JPH05234607A - 固体電解質型燃料電池 - Google Patents
固体電解質型燃料電池Info
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- JPH05234607A JPH05234607A JP4033307A JP3330792A JPH05234607A JP H05234607 A JPH05234607 A JP H05234607A JP 4033307 A JP4033307 A JP 4033307A JP 3330792 A JP3330792 A JP 3330792A JP H05234607 A JPH05234607 A JP H05234607A
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- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
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- H01M8/0271—Sealing or supporting means around electrodes, matrices or membranes
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- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
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- 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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- 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
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- Sustainable Energy (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 共焼結の際に、異種材料の接合部分にそりや
剥れが生じない固体電解質型燃料電池を得る。 【構成】 空気極２、燃料極３を上下面に設けた安定化
ジルコニア（以下、ＹＳＺという）からなる固体電解質
１を作成する。この空気極２及び燃料極の表面にそれぞ
れ（Ｌａ0.8Ｓｒ0.2）ＭｎＯ3からなるディストリビュ
ータ５及びＮｉＯとＹＳＺの混合材料からなるディスト
リビュータ６を設ける。このディストリビュータ５，６
の両側にＹＳＺからなるスペーサ７，８を配置する。さ
らに、（Ｌａ0.7Ｃａ0.32）ＣｒＯ3からなるインターコ
ネクタ１０，１１が上下に配置される。その際、ＣａＴ
ｉＯ3からなるバリア膜１２，１３が配置される。従っ
て、これらの各部品を共焼結した際、バリア膜１２，１
３によってインターコネクタ１０，１１に含まれている
Ｃａの濃度低下が抑制される。
剥れが生じない固体電解質型燃料電池を得る。 【構成】 空気極２、燃料極３を上下面に設けた安定化
ジルコニア（以下、ＹＳＺという）からなる固体電解質
１を作成する。この空気極２及び燃料極の表面にそれぞ
れ（Ｌａ0.8Ｓｒ0.2）ＭｎＯ3からなるディストリビュ
ータ５及びＮｉＯとＹＳＺの混合材料からなるディスト
リビュータ６を設ける。このディストリビュータ５，６
の両側にＹＳＺからなるスペーサ７，８を配置する。さ
らに、（Ｌａ0.7Ｃａ0.32）ＣｒＯ3からなるインターコ
ネクタ１０，１１が上下に配置される。その際、ＣａＴ
ｉＯ3からなるバリア膜１２，１３が配置される。従っ
て、これらの各部品を共焼結した際、バリア膜１２，１
３によってインターコネクタ１０，１１に含まれている
Ｃａの濃度低下が抑制される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、固体電解質型燃料電池
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来の技術と課題】従来より、固体電解質型燃料電池
の固体電解質及びスペーサの材料には安定化ジルコニア
（以下、ＹＳＺという）が用いられている。ＹＳＺは高
いイオン導電率を有し、化学的安定性にも優れているか
らである。また、燃料電池の空気極、燃料極の材料には
それぞれＬａＭｎＯ3、Ｎｉ／ＹＳＺサーメットが用い
られている。さらに燃料電池のインターコネクタの材料
にはＣａを添加したランタンクロマイト、あるいは、Ｃ
ａを添加したランタンクロマイトと合金系材料との複合
材料が用いられる。ここに、Ｃａはランタンクロマイト
の焼結性を良好にするために添加されている。
の固体電解質及びスペーサの材料には安定化ジルコニア
（以下、ＹＳＺという）が用いられている。ＹＳＺは高
いイオン導電率を有し、化学的安定性にも優れているか
らである。また、燃料電池の空気極、燃料極の材料には
それぞれＬａＭｎＯ3、Ｎｉ／ＹＳＺサーメットが用い
られている。さらに燃料電池のインターコネクタの材料
にはＣａを添加したランタンクロマイト、あるいは、Ｃ
ａを添加したランタンクロマイトと合金系材料との複合
材料が用いられる。ここに、Ｃａはランタンクロマイト
の焼結性を良好にするために添加されている。
【０００３】ところで、固体電解質型燃料電池の発電効
率を向上させるためには電池の内部インピーダンスを下
げればよい。電池の内部インピーダンスを下げるには、
電池を構成するそれぞれの部分をグリーンシート状にし
て組み立てた後、共焼結（同時に焼成すること）して固
体電解質やインターコネクタを薄膜化すればよいことが
知られている。このとき、それぞれのグリーンシートの
焼結時の収縮率が一致するように、粉体特性やバインダ
ー量等が正確に管理される。しかし、共焼結の際に、ラ
ンタンクロマイトからなるインターコネクタからＹＳＺ
からなるスペーサへＣａが拡散するため、インターコネ
クタの焼結性が変化し、インターコネクタとスペーサの
接合部分にそりや剥がれが生じるという問題があった。
率を向上させるためには電池の内部インピーダンスを下
げればよい。電池の内部インピーダンスを下げるには、
電池を構成するそれぞれの部分をグリーンシート状にし
て組み立てた後、共焼結（同時に焼成すること）して固
体電解質やインターコネクタを薄膜化すればよいことが
知られている。このとき、それぞれのグリーンシートの
焼結時の収縮率が一致するように、粉体特性やバインダ
ー量等が正確に管理される。しかし、共焼結の際に、ラ
ンタンクロマイトからなるインターコネクタからＹＳＺ
からなるスペーサへＣａが拡散するため、インターコネ
クタの焼結性が変化し、インターコネクタとスペーサの
接合部分にそりや剥がれが生じるという問題があった。
【０００４】そこで、本発明の課題は、共焼結の際に異
種材料の接合部分にそりや剥がれが生じない固体電解質
型燃料電池を提供することにある。
種材料の接合部分にそりや剥がれが生じない固体電解質
型燃料電池を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段と作用】以上の課題を解決
するため、本発明に係る固体電解質型燃料電池は、
（ａ）酸化ジルコニウムを主成分とする固体電解質と、
（ｂ）空気極及び燃料極と、（ｃ）少なくともカルシウ
ムを含むランタンクロマイトを主成分とするインターコ
ネクタと、（ｄ）酸化ジルコニウムを主成分とするスペ
ーサと、（ｅ）前記インターコネクタとスペーサの間に
配設され、かつ、少なくともチタン酸カルシウムを含む
バリア膜と、を備えたことを特徴とする。
するため、本発明に係る固体電解質型燃料電池は、
（ａ）酸化ジルコニウムを主成分とする固体電解質と、
（ｂ）空気極及び燃料極と、（ｃ）少なくともカルシウ
ムを含むランタンクロマイトを主成分とするインターコ
ネクタと、（ｄ）酸化ジルコニウムを主成分とするスペ
ーサと、（ｅ）前記インターコネクタとスペーサの間に
配設され、かつ、少なくともチタン酸カルシウムを含む
バリア膜と、を備えたことを特徴とする。
【０００６】具体的には、固体電解質及びスペーサの材
料としてはイットリウム安定化ジルコニア等が用いられ
る。インターコネクタの材料としては、ランタンクロマ
イトや、ランタンクロマイトの一部のランタン元素がイ
ットリウム、ストロンチウム等のアルカリ土類や希土類
の元素に置換されたり、ランタンクロマイトの一部のク
ロム元素がマンガン、コバルト等の元素に置換されたも
のにＣａを添加した材料等が用いられる。バリア膜の材
料としては、チタン酸カルシウム、あるいは少なくとも
チタン酸カルシウムを含み、その他、チタン酸マグネシ
ウム、チタン酸ストロンチウム及びチタン酸バリウムの
うち１種あるいは２種以上を含む材料等が用いられる。
料としてはイットリウム安定化ジルコニア等が用いられ
る。インターコネクタの材料としては、ランタンクロマ
イトや、ランタンクロマイトの一部のランタン元素がイ
ットリウム、ストロンチウム等のアルカリ土類や希土類
の元素に置換されたり、ランタンクロマイトの一部のク
ロム元素がマンガン、コバルト等の元素に置換されたも
のにＣａを添加した材料等が用いられる。バリア膜の材
料としては、チタン酸カルシウム、あるいは少なくとも
チタン酸カルシウムを含み、その他、チタン酸マグネシ
ウム、チタン酸ストロンチウム及びチタン酸バリウムの
うち１種あるいは２種以上を含む材料等が用いられる。
【０００７】以上の構成において、少なくともチタン酸
カルシウムを含む材料からなるバリア膜をインターコネ
クタとスペーサの間に配設したため、共焼結の際にイン
ターコネクタに含まれているＣａの濃度低下がバリア膜
によって抑制される。従って、インターコネクタの焼結
性の変化が小さくなる。また、本発明に係る固体電解質
型燃料電池は、（ｆ）酸化ジルコニウムを主成分とする
固体電解質と、（ｇ）空気極及び燃料極と、（ｈ）少な
くともカルシウムを含むランタンクロマイトを主成分と
するインターコネクタと、（ｉ）少なくともカルシウム
を含むランタンクロマイトを主成分とするスペーサと、
（ｊ）前記固体電解質とスペーサの間に配設され、か
つ、少なくともチタン酸カルシウムを含むバリア膜と、
を備えたことを特徴とする。
カルシウムを含む材料からなるバリア膜をインターコネ
クタとスペーサの間に配設したため、共焼結の際にイン
ターコネクタに含まれているＣａの濃度低下がバリア膜
によって抑制される。従って、インターコネクタの焼結
性の変化が小さくなる。また、本発明に係る固体電解質
型燃料電池は、（ｆ）酸化ジルコニウムを主成分とする
固体電解質と、（ｇ）空気極及び燃料極と、（ｈ）少な
くともカルシウムを含むランタンクロマイトを主成分と
するインターコネクタと、（ｉ）少なくともカルシウム
を含むランタンクロマイトを主成分とするスペーサと、
（ｊ）前記固体電解質とスペーサの間に配設され、か
つ、少なくともチタン酸カルシウムを含むバリア膜と、
を備えたことを特徴とする。
【０００８】以上の構成において、少なくともチタン酸
カルシウムを含む材料からなるバリア膜を固体電解質と
スペーサの間に配設したため、共焼結の際スペーサに含
まれているＣａの濃度低下がバリア膜によって抑制され
る。従って、スペーサの焼結性の変化が小さくなる。
カルシウムを含む材料からなるバリア膜を固体電解質と
スペーサの間に配設したため、共焼結の際スペーサに含
まれているＣａの濃度低下がバリア膜によって抑制され
る。従って、スペーサの焼結性の変化が小さくなる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明に係る固体電解質型燃料電池の
実施例をその製造方法と共に添付図面を参照して説明す
る。各実施例において同一部品及び同一部分には同じ符
号を付した。 ［第１実施例、図１］図１に示すように、固体電解質１
は矩形状をしており、その材料としてはＹＳＺの粉体と
バインダー剤のブチラール系樹脂、溶剤（トルエン／エ
タノール）を混合してドクターブレード法でグリーンシ
ート状にしたものを用いる。空気極２及び燃料極３はそ
れぞれ固体電解質１の上面、下面に設けられる。燃料極
３の材料としては、ＮｉＯとＹＳＺを重量比６：４で混
合した粉末とブチラール系樹脂、溶剤（トルエン／エタ
ノール）を混合してグリーンシート状にしたものを用い
る。空気極２の材料としては、（Ｌａ0.8Ｓｒ0.2）Ｍｎ
Ｏ3の粉末とブチラール系樹脂、溶剤（トルエン／エタ
ノール）を混合してグリーンシート状にしたものを用い
る。グリーンシート状にされた固体電解質１の上下面に
それぞれグリーンシート状にされた空気極２、燃料極３
が熱圧着される。
実施例をその製造方法と共に添付図面を参照して説明す
る。各実施例において同一部品及び同一部分には同じ符
号を付した。 ［第１実施例、図１］図１に示すように、固体電解質１
は矩形状をしており、その材料としてはＹＳＺの粉体と
バインダー剤のブチラール系樹脂、溶剤（トルエン／エ
タノール）を混合してドクターブレード法でグリーンシ
ート状にしたものを用いる。空気極２及び燃料極３はそ
れぞれ固体電解質１の上面、下面に設けられる。燃料極
３の材料としては、ＮｉＯとＹＳＺを重量比６：４で混
合した粉末とブチラール系樹脂、溶剤（トルエン／エタ
ノール）を混合してグリーンシート状にしたものを用い
る。空気極２の材料としては、（Ｌａ0.8Ｓｒ0.2）Ｍｎ
Ｏ3の粉末とブチラール系樹脂、溶剤（トルエン／エタ
ノール）を混合してグリーンシート状にしたものを用い
る。グリーンシート状にされた固体電解質１の上下面に
それぞれグリーンシート状にされた空気極２、燃料極３
が熱圧着される。
【００１０】ディストリビュータ５，６は空気極２や燃
料極３の表面に設けられ、空気極２や燃料極３に均等に
燃料ガスや空気がゆきわたるように、またそれぞれの電
極２，３と後述のインターコネクタ１０，１１を電気的
に接続するために電極材料と同じ材料にて形成される。
すなわち、ディストリビュータ６は、ＮｉＯとＹＳＺを
重量比６：４で混合した粉末と溶剤等を混合してグリー
ンシート状にしたものを用いる。同様にして、ディスト
リビュータ５は、（Ｌａ0.8Ｓｒ0.2）ＭｎＯ3の粉末と
溶剤等を混合してグリーンシート状にしたものを用い
る。このグリーンシートを複数枚重ねてリブ状のディス
トリビュータ５，６を成形し、それぞれ空気極２及び燃
料極３の表面に整列させて配設する。
料極３の表面に設けられ、空気極２や燃料極３に均等に
燃料ガスや空気がゆきわたるように、またそれぞれの電
極２，３と後述のインターコネクタ１０，１１を電気的
に接続するために電極材料と同じ材料にて形成される。
すなわち、ディストリビュータ６は、ＮｉＯとＹＳＺを
重量比６：４で混合した粉末と溶剤等を混合してグリー
ンシート状にしたものを用いる。同様にして、ディスト
リビュータ５は、（Ｌａ0.8Ｓｒ0.2）ＭｎＯ3の粉末と
溶剤等を混合してグリーンシート状にしたものを用い
る。このグリーンシートを複数枚重ねてリブ状のディス
トリビュータ５，６を成形し、それぞれ空気極２及び燃
料極３の表面に整列させて配設する。
【００１１】スペーサ７，８は、それぞれ整列されたデ
ィストリビュータ５，６の両側に配置され、空気や燃料
ガスを外気から遮断する。スペーサ７，８の材料として
は、ＹＳＺの粉末と溶剤を混合してグリーンシート状に
したものを用いる。このグリーンシートを複数枚重ねて
リブ状のスペーサ７，８を成形する。成形されたスペー
サ７，８は、それぞれ空気極２、燃料極３の表面に接着
される。
ィストリビュータ５，６の両側に配置され、空気や燃料
ガスを外気から遮断する。スペーサ７，８の材料として
は、ＹＳＺの粉末と溶剤を混合してグリーンシート状に
したものを用いる。このグリーンシートを複数枚重ねて
リブ状のスペーサ７，８を成形する。成形されたスペー
サ７，８は、それぞれ空気極２、燃料極３の表面に接着
される。
【００１２】さらに、インターコネクタ１０，１１が上
下に配置される。インターコネクタ１０，１１の材料と
しては、（Ｌａ0.7Ｃａ0.32）ＣｒＯ3の粉末と溶剤等を
混合してグリーンシート状にしたものを用いる。そし
て、スペーサ７，８とインターコネクタ１０，１１の間
にバリア膜１２，１３が配置される。バリア膜１２，１
３の材料としては、ＣａＴｉＯ3の粉末とブチラール系
樹脂、溶剤（トルエン／エタノール）を混合してグリー
ンシート状にしたものを用いる。なお、ＣａＴｉＯ3に
は、さらに焼結助剤を添加してもよい。
下に配置される。インターコネクタ１０，１１の材料と
しては、（Ｌａ0.7Ｃａ0.32）ＣｒＯ3の粉末と溶剤等を
混合してグリーンシート状にしたものを用いる。そし
て、スペーサ７，８とインターコネクタ１０，１１の間
にバリア膜１２，１３が配置される。バリア膜１２，１
３の材料としては、ＣａＴｉＯ3の粉末とブチラール系
樹脂、溶剤（トルエン／エタノール）を混合してグリー
ンシート状にしたものを用いる。なお、ＣａＴｉＯ3に
は、さらに焼結助剤を添加してもよい。
【００１３】こうして組み合わされた固体電解質型燃料
電池は、０．１℃／分の昇温速度で４００℃まで加熱さ
れた後、４００℃の温度で２時間保持され、脱脂され
る。その後、１３００℃の温度まで昇温され、この温度
で３時間共焼結される。このとき、ＣａＴｉＯ3からな
るバリア膜１２，１３がインターコネクタ１０，１１と
スペーサ７，８の間に配置されているので、バリア膜１
２，１３によってインターコネクタ１０，１１に含まれ
ているＣａがスペーサ７，８へ拡散しなくなる。この結
果、インターコネクタ１０，１１とスペーサ７，８の接
合部分にそりや剥がれが生じなくなる。
電池は、０．１℃／分の昇温速度で４００℃まで加熱さ
れた後、４００℃の温度で２時間保持され、脱脂され
る。その後、１３００℃の温度まで昇温され、この温度
で３時間共焼結される。このとき、ＣａＴｉＯ3からな
るバリア膜１２，１３がインターコネクタ１０，１１と
スペーサ７，８の間に配置されているので、バリア膜１
２，１３によってインターコネクタ１０，１１に含まれ
ているＣａがスペーサ７，８へ拡散しなくなる。この結
果、インターコネクタ１０，１１とスペーサ７，８の接
合部分にそりや剥がれが生じなくなる。
【００１４】以上のようにして作製された固体電解質型
燃料電池は、高温（６００〜１２００℃）に保持された
状態で図１中に示された矢印ａ方向から空気を供給し、
かつ、矢印ｂ方向から燃料ガスを供給することにより、
発電させることができる。 ［第２実施例、図２］図２において、空気極２、燃料極
３をそれぞれ上面、下面に設けた固体電解質１のグリー
ンシート及びインターコネクタ１０，１１のグリーンシ
ートは前記第１実施例と同様の方法で作成される。ディ
ストリビュータ１５，１６はそれぞれインターコネクタ
１０の下面、インターコネクタ１１の上面に設けられ
る。ディストリビュータ１５，１６の材料としては、イ
ンターコネクタ１０，１１と同じ材料が用いられる。す
なわち、（Ｌａ0.7Ｃａ0.32）ＣｒＯ3の粉末と溶剤等を
混合してグリーンシート状にしたものを用いる。このグ
リーンシートを複数枚重ねてリブ状のディストリビュー
タ１５，１６を成形し、それぞれインターコネクタ１
０，１１の表面に整列させて接着される。
燃料電池は、高温（６００〜１２００℃）に保持された
状態で図１中に示された矢印ａ方向から空気を供給し、
かつ、矢印ｂ方向から燃料ガスを供給することにより、
発電させることができる。 ［第２実施例、図２］図２において、空気極２、燃料極
３をそれぞれ上面、下面に設けた固体電解質１のグリー
ンシート及びインターコネクタ１０，１１のグリーンシ
ートは前記第１実施例と同様の方法で作成される。ディ
ストリビュータ１５，１６はそれぞれインターコネクタ
１０の下面、インターコネクタ１１の上面に設けられ
る。ディストリビュータ１５，１６の材料としては、イ
ンターコネクタ１０，１１と同じ材料が用いられる。す
なわち、（Ｌａ0.7Ｃａ0.32）ＣｒＯ3の粉末と溶剤等を
混合してグリーンシート状にしたものを用いる。このグ
リーンシートを複数枚重ねてリブ状のディストリビュー
タ１５，１６を成形し、それぞれインターコネクタ１
０，１１の表面に整列させて接着される。
【００１５】スペーサ２１，２２はそれぞれ整列された
ディストリビュータ１５，１６の両側に配置される。ス
ペーサ２１，２２の材料としては、インターコネクタ１
０，１１と同じ材料が用いられる。すなわち、（Ｌａ
0.7Ｃａ0.32）ＣｒＯ3の粉末と溶剤等を混合してグリー
ンシート状にしたものを用いる。このグリーンシートを
複数枚重ねてリブ状のスペーサ２１，２２を成形する。
成形されたスペーサ２１，２２は、それぞれインターコ
ネクタ１０，１１の表面に接着される。このディストリ
ビュータ１５，１６とスペーサ２１，２２を設けたイン
ターコネクタ１０，１１の間に固体電解質１を挟む。そ
の際、スペーサ２１，２２と固体電解質１との間にバリ
ア膜２４，２５が配置される。バリア膜２４，２５の材
料としては、ＣａＴｉＯ3の粉末とブチラール系樹脂、
溶剤（トルエン／エタノール）を混合してグリーンシー
ト状にしたものを用いる。
ディストリビュータ１５，１６の両側に配置される。ス
ペーサ２１，２２の材料としては、インターコネクタ１
０，１１と同じ材料が用いられる。すなわち、（Ｌａ
0.7Ｃａ0.32）ＣｒＯ3の粉末と溶剤等を混合してグリー
ンシート状にしたものを用いる。このグリーンシートを
複数枚重ねてリブ状のスペーサ２１，２２を成形する。
成形されたスペーサ２１，２２は、それぞれインターコ
ネクタ１０，１１の表面に接着される。このディストリ
ビュータ１５，１６とスペーサ２１，２２を設けたイン
ターコネクタ１０，１１の間に固体電解質１を挟む。そ
の際、スペーサ２１，２２と固体電解質１との間にバリ
ア膜２４，２５が配置される。バリア膜２４，２５の材
料としては、ＣａＴｉＯ3の粉末とブチラール系樹脂、
溶剤（トルエン／エタノール）を混合してグリーンシー
ト状にしたものを用いる。
【００１６】こうして組み合わされた固体電解質型燃料
電池は、前記第１実施例と同様の方法で脱脂、共焼結さ
れる。このとき、ＣａＴｉＯ3からなるバリア膜２４，
２５が空気極２と燃料極３を設けた固体電解質１とスペ
ーサ２１，２２の間に配置されているので、バリア膜１
２，１３によってインターコネクタ１０，１１に含まれ
ているＣａが空気極２や燃料極３を介して固体電解質１
へ拡散しなくなる。この結果、空気極２と燃料極３を設
けた固体電解質１とスペーサ２１，２２の接合部分にそ
りや剥がれが生じなくなる。
電池は、前記第１実施例と同様の方法で脱脂、共焼結さ
れる。このとき、ＣａＴｉＯ3からなるバリア膜２４，
２５が空気極２と燃料極３を設けた固体電解質１とスペ
ーサ２１，２２の間に配置されているので、バリア膜１
２，１３によってインターコネクタ１０，１１に含まれ
ているＣａが空気極２や燃料極３を介して固体電解質１
へ拡散しなくなる。この結果、空気極２と燃料極３を設
けた固体電解質１とスペーサ２１，２２の接合部分にそ
りや剥がれが生じなくなる。
【００１７】以上のようにして作製された固体電解質型
燃料電池は、高温（８００〜１０００℃）に保持された
状態で図２中に示された矢印ｃ方向から空気を供給し、
かつ、矢印ｄ方向から燃料ガスを供給することにより、
発電させることができる。 ［他の実施例］本発明に係る固体電解質型燃料電池は前
記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で
種々に変形することができる。特に、固体電解質型燃料
電池の形状は矩形状に限定されるもではなく、円盤状の
ものであってもよい。
燃料電池は、高温（８００〜１０００℃）に保持された
状態で図２中に示された矢印ｃ方向から空気を供給し、
かつ、矢印ｄ方向から燃料ガスを供給することにより、
発電させることができる。 ［他の実施例］本発明に係る固体電解質型燃料電池は前
記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で
種々に変形することができる。特に、固体電解質型燃料
電池の形状は矩形状に限定されるもではなく、円盤状の
ものであってもよい。
【００１８】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、インターコネクタとスペーサの間に少なくとも
チタン酸カルシウムを含む材料からなるバリア膜を配置
したので、共焼結の際にインターコネクタとスペーサの
接合部分にそりや剥がれが生じない。また、空気極や燃
料極を設けた固体電解質とスペーサの間に少なくともチ
タン酸カルシウムを含む材料からなるバリア膜を配置し
たので、共焼結の際に空気極や燃料極を設けた固体電解
質とスペーサの接合部分にそりや剥れが生じない。この
結果、共焼結の際に異種材料の接合部分にそりや剥れが
生じない固体電解質型燃料電池が得られる。そして、内
部インピーダンスが低い、従って発電効率が良い固体電
解質型燃料電池を共焼法にて容易に製造することができ
る。
よれば、インターコネクタとスペーサの間に少なくとも
チタン酸カルシウムを含む材料からなるバリア膜を配置
したので、共焼結の際にインターコネクタとスペーサの
接合部分にそりや剥がれが生じない。また、空気極や燃
料極を設けた固体電解質とスペーサの間に少なくともチ
タン酸カルシウムを含む材料からなるバリア膜を配置し
たので、共焼結の際に空気極や燃料極を設けた固体電解
質とスペーサの接合部分にそりや剥れが生じない。この
結果、共焼結の際に異種材料の接合部分にそりや剥れが
生じない固体電解質型燃料電池が得られる。そして、内
部インピーダンスが低い、従って発電効率が良い固体電
解質型燃料電池を共焼法にて容易に製造することができ
る。
【図１】本発明に係る固体電解質型燃料電池の第１実施
例を示す分解斜視図。
例を示す分解斜視図。
【図２】本発明に係る固体電解質型燃料電池の第２実施
例を示す分解斜視図。
例を示す分解斜視図。
１…固体電解質 ２…空気極 ３…燃料極 ７，８…スペーサ １０，１１…インターコネクタ １２，１３…バリア膜 １５，１６…スペーサ ２４，２５…バリア膜
Claims (2)
- 【請求項１】 酸化ジルコニウムを主成分とする固体電
解質と、 空気極及び燃料極と、 少なくともカルシウムを含むランタンクロマイトを主成
分とするインターコネクタと、 酸化ジルコニウムを主成分とするスペーサと、 前記インターコネクタとスペーサの間に配設され、か
つ、少なくともチタン酸カルシウムを含むバリア膜と、 を備えたことを特徴とする固体電解質型燃料電池。 - 【請求項２】 酸化ジルコニウムを主成分とする固体電
解質と、 空気極及び燃料極と、 少なくともカルシウムを含むランタンクロマイトを主成
分とするインターコネクタと、 少なくともカルシウムを含むランタンクロマイトを主成
分とするスペーサと、 前記固体電解質とスペーサの間に配設され、かつ、少な
くともチタン酸カルシウムを含むバリア膜と、 を備えたことを特徴とする固体電解質型燃料電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4033307A JPH05234607A (ja) | 1992-02-20 | 1992-02-20 | 固体電解質型燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4033307A JPH05234607A (ja) | 1992-02-20 | 1992-02-20 | 固体電解質型燃料電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05234607A true JPH05234607A (ja) | 1993-09-10 |
Family
ID=12382903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4033307A Pending JPH05234607A (ja) | 1992-02-20 | 1992-02-20 | 固体電解質型燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05234607A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0896378A1 (en) * | 1997-08-08 | 1999-02-10 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Solid electrolyte type fuel battery |
| EP1079453A2 (en) * | 1999-08-23 | 2001-02-28 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Sealing structure of cell tube for a tubular type fuel cell |
| JP2013157190A (ja) * | 2012-01-30 | 2013-08-15 | Kyocera Corp | 固体酸化物形燃料電池セル、セルスタック装置および燃料電池モジュールならびに燃料電池装置 |
| US9263749B2 (en) | 2011-03-31 | 2016-02-16 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Fuel cell |
| EP3731320A4 (en) * | 2019-02-26 | 2020-12-09 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | FUEL CELL, FUEL CELL MODULE, POWER GENERATION SYSTEM, HIGH TEMPERATURE STEAM ELECTROLYSIS CELL AND MANUFACTURING METHOD FOR THESE |
-
1992
- 1992-02-20 JP JP4033307A patent/JPH05234607A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0896378A1 (en) * | 1997-08-08 | 1999-02-10 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Solid electrolyte type fuel battery |
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| EP1079453A3 (en) * | 1999-08-23 | 2005-04-06 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Sealing structure of cell tube for a tubular type fuel cell |
| US9263749B2 (en) | 2011-03-31 | 2016-02-16 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Fuel cell |
| JP2013157190A (ja) * | 2012-01-30 | 2013-08-15 | Kyocera Corp | 固体酸化物形燃料電池セル、セルスタック装置および燃料電池モジュールならびに燃料電池装置 |
| EP3731320A4 (en) * | 2019-02-26 | 2020-12-09 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | FUEL CELL, FUEL CELL MODULE, POWER GENERATION SYSTEM, HIGH TEMPERATURE STEAM ELECTROLYSIS CELL AND MANUFACTURING METHOD FOR THESE |
| US11335935B2 (en) | 2019-02-26 | 2022-05-17 | Mitsubishi Power, Ltd. | Single fuel cell, fuel cell module, power generation system, high-temperature steam electrolysis cell and methods for manufacturing the same |
| US11764383B2 (en) | 2019-02-26 | 2023-09-19 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Single fuel cell, fuel cell module, power generation system, high-temperature steam electrolysis cell and methods for manufacturing the same |
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