JPH0684530A - 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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- JPH0684530A JPH0684530A JP4232509A JP23250992A JPH0684530A JP H0684530 A JPH0684530 A JP H0684530A JP 4232509 A JP4232509 A JP 4232509A JP 23250992 A JP23250992 A JP 23250992A JP H0684530 A JPH0684530 A JP H0684530A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- fuel cell
- gas supply
- unit
- glass
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- 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
Landscapes
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】ガスシール部の安定性に優れる固体電解質型燃
料電池を得る。 【構成】ガスシール部６Ａ，６Ｂ，６Ｃを金属とガラス
の積層体で作る。
料電池を得る。 【構成】ガスシール部６Ａ，６Ｂ，６Ｃを金属とガラス
の積層体で作る。
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
のセル構造に係り、特に経時的に安定なガスシール構造
に関する。
のセル構造に係り、特に経時的に安定なガスシール構造
に関する。
【０００２】
【従来の技術】ジルコニア等の酸化物固体電解質を用い
る燃料電池は、その作動温度が８００〜１１００℃と高
温であるため、発電効率が高い上に触媒が不要であり、
また電解質が固体であるため取扱い容易であるなどの特
徴を有し、第三世代の燃料電池として期待されている。
る燃料電池は、その作動温度が８００〜１１００℃と高
温であるため、発電効率が高い上に触媒が不要であり、
また電解質が固体であるため取扱い容易であるなどの特
徴を有し、第三世代の燃料電池として期待されている。
【０００３】しかしながら、固体電解質型燃料電池は、
セラミックスが主要な構成材料であるために、熱的に破
損しやすく、またガスの適切なシール方法がないため実
現が困難であった。そのため、燃料電池として特殊な形
状である円筒型のものが考え出され、上記二つの問題を
解決し、電池の運転試験に成功しているが、電池単位体
積あたりの発電密度が低く経済的に有利なものが得られ
る見通しはまだない。
セラミックスが主要な構成材料であるために、熱的に破
損しやすく、またガスの適切なシール方法がないため実
現が困難であった。そのため、燃料電池として特殊な形
状である円筒型のものが考え出され、上記二つの問題を
解決し、電池の運転試験に成功しているが、電池単位体
積あたりの発電密度が低く経済的に有利なものが得られ
る見通しはまだない。
【０００４】図５は従来の平板型固体電解質型燃料電池
を示す分解斜視図である。発電密度を高めるためには平
板型にすることが必要である。この型の燃料電池におい
ては単セル１７（固体電解質板１７Ａと電極１７Ｂ，１
７Ｃからなる）とセパレート板１８とが交互に積層さ
れ、セパレート板の立体的に直角交差した溝にはそれぞ
れ異なった反応ガスが流される。
を示す分解斜視図である。発電密度を高めるためには平
板型にすることが必要である。この型の燃料電池におい
ては単セル１７（固体電解質板１７Ａと電極１７Ｂ，１
７Ｃからなる）とセパレート板１８とが交互に積層さ
れ、セパレート板の立体的に直角交差した溝にはそれぞ
れ異なった反応ガスが流される。
【０００５】反応ガスはガスマニホルド（図示せず）を
用いて燃料電池に個別に導入される。この際燃料電池内
に反応ガスを分離して充分に供給するためには単セル１
７とセパレート板１８とはガスシールを行うことが必要
となる。ガスシールを行うために、ガラスをシール材料
に用いるガラスシールが行われている。ガラスシールは
電池作動温度で溶融して液体シールとして働く。
用いて燃料電池に個別に導入される。この際燃料電池内
に反応ガスを分離して充分に供給するためには単セル１
７とセパレート板１８とはガスシールを行うことが必要
となる。ガスシールを行うために、ガラスをシール材料
に用いるガラスシールが行われている。ガラスシールは
電池作動温度で溶融して液体シールとして働く。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のガ
ラスシールでは、長期間の運転中に溶融状態のガラスが
滲みだしたりあるいは蒸発したりして、ガラスの量が減
少しあるいはヒートサイクルによりガラスが破損しガス
シール性能が徐々に低下することがわかった。この発明
は上述の点に鑑みてなされその目的は、ガラスの滲みだ
しあるいは破損を防止することにより、シール性能が長
期にわたり安定であり、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。
ラスシールでは、長期間の運転中に溶融状態のガラスが
滲みだしたりあるいは蒸発したりして、ガラスの量が減
少しあるいはヒートサイクルによりガラスが破損しガス
シール性能が徐々に低下することがわかった。この発明
は上述の点に鑑みてなされその目的は、ガラスの滲みだ
しあるいは破損を防止することにより、シール性能が長
期にわたり安定であり、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、単セルと、ガス供給手段と、ガスシール部とを
有し、単セルと、ガス供給手段は交互に積層されるもの
であり、またガスシール部は単セルとガス供給手段の間
の所定部に配置され、単セルは固体電解質体と、その両
主面にそれぞれ配されたカソードと、アノードであり、
ガス供給手段は単セルのアノードに燃料ガスをカソード
に酸化剤ガスを同時且つ個別に供給し、ガスシール部は
金属とガラスとの積層体からなるとすることにより達成
される。
よれば、単セルと、ガス供給手段と、ガスシール部とを
有し、単セルと、ガス供給手段は交互に積層されるもの
であり、またガスシール部は単セルとガス供給手段の間
の所定部に配置され、単セルは固体電解質体と、その両
主面にそれぞれ配されたカソードと、アノードであり、
ガス供給手段は単セルのアノードに燃料ガスをカソード
に酸化剤ガスを同時且つ個別に供給し、ガスシール部は
金属とガラスとの積層体からなるとすることにより達成
される。
【０００８】
【作用】金属とガラスとの積層体のガスシール材は、金
属箔を骨組みとし、その隙間に燃料電池の運転温度にお
いて軟化あるいは溶融したガラスがサンドイッチされて
いる状態となるため、ガラスの保持機能が生じ、ガラス
の滲みだしが防止され、ガラスのみのシール材に比較し
て、シール機能が向上する。また、ヒートサイクル時に
積層体中の金属の薄膜が剥離することにより、ガラスの
割れの進行を防止する。
属箔を骨組みとし、その隙間に燃料電池の運転温度にお
いて軟化あるいは溶融したガラスがサンドイッチされて
いる状態となるため、ガラスの保持機能が生じ、ガラス
の滲みだしが防止され、ガラスのみのシール材に比較し
て、シール機能が向上する。また、ヒートサイクル時に
積層体中の金属の薄膜が剥離することにより、ガラスの
割れの進行を防止する。
【０００９】
【実施例】次にこの発明の実施例を図面に基いて説明す
る。図１と図２はそれぞれこの発明の実施例に係る固体
電解質型燃料電池を示し、図１は図２のＹ−Ｙ縦切断面
図、図２は図１のＸ−Ｘ横切断面図である。アノード１
と固体電解質体３とカソード２からなる単セル３１が形
成されたリブ付多孔質基体７と、インタコネクタ１２を
形成したリブ付多孔質基体１１とが、交互に積層され、
積層体の中央部に燃料ガス供給マニホルド４と酸化剤ガ
ス供給マニホルド５とが配設されて燃料電池が構成され
る。
る。図１と図２はそれぞれこの発明の実施例に係る固体
電解質型燃料電池を示し、図１は図２のＹ−Ｙ縦切断面
図、図２は図１のＸ−Ｘ横切断面図である。アノード１
と固体電解質体３とカソード２からなる単セル３１が形
成されたリブ付多孔質基体７と、インタコネクタ１２を
形成したリブ付多孔質基体１１とが、交互に積層され、
積層体の中央部に燃料ガス供給マニホルド４と酸化剤ガ
ス供給マニホルド５とが配設されて燃料電池が構成され
る。
【００１０】このような電池は次のようにして調製され
る。厚さ2 mmのリブ付多孔質基体７がニッケル−ジルコ
ニア（Ni-ZrO2 ）サーメットを用いて形成される。リブ
付多孔質基体７の平坦な主面にNi-ZrO2 サーメットをプ
ラズマ溶射し、厚さ 100μmの多孔質なアノード１が形
成される。アノード１の上にイットリア安定化ジルコニ
アをプラズマ溶射し、厚さ30μm の緻密質な固体電解質
体３が形成される。続いてランタンストロンチウムマン
ガンオキサイド La(Sr)MnO3 をプラズマ溶射し、厚さ80
μm の多孔質なカソード２が形成される。一方、厚さ2
mmのリブ付多孔質基体１１が La(Sr)MnO3 を用いて形成
される。このリブ付多孔質基体１１の平坦な主面にラン
タンクロマイトLaCrO3をプラズマ溶射し、厚さ40μm の
緻密質なインタコネクタ１２が形成される。ランタンク
ロマイトは、電子伝導性があり酸化雰囲気においても酸
化されることがない。さらに、ランタンクロマイトはイ
ットリアで安定化されたジルコニアに近似した熱膨張率
を示す。
る。厚さ2 mmのリブ付多孔質基体７がニッケル−ジルコ
ニア（Ni-ZrO2 ）サーメットを用いて形成される。リブ
付多孔質基体７の平坦な主面にNi-ZrO2 サーメットをプ
ラズマ溶射し、厚さ 100μmの多孔質なアノード１が形
成される。アノード１の上にイットリア安定化ジルコニ
アをプラズマ溶射し、厚さ30μm の緻密質な固体電解質
体３が形成される。続いてランタンストロンチウムマン
ガンオキサイド La(Sr)MnO3 をプラズマ溶射し、厚さ80
μm の多孔質なカソード２が形成される。一方、厚さ2
mmのリブ付多孔質基体１１が La(Sr)MnO3 を用いて形成
される。このリブ付多孔質基体１１の平坦な主面にラン
タンクロマイトLaCrO3をプラズマ溶射し、厚さ40μm の
緻密質なインタコネクタ１２が形成される。ランタンク
ロマイトは、電子伝導性があり酸化雰囲気においても酸
化されることがない。さらに、ランタンクロマイトはイ
ットリアで安定化されたジルコニアに近似した熱膨張率
を示す。
【００１１】次に、アノード１と固体電解質体３とカソ
ード２の形成されたリブ付多孔質基体７とインタコネク
タ層１２を形成したリブ付多孔質基体１１とを個別に焼
結する。焼結後、両リブ付多孔質基体７，１１の燃料ガ
ス供給マニホルド４と酸化剤ガス供給マニホルド５の壁
面は、ガラスを用いてガス不透過層２０を形成する。ま
た、リブ付多孔質基体７の外周面にも、ガラスを用いガ
ス不透過層２１を形成する。
ード２の形成されたリブ付多孔質基体７とインタコネク
タ層１２を形成したリブ付多孔質基体１１とを個別に焼
結する。焼結後、両リブ付多孔質基体７，１１の燃料ガ
ス供給マニホルド４と酸化剤ガス供給マニホルド５の壁
面は、ガラスを用いてガス不透過層２０を形成する。ま
た、リブ付多孔質基体７の外周面にも、ガラスを用いガ
ス不透過層２１を形成する。
【００１２】ガス不透過層２０，２１は電池作動温度10
00℃では、軟化しないソーダライムガラスが使用され
る。ガス不透過層２０，２１は後記するガスシール部６
Ａ，６Ｂ，６Ｃの溶融したガラスが電池構成材料に浸透
するのを防ぐ。軟化しないソーダライムガラスは予め電
池構成材料の所要部に含浸しておく。リブ状案内羽付多
孔質基体７の外周部にガスシール部６Ｃがガス排出口を
開けた形で配設される。ガスシール部６Ｃはアルミニウ
ム箔とケイ酸ソーダガラスとの積層体が使われる。固体
電解質型燃料電池の作動温度1000℃においては、ケイ酸
ソーダガラスが液体状となり液体シールが可能となり、
外部の空気の進入と燃料ガスのガスもれを防止すること
ができる。
00℃では、軟化しないソーダライムガラスが使用され
る。ガス不透過層２０，２１は後記するガスシール部６
Ａ，６Ｂ，６Ｃの溶融したガラスが電池構成材料に浸透
するのを防ぐ。軟化しないソーダライムガラスは予め電
池構成材料の所要部に含浸しておく。リブ状案内羽付多
孔質基体７の外周部にガスシール部６Ｃがガス排出口を
開けた形で配設される。ガスシール部６Ｃはアルミニウ
ム箔とケイ酸ソーダガラスとの積層体が使われる。固体
電解質型燃料電池の作動温度1000℃においては、ケイ酸
ソーダガラスが液体状となり液体シールが可能となり、
外部の空気の進入と燃料ガスのガスもれを防止すること
ができる。
【００１３】なお La(Sr)MnO3 を用いたリブ付多孔質基
体１１は必ずしも多孔質である必要はないが La(Sr)MnO
3 は還元性雰囲気では還元されるので緻密質にしておい
た場合においてもLaCrO3を用いたインタコネクタ層１２
は必要である。単セル３１とインタコネクタ１２との間
のガスシール用に、燃料ガス供給マニホルド４と酸化剤
ガス供給マニホルド５の周壁にガスシール部６Ｂ，６Ａ
が配設される。ガスシール部６Ｂ，６Ａにはアルミニウ
ム箔とケイ酸ソーダガラスとの積層体が使われる。ガス
シール部６Ｂ，６Ａは固体電解質型燃料電池の作動温度
1000℃においてはケイ酸ソーダガラスが液体状となり液
体シールが可能となる。
体１１は必ずしも多孔質である必要はないが La(Sr)MnO
3 は還元性雰囲気では還元されるので緻密質にしておい
た場合においてもLaCrO3を用いたインタコネクタ層１２
は必要である。単セル３１とインタコネクタ１２との間
のガスシール用に、燃料ガス供給マニホルド４と酸化剤
ガス供給マニホルド５の周壁にガスシール部６Ｂ，６Ａ
が配設される。ガスシール部６Ｂ，６Ａにはアルミニウ
ム箔とケイ酸ソーダガラスとの積層体が使われる。ガス
シール部６Ｂ，６Ａは固体電解質型燃料電池の作動温度
1000℃においてはケイ酸ソーダガラスが液体状となり液
体シールが可能となる。
【００１４】図３はこの発明の実施例に係るガスシール
部を示す断面図である。アルミニウム箔４１とケイ酸ソ
ーダガラス４２との積層体であり、次のようにして調製
される。先ず厚さ３０μｍのアルミニウム箔の片面にケ
イ酸ソーダガラス水溶液を塗布し、別のアルミニウム箔
を重ねる。この作業を２０〜３０回繰り返しできあがっ
た積層体をプレスし、乾燥して成形した後所定の形状に
加工して使用する。
部を示す断面図である。アルミニウム箔４１とケイ酸ソ
ーダガラス４２との積層体であり、次のようにして調製
される。先ず厚さ３０μｍのアルミニウム箔の片面にケ
イ酸ソーダガラス水溶液を塗布し、別のアルミニウム箔
を重ねる。この作業を２０〜３０回繰り返しできあがっ
た積層体をプレスし、乾燥して成形した後所定の形状に
加工して使用する。
【００１５】酸化剤ガスである酸素ガスが酸化剤ガス供
給マニホルド５によって酸化剤ガス供給孔１０Ａを経由
してリブ付多孔質基体１１上の酸化剤ガス室９に導かれ
る。燃料ガスである水素ガスが燃料ガス供給マニホルド
４によって燃料ガス供給孔１０Ｂを経由してリブ付多孔
質基体７上の燃料ガス室８に導入され、この多孔質基体
７の細孔中を水素ガスが拡散しアノード１へと達する。
酸化剤ガス室９は、同心円状に90度づつずらしてスリッ
トを設けた案内羽１９Ａにより形成される。酸化剤ガス
は、中心部より周辺部へと流れ、ガス排出口１６より排
出される。燃料ガス室８も同様の形状をしているが、反
応ガス流量が少ないため、案内羽１９Ｂ（図示せず）を
180度づつずらしてスリットが設けられている。周辺部
に達した燃料ガスと酸化剤ガスとは燃焼し、燃料電池の
温度を所定の高温度に維持する。また反応ガスの余熱用
熱源としても利用できる。カソード２に到達した酸素ガ
スは還元され酸素イオンとなって固体電解質体３の中を
拡散して行く。アノード１の表面で酸素イオンは酸化さ
れると共に水素ガスと反応して水蒸気となる。このとき
水素ガスと酸素ガスから水蒸気を生成する反応の自由エ
ネルギ変化が電気エネルギに変換され、アノード１に負
電圧、カソード２に正電圧が発生する。単セルの１つあ
たりの電圧は 0.5〜0.9 Ｖで、積み重ねることにより、
所定の電圧を得ることができる。
給マニホルド５によって酸化剤ガス供給孔１０Ａを経由
してリブ付多孔質基体１１上の酸化剤ガス室９に導かれ
る。燃料ガスである水素ガスが燃料ガス供給マニホルド
４によって燃料ガス供給孔１０Ｂを経由してリブ付多孔
質基体７上の燃料ガス室８に導入され、この多孔質基体
７の細孔中を水素ガスが拡散しアノード１へと達する。
酸化剤ガス室９は、同心円状に90度づつずらしてスリッ
トを設けた案内羽１９Ａにより形成される。酸化剤ガス
は、中心部より周辺部へと流れ、ガス排出口１６より排
出される。燃料ガス室８も同様の形状をしているが、反
応ガス流量が少ないため、案内羽１９Ｂ（図示せず）を
180度づつずらしてスリットが設けられている。周辺部
に達した燃料ガスと酸化剤ガスとは燃焼し、燃料電池の
温度を所定の高温度に維持する。また反応ガスの余熱用
熱源としても利用できる。カソード２に到達した酸素ガ
スは還元され酸素イオンとなって固体電解質体３の中を
拡散して行く。アノード１の表面で酸素イオンは酸化さ
れると共に水素ガスと反応して水蒸気となる。このとき
水素ガスと酸素ガスから水蒸気を生成する反応の自由エ
ネルギ変化が電気エネルギに変換され、アノード１に負
電圧、カソード２に正電圧が発生する。単セルの１つあ
たりの電圧は 0.5〜0.9 Ｖで、積み重ねることにより、
所定の電圧を得ることができる。
【００１６】このような構成の燃料電池においては，ア
ノード１と固体電解質体３とカソード２の形成されたリ
ブ付多孔質基体７とインタコネクタ層１２を形成したリ
ブ付多孔質基体１１とは、単に交互に積み重ねるだけで
よい。そのために熱膨張の過程でリブ付多孔質基体７と
リブ付多孔質基体１１とは相互に自由に動き得るので熱
応力の発生が無くなる。燃料ガス供給マニホルド４と酸
化剤ガス供給マニホルド５の周壁の、ガスシール部６
Ａ，６Ｂは、運転終了後は電池温度の低下により、ガラ
スは固化するが積層構造となっているため、ガスシール
材全体への影響は少なく、シール材の破壊を防止でき
る。
ノード１と固体電解質体３とカソード２の形成されたリ
ブ付多孔質基体７とインタコネクタ層１２を形成したリ
ブ付多孔質基体１１とは、単に交互に積み重ねるだけで
よい。そのために熱膨張の過程でリブ付多孔質基体７と
リブ付多孔質基体１１とは相互に自由に動き得るので熱
応力の発生が無くなる。燃料ガス供給マニホルド４と酸
化剤ガス供給マニホルド５の周壁の、ガスシール部６
Ａ，６Ｂは、運転終了後は電池温度の低下により、ガラ
スは固化するが積層構造となっているため、ガスシール
材全体への影響は少なく、シール材の破壊を防止でき
る。
【００１７】単セルは円板形状としているがこれに限定
されるものでなく角形，楕円形，多角形のものでもよ
い。また案内羽１９Ａ，１９Ｂも電池特性が最大になる
ようにガス等配を考慮した設計を自由になし得る。図４
はこの発明の実施例に係る固体電解質型燃料電池のセル
電圧−運転時間特性を従来のものと対比して示す線図で
ある。ガスシールとしてソーダガラスを使用した従来の
セルと、アルミニウム箔とケイ酸ソーダガラスとの積層
体とを使用したセルとの、長期運転試験結果を示す。ア
ルミニウム箔とケイ酸ソーダガラスとの積層体を使用し
たセルは、ソーダガラスを使用したセルに比較して、劣
化が殆どなく良好な性能を示した。また、熱サイクルに
よるシール性能劣化も少なかった。
されるものでなく角形，楕円形，多角形のものでもよ
い。また案内羽１９Ａ，１９Ｂも電池特性が最大になる
ようにガス等配を考慮した設計を自由になし得る。図４
はこの発明の実施例に係る固体電解質型燃料電池のセル
電圧−運転時間特性を従来のものと対比して示す線図で
ある。ガスシールとしてソーダガラスを使用した従来の
セルと、アルミニウム箔とケイ酸ソーダガラスとの積層
体とを使用したセルとの、長期運転試験結果を示す。ア
ルミニウム箔とケイ酸ソーダガラスとの積層体を使用し
たセルは、ソーダガラスを使用したセルに比較して、劣
化が殆どなく良好な性能を示した。また、熱サイクルに
よるシール性能劣化も少なかった。
【００１８】
【発明の効果】この発明によれば、単セルと、ガス供給
手段と、ガスシール部とを有し、単セルと、ガス供給手
段は交互に積層されるものであり、またガスシール部は
単セルとガス供給手段の間の所定部に配置され、単セル
は固体電解質体と、その両主面にそれぞれ配されたカソ
ードと、アノードであり、ガス供給手段は単セルのアノ
ードに燃料ガスをカソードに酸化剤ガスを同時且つ個別
に供給し、ガスシール部は、金属とガラスとの積層体か
らなるので、金属とガラスとの積層体は、金属箔を骨組
みとし、その隙間に燃料電池の運転温度において軟化あ
るいは溶融したガラスがサンドイッチされた状態とな
り、ガラスの保持機能が生じ、ガラスの滲みだしが防止
され、ガラスのみのシール材に比較して、シール機能が
向上する。また、ヒートサイクル時に積層体中の金属の
薄膜が剥離することにより、ガラスの割れの進行を防止
する。この結果ガスシール部の消失あるいは破損が防止
され、信頼性に優れる固体電解質型燃料電池が得られ
る。
手段と、ガスシール部とを有し、単セルと、ガス供給手
段は交互に積層されるものであり、またガスシール部は
単セルとガス供給手段の間の所定部に配置され、単セル
は固体電解質体と、その両主面にそれぞれ配されたカソ
ードと、アノードであり、ガス供給手段は単セルのアノ
ードに燃料ガスをカソードに酸化剤ガスを同時且つ個別
に供給し、ガスシール部は、金属とガラスとの積層体か
らなるので、金属とガラスとの積層体は、金属箔を骨組
みとし、その隙間に燃料電池の運転温度において軟化あ
るいは溶融したガラスがサンドイッチされた状態とな
り、ガラスの保持機能が生じ、ガラスの滲みだしが防止
され、ガラスのみのシール材に比較して、シール機能が
向上する。また、ヒートサイクル時に積層体中の金属の
薄膜が剥離することにより、ガラスの割れの進行を防止
する。この結果ガスシール部の消失あるいは破損が防止
され、信頼性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固体電解質型燃料電池
を示し、図２のＹ−Ｙ縦切断面図
を示し、図２のＹ−Ｙ縦切断面図
【図２】この発明の実施例に係る固体電解質型燃料電池
を示し、図１のＸ−Ｘ横切断面図
を示し、図１のＸ−Ｘ横切断面図
【図３】この発明の実施例に係る固体電解質型燃料電池
のガスシール部を示す縦切断面図
のガスシール部を示す縦切断面図
【図４】この発明の実施例に係る固体電解質型燃料電池
のセル電圧−運転時間特性を従来のものと対比して示す
線図
のセル電圧−運転時間特性を従来のものと対比して示す
線図
【図５】従来の固体電解質型燃料電池を示す斜視図
１ アノード ２ カソード ３ 固体電解質体 ４ 燃料ガス供給マニホルド ５ 酸化剤ガス供給マニホルド ６Ａ ガスシール材 ６Ｂ ガスシール材 ６Ｃ ガスシール材 ７ リブ付多孔質基体 ８ 燃料ガス室 ９ 酸化剤ガス室 １０Ａ 酸化剤ガス供給孔 １０Ｂ 燃料ガス供給孔 １１ リブ付多孔質基体 １２ インタコネクタ １６ ガス排出口 １７ 単セル １７Ａ 固体電解質板 １７Ｂ 電極 １７Ｃ 電極 １８ セパレート板 １９Ａ 案内羽 ２０ ガス不透過層 ２１ ガス不透過層 ３１ 単セル ４１ アルミニウム箔 ４２ ケイ酸ソーダガラス ４３ ガス供給手段
Claims (7)
- 【請求項１】単セルと、ガス供給手段と、ガスシール部
とを有し、 単セルと、ガス供給手段は交互に積層されるものであ
り、またガスシール部は単セルとガス供給手段の間の所
定部に配置され、 単セルは固体電解質体と、その両主面にそれぞれ配され
たカソードと、アノードであり、 ガス供給手段は単セルのアノードに燃料ガスをカソード
に酸化剤ガスを同時且つ個別に供給し、 ガスシール部は、金属とガラスとの積層体からなること
を特徴とする固体電解質型燃料電池。 - 【請求項２】請求項１記載の燃料電池において、ガスシ
ール部の金属がアルミニウム、銀、金または白金である
ことを特徴とする固体電解質型燃料電池。 - 【請求項３】請求項１記載の燃料電池において、ガスシ
ール部のガラスが、ケイ酸ソーダガラス，アルミナケイ
酸ガラス，ケイ酸リチウムガラスであることを特徴とす
る固体電解質型燃料電池。 - 【請求項４】請求項１記載の燃料電池において、ガス供
給手段は単独に使用されるランタンクロマイト系のセパ
レート板であることを特徴とする固体電解質型燃料電
池。 - 【請求項５】請求項１記載の燃料電池において、ガス供
給手段は順次積層されるランタンマンガナイト系の多孔
質基体とランタンクロマイト系のインタコネクタとニッ
ケル−ジルコニアサーメットの多孔質基体とであること
を特徴とする固体電解質型燃料電池。 - 【請求項６】請求項１記載の燃料電池において、ガスシ
ール部は単セルの固体電解質体に接し且つ電極と離間し
て設けら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。 - 【請求項７】請求項５記載の燃料電池において、ガスシ
ール部はガス供給手段であるインタコネクタに接して設
けら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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4232509A JPH0684530A (ja) | 1992-09-01 | 1992-09-01 | 固体電解質型燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4232509A JPH0684530A (ja) | 1992-09-01 | 1992-09-01 | 固体電解質型燃料電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0684530A true JPH0684530A (ja) | 1994-03-25 |
Family
ID=16940450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4232509A Pending JPH0684530A (ja) | 1992-09-01 | 1992-09-01 | 固体電解質型燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0684530A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007273098A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池用ガスシール部品及びその製造方法 |
| JP2009054599A (ja) * | 2008-11-04 | 2009-03-12 | Mitsubishi Materials Corp | 燃料電池 |
| JP2009064632A (ja) * | 2007-09-05 | 2009-03-26 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 固体酸化物形燃料電池及びその製造方法 |
| JP2012506613A (ja) * | 2008-10-22 | 2012-03-15 | ユーティーシー パワー コーポレイション | 燃料電池シール |
-
1992
- 1992-09-01 JP JP4232509A patent/JPH0684530A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007273098A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池用ガスシール部品及びその製造方法 |
| JP2009064632A (ja) * | 2007-09-05 | 2009-03-26 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 固体酸化物形燃料電池及びその製造方法 |
| JP2012506613A (ja) * | 2008-10-22 | 2012-03-15 | ユーティーシー パワー コーポレイション | 燃料電池シール |
| JP2009054599A (ja) * | 2008-11-04 | 2009-03-12 | Mitsubishi Materials Corp | 燃料電池 |
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