を行い、ニッケル−ジルコニア
Ｎｉ−ＺｒＯ2からなる導電性アノード電極板とする。
コニアＮｉＯ−ＺｒＯ2 粉体を湿式混合後、造粒し、酸
化雰囲気中で熱処理し、その造粒粉を用いて金型による
加圧成型，シート成型，押し出し成型，ＣＩＰ（Ｃｏｌ
ｄ Ｉｓｏｔａｃｔｉｃ Ｐｒｅｓｓｉｎｇ）等の成型
を行い、酸化雰囲気または還元雰囲気中で焼成して製造
していた。この製造方法により多孔質でガス透過性に優
れるアノード電極板が得られる。通常はアノード電極板
は酸化雰囲気中で焼成し電池動作時に燃料ガスを流すこ
とにより電池内部で還元を行い、ニッケル−ジルコニア
Ｎｉ−ＺｒＯ2からなる導電性アノード電極板とする。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のア
ノード電極板は多孔質でガス透過性はあるが電極板の機
械的強度は十分ではなかった。特に酸化雰囲気中で焼成
し還元性雰囲気中で還元した電極板は酸化雰囲気中で焼
成した電極板に比し、その機械的強度は１／２ないし１
／３であった。そのためにジルコニア溶射時の熱衝撃
や、固体電解質板のジルコニアとアノード電極板である
ニッケル−ジルコニアＮｉ−ＺｒＯ2 との熱膨張率の差
に起因する歪みにより容易にアノード電極板に割れが発
生していた。
ノード電極板は多孔質でガス透過性はあるが電極板の機
械的強度は十分ではなかった。特に酸化雰囲気中で焼成
し還元性雰囲気中で還元した電極板は酸化雰囲気中で焼
成した電極板に比し、その機械的強度は１／２ないし１
／３であった。そのためにジルコニア溶射時の熱衝撃
や、固体電解質板のジルコニアとアノード電極板である
ニッケル−ジルコニアＮｉ−ＺｒＯ2 との熱膨張率の差
に起因する歪みにより容易にアノード電極板に割れが発
生していた。
【０００６】この発明は上述の点に鑑みてなされその目
的は、ガス透過性とともに機械的強度にも優れるアノー
ド電極板を製造することにより特性と信頼性に優れる固
体電解質型燃料電池を提供することにある。
的は、ガス透過性とともに機械的強度にも優れるアノー
ド電極板を製造することにより特性と信頼性に優れる固
体電解質型燃料電池を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述の目的はこの発明に
よれば、第一の工程と、第二の工程とを有し、第一の工
程は酸化ニッケルとジルコニアの各粉体を混合し、造粒
して酸化雰囲気中で熱処理する工程であり、第二の工程
は得られた造粒粉に焼結助剤を所定量加えて成型し、酸
化雰囲気中で焼成して電極基板を製造する工程であると
することにより達成される。
よれば、第一の工程と、第二の工程とを有し、第一の工
程は酸化ニッケルとジルコニアの各粉体を混合し、造粒
して酸化雰囲気中で熱処理する工程であり、第二の工程
は得られた造粒粉に焼結助剤を所定量加えて成型し、酸
化雰囲気中で焼成して電極基板を製造する工程であると
することにより達成される。
【０００８】
【作用】造粒粉が形成する間隙がガスを透過させる。焼
結助剤が造粒粉を強固に結合する。このようにしてガス
透過性と機械的強度に優れるアノード電極板が得られ
る。
結助剤が造粒粉を強固に結合する。このようにしてガス
透過性と機械的強度に優れるアノード電極板が得られ
る。
【０００９】
【実施例】つぎにこの発明の実施例を図面に基づいて説
明する。 実施例１ アノード電極板の材料として酸化ニッケルＮｉＯ（和光
純薬；特級）とイットリア安定化ジルコニアＹＳＺ（Ｔ
Ｚ−８Ｙ、東ソー）を２：１の重量比で秤量しバインダ
としてポリビニルアルコールＰＶＡ，ポリエチレングリ
コールＰＥＧ等を添加してボールミルにて湿式混合す
る。これらのスラリをスプレードライで乾燥造粒する。
この造粒粉を緻密なアルミナルツボに加圧しないように
入れ、酸化雰囲気中、１３００ないし１５００℃の温度
で２ｈ仮焼する。
明する。 実施例１ アノード電極板の材料として酸化ニッケルＮｉＯ（和光
純薬；特級）とイットリア安定化ジルコニアＹＳＺ（Ｔ
Ｚ−８Ｙ、東ソー）を２：１の重量比で秤量しバインダ
としてポリビニルアルコールＰＶＡ，ポリエチレングリ
コールＰＥＧ等を添加してボールミルにて湿式混合す
る。これらのスラリをスプレードライで乾燥造粒する。
この造粒粉を緻密なアルミナルツボに加圧しないように
入れ、酸化雰囲気中、１３００ないし１５００℃の温度
で２ｈ仮焼する。
【００１０】仮焼した造粒粉に焼結助剤として平均粒径
５μｍ以下のシリカ，アルミナ，カルシア，ジルコニ
ア，タルク，粘土，陶土，カオリン，ベントナイト，長
石，ムライト，ステアタイトまたはコージライトを０．
５ないし２０重量％加え、均一に湿式混合する。この混
合粉にバインダとしてポリビニルアルコールＰＶＡ，ポ
リエチレングリコールＰＥＧ等を添加して湿式混合す
る。このスラリを熱風乾燥後、目開き３００μｍの篩を
通過させ造粒する。この造粒粉にステアリン酸アンモニ
ウムを滑材として添加し、直径２３０μｍの金型で３ｍ
ｍの厚さに０．３ないし１ｔ／ｃｍ 2 の圧力で成型し
た。この成型体を酸化雰囲気中１３００ないし１６００
℃の温度で２ｈ焼成し、アノード電極板を得た。
５μｍ以下のシリカ，アルミナ，カルシア，ジルコニ
ア，タルク，粘土，陶土，カオリン，ベントナイト，長
石，ムライト，ステアタイトまたはコージライトを０．
５ないし２０重量％加え、均一に湿式混合する。この混
合粉にバインダとしてポリビニルアルコールＰＶＡ，ポ
リエチレングリコールＰＥＧ等を添加して湿式混合す
る。このスラリを熱風乾燥後、目開き３００μｍの篩を
通過させ造粒する。この造粒粉にステアリン酸アンモニ
ウムを滑材として添加し、直径２３０μｍの金型で３ｍ
ｍの厚さに０．３ないし１ｔ／ｃｍ 2 の圧力で成型し
た。この成型体を酸化雰囲気中１３００ないし１６００
℃の温度で２ｈ焼成し、アノード電極板を得た。
【００１１】得られたアノード電極板は水素雰囲気中１
０００℃の温度で還元しニッケル−ジルコニアＮｉ−Ｚ
ｒＯ2 のサーメットからなる電極板とした。 実施例２ アノード材として酸化ニッケルＮｉＯ（和光純薬；特
級）とイットリア安定化ジルコニアＹＳＺ（ＴＺ−８
Ｙ；東ソー）を２：１の重量比で秤量しバインダとして
ポリビニルアルコールＰＶＡ，ポリエチレングリコール
ＰＥＧ等を添加して湿式混合する。これらをスプレード
ライで乾燥造粒する。
０００℃の温度で還元しニッケル−ジルコニアＮｉ−Ｚ
ｒＯ2 のサーメットからなる電極板とした。 実施例２ アノード材として酸化ニッケルＮｉＯ（和光純薬；特
級）とイットリア安定化ジルコニアＹＳＺ（ＴＺ−８
Ｙ；東ソー）を２：１の重量比で秤量しバインダとして
ポリビニルアルコールＰＶＡ，ポリエチレングリコール
ＰＥＧ等を添加して湿式混合する。これらをスプレード
ライで乾燥造粒する。
【００１２】この造粒粉を直径５０ｍｍの金型に入れ、
１ｔ／ｃｍ2 の圧力で成型し、厚さ３０ｍｍのディスク
状とした。このディスク状の成型体をスタンプミルまた
はカッタミルで粗粉砕しそれらの粉体を目開き３００μ
ｍの篩を通過させ造粒する。得られた造粒粉を緻密なア
ルミナルツボに加圧しないように入れ酸化雰囲気中１３
００ないし１５００℃の温度で２ｈ焼成する。
１ｔ／ｃｍ2 の圧力で成型し、厚さ３０ｍｍのディスク
状とした。このディスク状の成型体をスタンプミルまた
はカッタミルで粗粉砕しそれらの粉体を目開き３００μ
ｍの篩を通過させ造粒する。得られた造粒粉を緻密なア
ルミナルツボに加圧しないように入れ酸化雰囲気中１３
００ないし１５００℃の温度で２ｈ焼成する。
【００１３】仮焼した造粒粉に焼結助剤として平均粒径
５μｍ以下のシリカ，アルミナ，カルシア，ジルコニ
ア，タルク，粘土，陶土，カオリン，ベントナイト，長
石，ムライト，ステアタイトまたはコージライトを０．
５ないし２０重量％加え、均一に湿式混合する。この混
合粉にバインダとしてポリビニルアルコールＰＶＡ，ポ
リエチレングリコールＰＥＧ等を添加して湿式混合す
る。このスラリを熱風乾燥後、目開き３００μｍの篩を
通過させ造粒する。この造粒粉にステアリン酸アンモニ
ウムを滑材として添加し、直径２３０μｍの金型で３ｍ
ｍの厚さに０．３ないし１ｔ／ｃｍ 2 の圧力で成型し
た。この成型体を酸化雰囲気中１３００ないし１６００
℃の温度で２ｈ焼成し、アノード電極板を得た。
５μｍ以下のシリカ，アルミナ，カルシア，ジルコニ
ア，タルク，粘土，陶土，カオリン，ベントナイト，長
石，ムライト，ステアタイトまたはコージライトを０．
５ないし２０重量％加え、均一に湿式混合する。この混
合粉にバインダとしてポリビニルアルコールＰＶＡ，ポ
リエチレングリコールＰＥＧ等を添加して湿式混合す
る。このスラリを熱風乾燥後、目開き３００μｍの篩を
通過させ造粒する。この造粒粉にステアリン酸アンモニ
ウムを滑材として添加し、直径２３０μｍの金型で３ｍ
ｍの厚さに０．３ないし１ｔ／ｃｍ 2 の圧力で成型し
た。この成型体を酸化雰囲気中１３００ないし１６００
℃の温度で２ｈ焼成し、アノード電極板を得た。
【００１４】得られたアノード電極板は水素雰囲気中１
０００℃の温度で還元しニッケル−ジルコニアＮｉ−Ｚ
ｒＯ2 のサーメットからなる電極板とした。 実施例３ アノード電極板の材料として酸化ニッケルＮｉＯ（和光
純薬；特級）とマグネシア部分安定化ジルコニアＭＳＺ
（ＴＺ−９ＭＧ、東ソー）を２：１の重量比で秤量しバ
インダとしてポリビニルアルコールＰＶＡ，ポリエチレ
ングリコールＰＥＧ党を添加してボールミルにて湿式混
合する。これらのスラリをスプレードライで乾燥造粒す
る。この造粒粉を緻密なアルミナルツボに加圧しないよ
うに入れ、酸化雰囲気中、１３００ないし１５００℃の
温度で２ｈ仮焼する。
０００℃の温度で還元しニッケル−ジルコニアＮｉ−Ｚ
ｒＯ2 のサーメットからなる電極板とした。 実施例３ アノード電極板の材料として酸化ニッケルＮｉＯ（和光
純薬；特級）とマグネシア部分安定化ジルコニアＭＳＺ
（ＴＺ−９ＭＧ、東ソー）を２：１の重量比で秤量しバ
インダとしてポリビニルアルコールＰＶＡ，ポリエチレ
ングリコールＰＥＧ党を添加してボールミルにて湿式混
合する。これらのスラリをスプレードライで乾燥造粒す
る。この造粒粉を緻密なアルミナルツボに加圧しないよ
うに入れ、酸化雰囲気中、１３００ないし１５００℃の
温度で２ｈ仮焼する。
【００１５】仮焼した造粒粉に焼結助剤として平均粒径
５μｍ以下のシリカ，アルミナ，カルシア，ジルコニ
ア，タルク，粘土，陶土，カオリン，ベントナイト，長
石，ムライト，ステアタイトまたはコージライトを０．
５ないし２０重量％加え、均一に湿式混合する。この混
合粉にバインダとしてポリビニルアルコールＰＶＡ，ポ
リエチレングリコールＰＥＧ等を添加して湿式混合す
る。このスラリを熱風乾燥後、目開き３００μｍの篩を
通過させ造粒する。この造粒粉にステアリン酸アンモニ
ウムを滑材として添加し、直径２３０μｍの金型で３ｍ
ｍの厚さに０．３ないし１ｔ／ｃｍ 2 の圧力で成型し
た。この成型体を酸化雰囲気中１３００ないし１６００
℃の温度で２ｈ焼成し、アノード電極板を得た。
５μｍ以下のシリカ，アルミナ，カルシア，ジルコニ
ア，タルク，粘土，陶土，カオリン，ベントナイト，長
石，ムライト，ステアタイトまたはコージライトを０．
５ないし２０重量％加え、均一に湿式混合する。この混
合粉にバインダとしてポリビニルアルコールＰＶＡ，ポ
リエチレングリコールＰＥＧ等を添加して湿式混合す
る。このスラリを熱風乾燥後、目開き３００μｍの篩を
通過させ造粒する。この造粒粉にステアリン酸アンモニ
ウムを滑材として添加し、直径２３０μｍの金型で３ｍ
ｍの厚さに０．３ないし１ｔ／ｃｍ 2 の圧力で成型し
た。この成型体を酸化雰囲気中１３００ないし１６００
℃の温度で２ｈ焼成し、アノード電極板を得た。
【００１６】得られたアノード電極板は水素雰囲気中１
０００℃の温度で還元しニッケル−ジルコニアＮｉ−Ｚ
ｒＯ2 のサーメットからなる電極板とした。なお本実施
例においてマグネシア部分安定化ジルコニアに代えてカ
ルシア部分安定化ジルコニアまたはセリア安定化ジルコ
ニアを用いることもできる。以上の実施例において酸化
ニッケル−ジルコニアＮｉＯ−ＺｒＯ2 を造粒し仮焼し
粗粒粉とするのはこれにより大きな原料粒子となしこの
造粒粉を成型、焼結することにより焼結した造粒粒子間
が開口した多孔質体を得るためである。
０００℃の温度で還元しニッケル−ジルコニアＮｉ−Ｚ
ｒＯ2 のサーメットからなる電極板とした。なお本実施
例においてマグネシア部分安定化ジルコニアに代えてカ
ルシア部分安定化ジルコニアまたはセリア安定化ジルコ
ニアを用いることもできる。以上の実施例において酸化
ニッケル−ジルコニアＮｉＯ−ＺｒＯ2 を造粒し仮焼し
粗粒粉とするのはこれにより大きな原料粒子となしこの
造粒粉を成型、焼結することにより焼結した造粒粒子間
が開口した多孔質体を得るためである。
【００１７】また造粒時の焼成温度は１３００℃以下で
は酸化ニッケルとジルコニアの反応性が悪く１６００℃
を越えると、酸化ニッケルが飛散する。他方成型体の酸
化雰囲気中での焼結温度は１２００℃より低い場合には
焼結性が悪く強度のある電極板は得られない。１６００
℃より高い場合は酸化ニッケルの飛散が多くなり且つ電
極板の焼結も進み、多孔質性が失われる。焼結助剤とし
てのシリカ，アルミナ，カルシア，ジルコニア，タル
ク，粘土，陶土，カオリン，ベントナイト，長石，ムラ
イト，ステアタイトまたはコージライトは酸化ニッケル
−ジルコニアＮｉＯ−ＺｒＯ2 と反応してその結晶構造
を変化させることがないが酸化ニッケル−ジルコニアＮ
ｉＯ−ＺｒＯ2 からなる造粒粉を機械的に強固に焼結す
る。
は酸化ニッケルとジルコニアの反応性が悪く１６００℃
を越えると、酸化ニッケルが飛散する。他方成型体の酸
化雰囲気中での焼結温度は１２００℃より低い場合には
焼結性が悪く強度のある電極板は得られない。１６００
℃より高い場合は酸化ニッケルの飛散が多くなり且つ電
極板の焼結も進み、多孔質性が失われる。焼結助剤とし
てのシリカ，アルミナ，カルシア，ジルコニア，タル
ク，粘土，陶土，カオリン，ベントナイト，長石，ムラ
イト，ステアタイトまたはコージライトは酸化ニッケル
−ジルコニアＮｉＯ−ＺｒＯ2 と反応してその結晶構造
を変化させることがないが酸化ニッケル−ジルコニアＮ
ｉＯ−ＺｒＯ2 からなる造粒粉を機械的に強固に焼結す
る。
【００１８】図１はこの発明の実施例に係るアノード電
極板につきその曲げ強度の焼結助剤添加量依存性を示す
線図である。図２はこの発明の実施例に係るアノード電
極板につきその抵抗率の焼結助剤添加量依存性を示す線
図である。図３はこの発明の実施例に係るアノード電極
板につきそのガス透過率の焼結助剤添加量依存性を示す
線図である。
極板につきその曲げ強度の焼結助剤添加量依存性を示す
線図である。図２はこの発明の実施例に係るアノード電
極板につきその抵抗率の焼結助剤添加量依存性を示す線
図である。図３はこの発明の実施例に係るアノード電極
板につきそのガス透過率の焼結助剤添加量依存性を示す
線図である。
【００１９】０．５重量％以上焼結助剤の添加量が増大
するに従って機械的強度が増大することがわかる。また
１０重量％を越えると電極板の焼結が進み、多孔質性が
失われることがわかる。このとき反応ガスの電極板内の
透過性が悪化して固体電解質体に対する反応ガスの供給
量が低下し電池の出力が低下する。
するに従って機械的強度が増大することがわかる。また
１０重量％を越えると電極板の焼結が進み、多孔質性が
失われることがわかる。このとき反応ガスの電極板内の
透過性が悪化して固体電解質体に対する反応ガスの供給
量が低下し電池の出力が低下する。
【００２０】さらに１０重量％を越えるときは還元性雰
囲気中で還元しても電極板の固有抵抗が大きいため電池
の出力が低下する。以上の結果焼結助剤の添加量として
は０．５ないし１０重量％のとき導電性を低下せずに、
ガス透過性と機械的強度に優れるアノード電極板を備え
る固体電解質型燃料電池を得ることができる。
囲気中で還元しても電極板の固有抵抗が大きいため電池
の出力が低下する。以上の結果焼結助剤の添加量として
は０．５ないし１０重量％のとき導電性を低下せずに、
ガス透過性と機械的強度に優れるアノード電極板を備え
る固体電解質型燃料電池を得ることができる。
【００２１】
【発明の効果】この発明によれば第一の工程と、第二の
工程とを有し、第一の工程は酸化ニッケルとジルコニア
の各粉体を混合し、造粒して酸化雰囲気中で熱処理する
工程であり、第二の工程は得られた造粒粉に焼結助剤を
所定量加えて成型し、酸化雰囲気中で焼成して電極基板
を製造する工程であるので、造粒粉が形成する間隙がガ
スを透過させる上、焼結助剤が造粒粉を強固に結合し、
その結果導電率の低下を招くことなくガス透過性と機械
的強度に優れる固体電解質型燃料電池が得られる。
工程とを有し、第一の工程は酸化ニッケルとジルコニア
の各粉体を混合し、造粒して酸化雰囲気中で熱処理する
工程であり、第二の工程は得られた造粒粉に焼結助剤を
所定量加えて成型し、酸化雰囲気中で焼成して電極基板
を製造する工程であるので、造粒粉が形成する間隙がガ
スを透過させる上、焼結助剤が造粒粉を強固に結合し、
その結果導電率の低下を招くことなくガス透過性と機械
的強度に優れる固体電解質型燃料電池が得られる。
【図１】この発明の実施例に係るアノード電極板につき
その曲げ強度の焼結助剤添加量依存性を示す線図
その曲げ強度の焼結助剤添加量依存性を示す線図
【図２】この発明の実施例に係るアノード電極板につき
その抵抗率の焼結助剤添加量依存性を示す線図
その抵抗率の焼結助剤添加量依存性を示す線図
【図３】この発明の実施例に係るアノード電極板につき
そのガス透過率の焼結助剤添加量依存性を示す線図
そのガス透過率の焼結助剤添加量依存性を示す線図
【図４】従来の固体電解質型燃料電池を示す分解斜視図
１ アノード電極板 ２ 固体電解質体 ３ カソード ４ カソード電極板 ５ セパレータ
Claims (5)
- 【請求項１】第一の工程と、第二の工程とを有し、 第一の工程は酸化ニッケルとジルコニアの各粉体を混合
し、造粒して酸化雰囲気中で熱処理する工程であり、 第二の工程は得られた造粒粉に焼結助剤を所定量加えて
成型し、酸化雰囲気中で焼成して電極基板を製造する工
程であることを特徴とする固体電解質型燃料電池の製造
方法。 - 【請求項２】請求項１記載の製造方法において、ジルコ
ニアはイットリア，マグネシア，カルシア，またはセリ
アにより部分安定化または完全安定化されたジルコニア
であることを特徴とする固体電解質型燃料電池の製造方
法。 - 【請求項３】請求項１記載の製造方法において、焼結助
剤はシリカ，アルミナ，カルシア，ジルコニア，タル
ク，粘土，陶土，カオリン，ベントナイト，長石，ムラ
イト，ステアタイトまたはコージライトであることを特
徴とする固体電解質型燃料電池の製造方法。 - 【請求項４】請求項１記載の製造方法において、焼結助
剤の添加量は０．５ないし１０重量％であることを特徴
とする固体電解質型燃料電池の製造方法。 - 【請求項５】請求項１記載の製造方法において、電極基
板は還元雰囲気中で熱処理されニッケル−ジルコニアサ
ーメットに変換されるものであることを特徴とする固体
電解質型燃料電池の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4024171A JPH05225986A (ja) | 1992-02-12 | 1992-02-12 | 固体電解質型燃料電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4024171A JPH05225986A (ja) | 1992-02-12 | 1992-02-12 | 固体電解質型燃料電池の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05225986A true JPH05225986A (ja) | 1993-09-03 |
Family
ID=12130903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4024171A Pending JPH05225986A (ja) | 1992-02-12 | 1992-02-12 | 固体電解質型燃料電池の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05225986A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6207314B1 (en) * | 1997-11-07 | 2001-03-27 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Base material for a fuel battery |
| US6344426B1 (en) | 1998-05-20 | 2002-02-05 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Porous ceramic sheet, process for producing the same, and setter for use in the process |
| US7604670B2 (en) | 2003-11-05 | 2009-10-20 | Honda Motor Co., Ltd. | Electrolyte-electrode joined assembly and method for producing the same |
| JP2015201440A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-12 | Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 | 燃料電池空気電極用複合酸化物粉末とその製造方法、燃料電池空気電極並びに燃料電池 |
-
1992
- 1992-02-12 JP JP4024171A patent/JPH05225986A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6207314B1 (en) * | 1997-11-07 | 2001-03-27 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Base material for a fuel battery |
| US6344426B1 (en) | 1998-05-20 | 2002-02-05 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Porous ceramic sheet, process for producing the same, and setter for use in the process |
| US7604670B2 (en) | 2003-11-05 | 2009-10-20 | Honda Motor Co., Ltd. | Electrolyte-electrode joined assembly and method for producing the same |
| JP2015201440A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-12 | Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 | 燃料電池空気電極用複合酸化物粉末とその製造方法、燃料電池空気電極並びに燃料電池 |
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