JPH0644986A - 固体電解質型燃料電池の製造装置 - Google Patents
固体電解質型燃料電池の製造装置Info
- Publication number
- JPH0644986A JPH0644986A JP4218615A JP21861592A JPH0644986A JP H0644986 A JPH0644986 A JP H0644986A JP 4218615 A JP4218615 A JP 4218615A JP 21861592 A JP21861592 A JP 21861592A JP H0644986 A JPH0644986 A JP H0644986A
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- JP
- Japan
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- electrolyte
- fuel cell
- electrode
- slurry
- powder
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- Pending
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Abstract
(57)【要約】
【目的】 均質な電極成形体、電解質成形体が得られる
固体電解質型燃料電池の製造装置を得る。 【構成】 凹型１を保持し、その底部が位置する面に吸
引用パイプ２を有する保持具３と、前記凹型１内にスラ
リー５を流し込むためのスラリー供給用パイプ４とを有
し、前記凹型１内にスラリー供給用パイプ４からスラリ
ー５を流し込むことによって電解質成形体、電極成形体
を形成する工程において前記保持具３を吸引用パイプ２
を軸として回転させながら吸引用パイプ２によって吸引
する機能を有してある。 【効果】 凹型１を回転させながら電解質成形体、電極
成形体を形成することができるので、均質化が可能であ
る。
固体電解質型燃料電池の製造装置を得る。 【構成】 凹型１を保持し、その底部が位置する面に吸
引用パイプ２を有する保持具３と、前記凹型１内にスラ
リー５を流し込むためのスラリー供給用パイプ４とを有
し、前記凹型１内にスラリー供給用パイプ４からスラリ
ー５を流し込むことによって電解質成形体、電極成形体
を形成する工程において前記保持具３を吸引用パイプ２
を軸として回転させながら吸引用パイプ２によって吸引
する機能を有してある。 【効果】 凹型１を回転させながら電解質成形体、電極
成形体を形成することができるので、均質化が可能であ
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
の製造装置に関するもので、さらに詳しく言えば、電
極、固体電解質が均一な厚みで形成できる円筒形の固体
電解質型燃料電池の製造装置に関するものである。
の製造装置に関するもので、さらに詳しく言えば、電
極、固体電解質が均一な厚みで形成できる円筒形の固体
電解質型燃料電池の製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】固体電解質型燃料電池としては、リン酸
型燃料電池、溶融炭酸塩型燃料電池と類似した構造の平
板形、米国のアルゴンヌ国立研究所によって提案された
モノリシック形、日本の電子技術総合研究所によって開
発中の円筒多素子形、米国のウェスティングハウス社に
よって提案された円筒単素子形が知られているが、スタ
ック構成が容易であるという点でウェスティングハウス
社の円筒単素子形が現在注目されている。
型燃料電池、溶融炭酸塩型燃料電池と類似した構造の平
板形、米国のアルゴンヌ国立研究所によって提案された
モノリシック形、日本の電子技術総合研究所によって開
発中の円筒多素子形、米国のウェスティングハウス社に
よって提案された円筒単素子形が知られているが、スタ
ック構成が容易であるという点でウェスティングハウス
社の円筒単素子形が現在注目されている。
【０００３】このような固体電解質型燃料電池の固体電
解質としては、ガスを通さない緻密性が要求されるとと
もに、酸素イオンや水素イオンの伝導性が高く、酸化雰
囲気、還元雰囲気のいずれにおいても化学的に安定であ
ることが要求される。
解質としては、ガスを通さない緻密性が要求されるとと
もに、酸素イオンや水素イオンの伝導性が高く、酸化雰
囲気、還元雰囲気のいずれにおいても化学的に安定であ
ることが要求される。
【０００４】現在、このような固体電解質には、安定化
剤としてのイットリアを添加したジルコニアが用いら
れ、数十〜数百μｍの膜厚にしてその電気抵抗が小さく
なるようにしているが、円筒形の固体電解質を形成する
場合には、プラズマ溶射法や電気化学蒸着法によって行
う必要がある。
剤としてのイットリアを添加したジルコニアが用いら
れ、数十〜数百μｍの膜厚にしてその電気抵抗が小さく
なるようにしているが、円筒形の固体電解質を形成する
場合には、プラズマ溶射法や電気化学蒸着法によって行
う必要がある。
【０００５】一方、上記のような固体電解質は、最近、
安定化剤を添加した粒径の小さいジルコニアを含有する
スラリーを吸水性を有する型に流し込んで焼成すること
によって形成することが試みられている。
安定化剤を添加した粒径の小さいジルコニアを含有する
スラリーを吸水性を有する型に流し込んで焼成すること
によって形成することが試みられている。
【０００６】上記したプラズマ溶射法や電気化学蒸着法
によって固体電解質を形成した場合は、種々の方法でそ
の両面に電極を形成して固体電解質型燃料電池としてい
る。
によって固体電解質を形成した場合は、種々の方法でそ
の両面に電極を形成して固体電解質型燃料電池としてい
る。
【０００７】また、上記した安定化剤を添加したジルコ
ニアを含有するスラリーを吸水性を有する型に流し込む
場合は、連続して粒径の大きい電極粉末を含有するスラ
リーを流し込んで複合成形体としてから焼成することに
よって固体電解質型燃料電池とすることができる。
ニアを含有するスラリーを吸水性を有する型に流し込む
場合は、連続して粒径の大きい電極粉末を含有するスラ
リーを流し込んで複合成形体としてから焼成することに
よって固体電解質型燃料電池とすることができる。
【０００８】
【発明が解決しようする課題】上記したプラズマ溶射法
や電気化学蒸着法を行う装置は高価であるため、電池の
製造コストの点で問題があった。
や電気化学蒸着法を行う装置は高価であるため、電池の
製造コストの点で問題があった。
【０００９】また、上記した安定化剤を添加したジルコ
ニアを含有するスラリーを吸水性を有する型に流し込ん
で焼成する装置は、ジルコニア粒子が沈降して形成され
る固体電解質が型の上部と下部とで均質にならないとい
う問題があり、特に粒径の大きい電極粉末を用いて電極
成形体を形成した場合に顕著であった。
ニアを含有するスラリーを吸水性を有する型に流し込ん
で焼成する装置は、ジルコニア粒子が沈降して形成され
る固体電解質が型の上部と下部とで均質にならないとい
う問題があり、特に粒径の大きい電極粉末を用いて電極
成形体を形成した場合に顕著であった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、吸水性を有する凹型を保持し、前記凹型
の底部が位置する面に吸引用パイプを有する保持具と、
前記吸引用パイプを軸として前記保持具を回転させなが
ら前記凹型を吸引する吸引回転機構と、前記保持具によ
って保持された凹型内にスラリーを流し込むためのスラ
リー供給用パイプとからなる固体電解質型燃料電池の製
造装置であって、前記スラリー供給用パイプから前記凹
型に安定化剤を添加した電解質粉末を含有するスラリー
を流し込んで電解質成形体を形成する工程と、前記スラ
リー供給用パイプから前記電解質成形体上に、電極粉末
を含有するスラリーを流し込んで電極成形体を形成する
工程とにおいて前記吸引回転機構によって前記保持具を
回転させながら吸引用パイプによって吸引して電解質成
形体と電極成形体とを一体化した複合成形体を形成し、
この複合成形体を焼成して固体電解質型燃料電池を得る
ことを特徴とするものである。
め、本発明は、吸水性を有する凹型を保持し、前記凹型
の底部が位置する面に吸引用パイプを有する保持具と、
前記吸引用パイプを軸として前記保持具を回転させなが
ら前記凹型を吸引する吸引回転機構と、前記保持具によ
って保持された凹型内にスラリーを流し込むためのスラ
リー供給用パイプとからなる固体電解質型燃料電池の製
造装置であって、前記スラリー供給用パイプから前記凹
型に安定化剤を添加した電解質粉末を含有するスラリー
を流し込んで電解質成形体を形成する工程と、前記スラ
リー供給用パイプから前記電解質成形体上に、電極粉末
を含有するスラリーを流し込んで電極成形体を形成する
工程とにおいて前記吸引回転機構によって前記保持具を
回転させながら吸引用パイプによって吸引して電解質成
形体と電極成形体とを一体化した複合成形体を形成し、
この複合成形体を焼成して固体電解質型燃料電池を得る
ことを特徴とするものである。
【００１１】
【作 用】従って、本発明は、電解質成形体を形成する
工程と、電極成形体を形成する工程とにおいて回転機構
によって保持具を回転させているので、均質な電解質成
形体、電極成形体を形成することができる。
工程と、電極成形体を形成する工程とにおいて回転機構
によって保持具を回転させているので、均質な電解質成
形体、電極成形体を形成することができる。
【００１２】
【実施例】図１は、本発明の固体電解質型燃料電池の製
造装置の断面図である。
造装置の断面図である。
【００１３】本発明の特徴は、図１に示したように、吸
水性を有する凹型１を保持し、この凹型１の底部が位置
する面に吸引用パイプ２を有する保持具３と、前記保持
具３によって保持された凹型２内にスラリーを流し込む
ためのスラリー供給用パイプ４とからなるものである。
水性を有する凹型１を保持し、この凹型１の底部が位置
する面に吸引用パイプ２を有する保持具３と、前記保持
具３によって保持された凹型２内にスラリーを流し込む
ためのスラリー供給用パイプ４とからなるものである。
【００１４】そして、前記保持具３とスラリー供給用パ
イプ４とは、スラリー５を貯蔵するスラリー貯蔵容器６
に設けられ、スラリー５を前記スラリー供給用パイプ４
から前記凹型１に流し込むとともに、吸引回転機構によ
って前記吸引用パイプ２を軸として保持具３を回転さな
がら前記吸引用パイプ２に接続した真空ポンプで前記凹
型１の底部を吸引するように構成されてなる。
イプ４とは、スラリー５を貯蔵するスラリー貯蔵容器６
に設けられ、スラリー５を前記スラリー供給用パイプ４
から前記凹型１に流し込むとともに、吸引回転機構によ
って前記吸引用パイプ２を軸として保持具３を回転さな
がら前記吸引用パイプ２に接続した真空ポンプで前記凹
型１の底部を吸引するように構成されてなる。
【００１５】上記した装置により、凹型１内に、安定化
剤を添加した電解質粉末を含有するスラリー、電極粉末
を含有するスラリーを連続して流し込むと、電解質成形
体、電極成形体を一体化した均質な複合成形体を形成す
ることができ、凹型１を除去して焼成すると、固体電解
質−電極複合体が得られる。そして、この固体電解質−
電極複合体の固体電解質側に他の電極を設けると、円筒
形の固体電解質型燃料電池が得られる。
剤を添加した電解質粉末を含有するスラリー、電極粉末
を含有するスラリーを連続して流し込むと、電解質成形
体、電極成形体を一体化した均質な複合成形体を形成す
ることができ、凹型１を除去して焼成すると、固体電解
質−電極複合体が得られる。そして、この固体電解質−
電極複合体の固体電解質側に他の電極を設けると、円筒
形の固体電解質型燃料電池が得られる。
【００１６】上記における電解質粉末としては、安定化
剤としてのイットリアを添加したジルコニアが用いら
れ、電極粉末としては、燃料極成形体を形成する場合に
はＮｉ−ＺｒＯ2 サーメットまたはＣｏ−ＺｒＯ2 サー
メットが用いられ、空気極成形体を形成する場合には酸
化ストロンチウムまたは酸化カルシウムを添加したＬａ
ＭｎＯ3 、ＬａＣｏＯ3 またはＣａＭｎＯ3 が用いられ
る。
剤としてのイットリアを添加したジルコニアが用いら
れ、電極粉末としては、燃料極成形体を形成する場合に
はＮｉ−ＺｒＯ2 サーメットまたはＣｏ−ＺｒＯ2 サー
メットが用いられ、空気極成形体を形成する場合には酸
化ストロンチウムまたは酸化カルシウムを添加したＬａ
ＭｎＯ3 、ＬａＣｏＯ3 またはＣａＭｎＯ3 が用いられ
る。
【００１７】また、上記した製造装置により、凹型１内
に、第１電極粉末を含有するスラリー、安定化剤を添加
した電解質粉末を含有するスラリー、第２電極粉末を含
有するスラリーを連続して流し込むと、第１電極成形
体、電解質成形体、第２電極成形体を一体化した均質な
三層成形体を形成することができ、凹型１を除去して焼
成すると、第１電極−固体電解質−第２電極複合体、す
なわち固体電解質型燃料電池が得られる。
に、第１電極粉末を含有するスラリー、安定化剤を添加
した電解質粉末を含有するスラリー、第２電極粉末を含
有するスラリーを連続して流し込むと、第１電極成形
体、電解質成形体、第２電極成形体を一体化した均質な
三層成形体を形成することができ、凹型１を除去して焼
成すると、第１電極−固体電解質−第２電極複合体、す
なわち固体電解質型燃料電池が得られる。
【００１８】上記における電解質粉末としては安定化剤
としてのイットリアを添加したジルコニアが用いられ、
電極粉末として、第１電極成形体を燃料極成形体とし、
第２電極成形体を空気極成形体とする場合には第１電極
粉末としてＮｉ−ＺｒＯ2 サーメットまたはＣｏ−Ｚｒ
Ｏ2 サーメットが用いられ、第２電極粉末として酸化ス
トロンチウムまたは酸化カルシウムを添加したＬａＭｎ
Ｏ3 、ＬａＣｏＯ3 またはＣａＭｎＯ3 が用いられ、第
１電極成形体を空気極成形体とし、第２電極成形体を燃
料極成形体とする場合には第１電極粉末として酸化スト
ロンチウムまたは酸化カルシウムを添加したＬａＭｎＯ
3 、ＬａＣｏＯ3 またはＣａＭｎＯ3 が用いられ、第２
電極粉末としてＮｉ−ＺｒＯ2 サーメットまたはＣｏ−
ＺｒＯ2サーメットが用いられる。
としてのイットリアを添加したジルコニアが用いられ、
電極粉末として、第１電極成形体を燃料極成形体とし、
第２電極成形体を空気極成形体とする場合には第１電極
粉末としてＮｉ−ＺｒＯ2 サーメットまたはＣｏ−Ｚｒ
Ｏ2 サーメットが用いられ、第２電極粉末として酸化ス
トロンチウムまたは酸化カルシウムを添加したＬａＭｎ
Ｏ3 、ＬａＣｏＯ3 またはＣａＭｎＯ3 が用いられ、第
１電極成形体を空気極成形体とし、第２電極成形体を燃
料極成形体とする場合には第１電極粉末として酸化スト
ロンチウムまたは酸化カルシウムを添加したＬａＭｎＯ
3 、ＬａＣｏＯ3 またはＣａＭｎＯ3 が用いられ、第２
電極粉末としてＮｉ−ＺｒＯ2 サーメットまたはＣｏ−
ＺｒＯ2サーメットが用いられる。
【００１９】なお、前記保持具３は、凹型を水平方向に
保持するように設け、吸引用パイプ２およびスラリー供
給用パイプ４も水平方向に設けると、得られる各成形体
の均質性を高めることができる。
保持するように設け、吸引用パイプ２およびスラリー供
給用パイプ４も水平方向に設けると、得られる各成形体
の均質性を高めることができる。
【００２０】
【発明の効果】上記した如く、本発明は、均質な電解質
成形体、電極成形体を形成することができるので、固体
電解質型燃料電池の性能の向上に寄与するところが大で
ある。
成形体、電極成形体を形成することができるので、固体
電解質型燃料電池の性能の向上に寄与するところが大で
ある。
【図１】本発明の固体電解質型燃料電池の製造装置の断
面図である。
面図である。
１ 凹型 ２ 吸引用パイプ ３ 保持具 ４ スラリー供給用パイプ ５ スラリー ６ スラリー貯蔵容器
Claims (5)
- 【請求項１】 吸水性を有する凹型を保持し、前記凹型
の底部が位置する面に吸引用パイプを有する保持具と、
前記吸引用パイプを軸として前記保持具を回転させなが
ら前記凹型を吸引する吸引回転機構と、前記保持具によ
って保持された凹型内にスラリーを流し込むためのスラ
リー供給用パイプとからなる固体電解質型燃料電池の製
造装置であって、前記スラリー供給用パイプから前記凹
型に安定化剤を添加した電解質粉末を含有するスラリー
を流し込んで電解質成形体を形成する工程と、前記スラ
リー供給用パイプから前記電解質成形体上に電極粉末を
含有するスラリーを流し込んで電極成形体を形成する工
程とにおいて前記吸引回転機構によって前記保持具を回
転させながら吸引用パイプによって吸引して電解質成形
体と電極成形体とを一体化した複合成形体を形成し、こ
の複合成形体を焼成して固体電解質型燃料電池を得るこ
とを特徴とする固体電解質型燃料電池の製造装置。 - 【請求項２】 電解質粉末は、ジルコニア粉末であるこ
とを特徴とする請求項第１項記載の固体電解質型燃料電
池の製造装置。 - 【請求項３】 電極粉末はＮｉ−ＺｒＯ2 サーメットま
たはＣｏ−ＺｒＯ2サーメットであることを特徴とする
請求項第１項記載の固体電解質型燃料電池の製造装置。 - 【請求項４】 電極粉末は酸化ストロンチウムまたは酸
化カルシウムを添加したＬａＭｎＯ3 、ＬａＣｏＯ3 ま
たはＣａＭｎＯ3 であることを特徴とする請求項第１項
記載の固体電解質型燃料電池の製造装置。 - 【請求項５】 保持具は、凹型を水平方向に保持するこ
とを特徴とする請求項第１項記載の固体電解質型燃料電
池の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4218615A JPH0644986A (ja) | 1992-07-24 | 1992-07-24 | 固体電解質型燃料電池の製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4218615A JPH0644986A (ja) | 1992-07-24 | 1992-07-24 | 固体電解質型燃料電池の製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0644986A true JPH0644986A (ja) | 1994-02-18 |
Family
ID=16722735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4218615A Pending JPH0644986A (ja) | 1992-07-24 | 1992-07-24 | 固体電解質型燃料電池の製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0644986A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010205291A (ja) * | 2003-03-07 | 2010-09-16 | Openpeak Inc | 制御された居住環境または非居住環境を管理するための方法、システム、およびコンピュータープログラム |
-
1992
- 1992-07-24 JP JP4218615A patent/JPH0644986A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010205291A (ja) * | 2003-03-07 | 2010-09-16 | Openpeak Inc | 制御された居住環境または非居住環境を管理するための方法、システム、およびコンピュータープログラム |
| JP2010231796A (ja) * | 2003-03-07 | 2010-10-14 | Openpeak Inc | 制御された居住環境または非居住環境を管理するための方法、システム、およびコンピュータープログラム |
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