JPH08213028A - 固体電解質型燃料電池の燃料電極とその成膜方法 - Google Patents
固体電解質型燃料電池の燃料電極とその成膜方法Info
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- JPH08213028A JPH08213028A JP7041327A JP4132795A JPH08213028A JP H08213028 A JPH08213028 A JP H08213028A JP 7041327 A JP7041327 A JP 7041327A JP 4132795 A JP4132795 A JP 4132795A JP H08213028 A JPH08213028 A JP H08213028A
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- 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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Abstract
(57)【要約】
【目的】 特性が向上した燃料電極を提供する。
【構成】 ジルコニアを主体とする固体電解質１を挟ん
で燃料電極２と空気電極とを設けた固体電解質型燃料電
池の燃料電極２において、ニッケルもしくは酸化ニッケ
ルの粒子４にＣe Ｏ2 ，（Ｃe Ｏ2 ）1-X （Ｓm
2 Ｏ3 ）X ，（Ｃe Ｏ2）1-X （Ｌa 2 Ｏ3 ）X ，（Ｃe
Ｏ2 ）1-X （Ｙ2 Ｏ3 ）X 等のセリア系材料のうちい
ずれか一種以上からなる粒子５が接合されてなる材料粉
末６が、前記固体電解質の表面に付着されて、所定厚さ
の多孔構造の膜に形成された。
で燃料電極２と空気電極とを設けた固体電解質型燃料電
池の燃料電極２において、ニッケルもしくは酸化ニッケ
ルの粒子４にＣe Ｏ2 ，（Ｃe Ｏ2 ）1-X （Ｓm
2 Ｏ3 ）X ，（Ｃe Ｏ2）1-X （Ｌa 2 Ｏ3 ）X ，（Ｃe
Ｏ2 ）1-X （Ｙ2 Ｏ3 ）X 等のセリア系材料のうちい
ずれか一種以上からなる粒子５が接合されてなる材料粉
末６が、前記固体電解質の表面に付着されて、所定厚さ
の多孔構造の膜に形成された。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、酸素イオン透過性の
ある固体電解質を介して酸化・還元反応を生じさせて起
電力を得る固体電解質型燃料電池に関し、特にその燃料
電極に関するものである。
ある固体電解質を介して酸化・還元反応を生じさせて起
電力を得る固体電解質型燃料電池に関し、特にその燃料
電極に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の燃料電池は、図６に模式的に示
すように、薄膜状の固体電解質１を挟んだ両側に、多孔
質膜である燃料電極２と空気電極３とを形成したもので
あり、燃料電極２側を流れる燃料ガス（水素ガス、一酸
化炭素ガス等）と空気電極３側を流れる酸素を含む気体
（例えば空気）中の酸素とが、固体電解質１を介して電
気化学的に反応することにより、各電極２，３を介して
起電力を得ることができる。
すように、薄膜状の固体電解質１を挟んだ両側に、多孔
質膜である燃料電極２と空気電極３とを形成したもので
あり、燃料電極２側を流れる燃料ガス（水素ガス、一酸
化炭素ガス等）と空気電極３側を流れる酸素を含む気体
（例えば空気）中の酸素とが、固体電解質１を介して電
気化学的に反応することにより、各電極２，３を介して
起電力を得ることができる。
【０００３】すなわち空気は空気電極３の内部を固体電
解質１の表面にまで拡散し、その空気に含まれる酸素が
イオン化して固体電解質１の内部を酸素イオンの濃度差
に起因して、燃料電極２側に移動する。また燃料電極２
側では、水素ガスが燃料電極２の内部を固体電解質１の
表面にまで拡散し、ここで固体電解質１を通って移動し
てきた酸素と反応する。このような水素と酸素との電気
化学的な反応により生じる起電力が各電極２，３を介し
て外部に取り出される。
解質１の表面にまで拡散し、その空気に含まれる酸素が
イオン化して固体電解質１の内部を酸素イオンの濃度差
に起因して、燃料電極２側に移動する。また燃料電極２
側では、水素ガスが燃料電極２の内部を固体電解質１の
表面にまで拡散し、ここで固体電解質１を通って移動し
てきた酸素と反応する。このような水素と酸素との電気
化学的な反応により生じる起電力が各電極２，３を介し
て外部に取り出される。
【０００４】上記の反応は、固体電解質１の活性度が優
れる１０００℃程度の高温度で行われるので、固体電解
質１としては、酸素イオン透過性に優れることは勿論、
高温安定性に優れ、かつ導電性がないなどの特性が要求
される。そのため従来では、イットリアやカルシアで安
定化したジルコニア（ＹＳＺあるいはＣＳＺ）が固体電
解質として使用されている。
れる１０００℃程度の高温度で行われるので、固体電解
質１としては、酸素イオン透過性に優れることは勿論、
高温安定性に優れ、かつ導電性がないなどの特性が要求
される。そのため従来では、イットリアやカルシアで安
定化したジルコニア（ＹＳＺあるいはＣＳＺ）が固体電
解質として使用されている。
【０００５】また、空気電極３は、強い酸化性雰囲気に
置かれるから、電子伝導度および酸素イオン伝導度が高
くかつ分極を生じにくいこと、あるいは固体電解質１と
の熱膨張率の差が小さいことなどのほかに、耐酸化性に
優れていることが要求される。そこで従来では、空気電
極３をペロブスカイト型ランタン系複合酸化物によって
形成している。
置かれるから、電子伝導度および酸素イオン伝導度が高
くかつ分極を生じにくいこと、あるいは固体電解質１と
の熱膨張率の差が小さいことなどのほかに、耐酸化性に
優れていることが要求される。そこで従来では、空気電
極３をペロブスカイト型ランタン系複合酸化物によって
形成している。
【０００６】さらに、燃料電極２は、起電力を外部に取
り出すための電極であるから、電子伝導度が高くかつ分
極を生じにくいことのほかに、高温の還元雰囲気に曝さ
れるから、高温での安定性が要求され、また固体電解質
１との間の熱応力やこれに起因する剥離を防止するため
に、熱膨張率が固体電解質１の熱膨張率に近いことが望
まれる。
り出すための電極であるから、電子伝導度が高くかつ分
極を生じにくいことのほかに、高温の還元雰囲気に曝さ
れるから、高温での安定性が要求され、また固体電解質
１との間の熱応力やこれに起因する剥離を防止するため
に、熱膨張率が固体電解質１の熱膨張率に近いことが望
まれる。
【０００７】現在、これらの諸要求を満たすために、ニ
ッケル（Ｎi ）や酸化ニッケル（Ｎi Ｏ）のサーメット
や、重量割合にして４：６〜６：４のＮi ／ＹＳＺやＮ
i Ｏ／ＹＳＺのサーメットを燃料電極として採用してい
る。ここで、Ｎi Ｏは高温の還元雰囲気に曝されてＮi
になることにより、導電性を有するようになっている。
ッケル（Ｎi ）や酸化ニッケル（Ｎi Ｏ）のサーメット
や、重量割合にして４：６〜６：４のＮi ／ＹＳＺやＮ
i Ｏ／ＹＳＺのサーメットを燃料電極として採用してい
る。ここで、Ｎi Ｏは高温の還元雰囲気に曝されてＮi
になることにより、導電性を有するようになっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな固体電解質型燃料電池を長時間高温状態で使用して
いると、燃料電極２に焼結（シンタリング）が進行する
ことにより、Ｎi （融点約１４５０℃）が凝集してしま
う。
うな固体電解質型燃料電池を長時間高温状態で使用して
いると、燃料電極２に焼結（シンタリング）が進行する
ことにより、Ｎi （融点約１４５０℃）が凝集してしま
う。
【０００９】この結果、この燃料電極の多孔質構造が次
第に崩壊して、この燃料電極２の燃料ガス透過性が低下
し、また、燃料電極２の電子伝導率も低下し、かつ燃料
電極２の反応有効面積が減少し、分極抵抗が増大すると
いう様々な問題がある。そこで最近では、固体電解質型
燃料電池の燃料電極として求められる条件をより満足さ
せることができる燃料電極の開発が望まれている。
第に崩壊して、この燃料電極２の燃料ガス透過性が低下
し、また、燃料電極２の電子伝導率も低下し、かつ燃料
電極２の反応有効面積が減少し、分極抵抗が増大すると
いう様々な問題がある。そこで最近では、固体電解質型
燃料電池の燃料電極として求められる条件をより満足さ
せることができる燃料電極の開発が望まれている。
【００１０】この発明は、上記の要望に応えるべくなさ
れたものであって、特性が向上した固体電解質型燃料電
池の燃料電極とその成膜方法を提供することを目的とす
るものである。
れたものであって、特性が向上した固体電解質型燃料電
池の燃料電極とその成膜方法を提供することを目的とす
るものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載された発明は、ジルコニアを主体
とする固体電解質を挟んで燃料電極と空気電極とを設け
た固体電解質型燃料電池の燃料電極において、ニッケル
もしくは酸化ニッケルの粒子に、Ｃe Ｏ2 ，（Ｃe
Ｏ2 ）1-X （Ｓm 2 Ｏ3 ）X ，（Ｃe Ｏ2 ）1-X （Ｌa
2 Ｏ3 ）X ，（ＣeＯ2 ）1-X （Ｙ2 Ｏ3 ）X 等のセリ
ア系材料のうちいずれか一種以上からなる粒子が結合さ
れてなる材料粉末が、前記固体電解質の表面に付着され
て、所定厚さの多孔構造の膜に形成されたことを特徴と
するものである。
めに、請求項１に記載された発明は、ジルコニアを主体
とする固体電解質を挟んで燃料電極と空気電極とを設け
た固体電解質型燃料電池の燃料電極において、ニッケル
もしくは酸化ニッケルの粒子に、Ｃe Ｏ2 ，（Ｃe
Ｏ2 ）1-X （Ｓm 2 Ｏ3 ）X ，（Ｃe Ｏ2 ）1-X （Ｌa
2 Ｏ3 ）X ，（ＣeＯ2 ）1-X （Ｙ2 Ｏ3 ）X 等のセリ
ア系材料のうちいずれか一種以上からなる粒子が結合さ
れてなる材料粉末が、前記固体電解質の表面に付着され
て、所定厚さの多孔構造の膜に形成されたことを特徴と
するものである。
【００１２】このとき、請求項２に記載された発明は、
前記ニッケルもしくは酸化ニッケルの粒子に結合される
セリア系材料の粒子の量を、前記固体電解質から厚さ方
向に離れるにしたがって順次少なくして、傾斜化した多
孔構造の膜に形成されたことを特徴とするものである。
前記ニッケルもしくは酸化ニッケルの粒子に結合される
セリア系材料の粒子の量を、前記固体電解質から厚さ方
向に離れるにしたがって順次少なくして、傾斜化した多
孔構造の膜に形成されたことを特徴とするものである。
【００１３】また、請求項３に記載された発明は、ジル
コニアを主体とする固体電解質を挟んで燃料電極と空気
電極とを設けた固体電解質型燃料電池の燃料電極におい
て、ニッケルもしくは酸化ニッケルの粒子に、Ｃe
Ｏ2 ，（Ｃe Ｏ2 ）1-X （Ｓm 2Ｏ3 ）X ，（Ｃe
Ｏ2 ）1-X （Ｌa 2 Ｏ3 ）X ，（Ｃe Ｏ2 ）1-X （Ｙ2
Ｏ3 ）X 等のセリア系材料のうちいずれか一種以上から
なる粒子と前記固体電解質の材料からなる粒子とが接合
されてなる材料粉末が、前記固体電解質の表面に付着さ
れて、所定厚さの多孔構造の膜に形成されたことを特徴
とするものである。
コニアを主体とする固体電解質を挟んで燃料電極と空気
電極とを設けた固体電解質型燃料電池の燃料電極におい
て、ニッケルもしくは酸化ニッケルの粒子に、Ｃe
Ｏ2 ，（Ｃe Ｏ2 ）1-X （Ｓm 2Ｏ3 ）X ，（Ｃe
Ｏ2 ）1-X （Ｌa 2 Ｏ3 ）X ，（Ｃe Ｏ2 ）1-X （Ｙ2
Ｏ3 ）X 等のセリア系材料のうちいずれか一種以上から
なる粒子と前記固体電解質の材料からなる粒子とが接合
されてなる材料粉末が、前記固体電解質の表面に付着さ
れて、所定厚さの多孔構造の膜に形成されたことを特徴
とするものである。
【００１４】このとき、請求項４に記載された発明は、
前記ニッケルもしくは酸化ニッケルの粒子に接合される
固体電解質の材料からなる粒子の量を、前記固体電解質
から厚さ方向に離れるにしたがって順次少なくして、傾
斜化した多孔構造の膜に形成されたことを特徴とするも
のである。
前記ニッケルもしくは酸化ニッケルの粒子に接合される
固体電解質の材料からなる粒子の量を、前記固体電解質
から厚さ方向に離れるにしたがって順次少なくして、傾
斜化した多孔構造の膜に形成されたことを特徴とするも
のである。
【００１５】さらに、請求項５に記載された発明は、前
記セリア系材料の粒子の量を、厚さ方向の中央部分で多
くし、かつ該中央部分から厚さ方向に離れるにしたがっ
て順次少なくして、傾斜化した多孔構造の膜に形成され
たことを特徴とするものである。
記セリア系材料の粒子の量を、厚さ方向の中央部分で多
くし、かつ該中央部分から厚さ方向に離れるにしたがっ
て順次少なくして、傾斜化した多孔構造の膜に形成され
たことを特徴とするものである。
【００１６】また、請求項６に記載された発明は、ジル
コニアを主体とする固体電解質を挟んで燃料電極と空気
電極とを設けた固体電解質型燃料電池の燃料電極の成膜
方法において、前記固体電解質にニッケルもしくは酸化
ニッケルからなる粒子を付着させ、この粒子の外周に、
Ｃe Ｏ2 ，（Ｃe Ｏ2 ）1-X （Ｓm 2 Ｏ3 ）X ，（Ｃe
Ｏ2 ）1-X （Ｌa 2 Ｏ3 ）X ，（Ｃe Ｏ2 ）1-X （Ｙ2
Ｏ3 ）X 等のセリア系材料のうちいずれか一種以上から
なる粒子を化学蒸着法（ＣＶＤ法）もしくは電気化学蒸
着法（ＥＶＤ法）により蒸着させて、多孔構造の薄膜を
形成することを特徴とする固体電解質型燃料電池の燃料
電極の成膜方法である。
コニアを主体とする固体電解質を挟んで燃料電極と空気
電極とを設けた固体電解質型燃料電池の燃料電極の成膜
方法において、前記固体電解質にニッケルもしくは酸化
ニッケルからなる粒子を付着させ、この粒子の外周に、
Ｃe Ｏ2 ，（Ｃe Ｏ2 ）1-X （Ｓm 2 Ｏ3 ）X ，（Ｃe
Ｏ2 ）1-X （Ｌa 2 Ｏ3 ）X ，（Ｃe Ｏ2 ）1-X （Ｙ2
Ｏ3 ）X 等のセリア系材料のうちいずれか一種以上から
なる粒子を化学蒸着法（ＣＶＤ法）もしくは電気化学蒸
着法（ＥＶＤ法）により蒸着させて、多孔構造の薄膜を
形成することを特徴とする固体電解質型燃料電池の燃料
電極の成膜方法である。
【００１７】また、請求項７に記載された発明は、ジル
コニアを主体とする固体電解質を挟んで燃料電極と空気
電極とを設けた固体電解質型燃料電池の燃料電極の成膜
方法において、前記固体電解質にニッケルもしくは酸化
ニッケルからなる粒子を付着させ、この粒子の外周に、
Ｃe Ｏ2 ，（Ｃe Ｏ2 ）1-X （Ｓm 2 Ｏ3 ）X ，（Ｃe
Ｏ2 ）1-X （Ｌa 2 Ｏ3 ）X ，（Ｃe Ｏ2 ）1-X （Ｙ2
Ｏ3 ）X 等のセリア系材料のうちいずれか一種以上から
なる粒子を化学蒸着法もしくは電気化学蒸着法により蒸
着させ、その後、ニッケルもしくは酸化ニッケルからな
る粒子を付着させるとともに、上記手順を繰り返して、
所定の厚さの多孔構造の薄膜を形成することを特徴とす
る固体電解質型燃料電池の燃料電極の成膜方法である。
コニアを主体とする固体電解質を挟んで燃料電極と空気
電極とを設けた固体電解質型燃料電池の燃料電極の成膜
方法において、前記固体電解質にニッケルもしくは酸化
ニッケルからなる粒子を付着させ、この粒子の外周に、
Ｃe Ｏ2 ，（Ｃe Ｏ2 ）1-X （Ｓm 2 Ｏ3 ）X ，（Ｃe
Ｏ2 ）1-X （Ｌa 2 Ｏ3 ）X ，（Ｃe Ｏ2 ）1-X （Ｙ2
Ｏ3 ）X 等のセリア系材料のうちいずれか一種以上から
なる粒子を化学蒸着法もしくは電気化学蒸着法により蒸
着させ、その後、ニッケルもしくは酸化ニッケルからな
る粒子を付着させるとともに、上記手順を繰り返して、
所定の厚さの多孔構造の薄膜を形成することを特徴とす
る固体電解質型燃料電池の燃料電極の成膜方法である。
【００１８】このとき、請求項８に記載された発明は、
前記セリア系材料の蒸着時間を、固体電解質側で長くす
るとともに、燃料電極の表面側で短くしたことを特徴と
する固体電解質型燃料電池の燃料電極の成膜方法であ
る。
前記セリア系材料の蒸着時間を、固体電解質側で長くす
るとともに、燃料電極の表面側で短くしたことを特徴と
する固体電解質型燃料電池の燃料電極の成膜方法であ
る。
【００１９】また、請求項９に記載された発明は、ジル
コニアを主体とする固体電解質を挟んで燃料電極と空気
電極とを設けた固体電解質型燃料電池の燃料電極の成膜
方法において、前記固体電解質にニッケルもしくは酸化
ニッケルからなる粒子を付着させ、この粒子の外周に、
Ｃe Ｏ2 ，（Ｃe Ｏ2 ）1-X （Ｓm 2 Ｏ3 ）X ，（Ｃe
Ｏ2 ）1-X （Ｌa 2 Ｏ3 ）X ，（Ｃe Ｏ2 ）1-X （Ｙ2
Ｏ3 ）X 等のセリア系材料のうちいずれか一種以上から
なる粒子を化学蒸着法（ＣＶＤ法）もしくは電気化学蒸
着法（ＥＶＤ法）により蒸着させ、その後、前記固体電
解質の材料からなる多孔構造の薄膜を化学蒸着法もしく
は電気化学蒸着法により蒸着させ、この薄膜にニッケル
もしくは酸化ニッケルからなる粒子を付着させるととも
に、上記手順を繰り返して、所定の厚さの多孔構造の薄
膜を形成することを特徴とする固体電解質型燃料電池の
燃料電極の成膜方法である。
コニアを主体とする固体電解質を挟んで燃料電極と空気
電極とを設けた固体電解質型燃料電池の燃料電極の成膜
方法において、前記固体電解質にニッケルもしくは酸化
ニッケルからなる粒子を付着させ、この粒子の外周に、
Ｃe Ｏ2 ，（Ｃe Ｏ2 ）1-X （Ｓm 2 Ｏ3 ）X ，（Ｃe
Ｏ2 ）1-X （Ｌa 2 Ｏ3 ）X ，（Ｃe Ｏ2 ）1-X （Ｙ2
Ｏ3 ）X 等のセリア系材料のうちいずれか一種以上から
なる粒子を化学蒸着法（ＣＶＤ法）もしくは電気化学蒸
着法（ＥＶＤ法）により蒸着させ、その後、前記固体電
解質の材料からなる多孔構造の薄膜を化学蒸着法もしく
は電気化学蒸着法により蒸着させ、この薄膜にニッケル
もしくは酸化ニッケルからなる粒子を付着させるととも
に、上記手順を繰り返して、所定の厚さの多孔構造の薄
膜を形成することを特徴とする固体電解質型燃料電池の
燃料電極の成膜方法である。
【００２０】このとき、請求項１０に記載された発明
は、前記固体電解質の材料の蒸着時間を、固体電解質側
で長くし、かつ燃料電極の表面側で短くしたことを特徴
とする固体電解質型燃料電池の燃料電極の成膜方法であ
る。
は、前記固体電解質の材料の蒸着時間を、固体電解質側
で長くし、かつ燃料電極の表面側で短くしたことを特徴
とする固体電解質型燃料電池の燃料電極の成膜方法であ
る。
【００２１】さらに、請求項１１に記載された発明は、
前記セリア系材料の蒸着時間を、固体電解質側および燃
料電極の表面側で短くし、かつ燃料電極の厚さ方向の中
央部分で長くしたことを特徴とする固体電解質型燃料電
池の燃料電極の成膜方法である。
前記セリア系材料の蒸着時間を、固体電解質側および燃
料電極の表面側で短くし、かつ燃料電極の厚さ方向の中
央部分で長くしたことを特徴とする固体電解質型燃料電
池の燃料電極の成膜方法である。
【００２２】
【作用】この発明による燃料電極では、ニッケルもしく
は酸化ニッケルの粒子とセリア系材料の粒子とが確実に
接合するよう構成されているため、この部分においても
電極反応が行われる。
は酸化ニッケルの粒子とセリア系材料の粒子とが確実に
接合するよう構成されているため、この部分においても
電極反応が行われる。
【００２３】具体的には、セリア系材料は、酸素イオン
透過性に優れているため、このセリア系材料とニッケル
もしくは酸化ニッケルとが接合し、かつ燃料ガスと接触
する部分においても酸化・還元反応が生じる。すなわ
ち、電極反応部分が拡大されるため、燃料電極の活性が
良好になり、分極が低減される。
透過性に優れているため、このセリア系材料とニッケル
もしくは酸化ニッケルとが接合し、かつ燃料ガスと接触
する部分においても酸化・還元反応が生じる。すなわ
ち、電極反応部分が拡大されるため、燃料電極の活性が
良好になり、分極が低減される。
【００２４】このとき、ニッケルもしくは酸化ニッケル
の粒子と、融点が高いセリア系材料（例えば、Ｃe Ｏ2
の融点は約２６００℃）の粒子とが接合しているため、
ニッケルもしくは酸化ニッケルのシンタリングが防止、
すなわち燃料電極の多孔質構造の崩壊が防止される。
の粒子と、融点が高いセリア系材料（例えば、Ｃe Ｏ2
の融点は約２６００℃）の粒子とが接合しているため、
ニッケルもしくは酸化ニッケルのシンタリングが防止、
すなわち燃料電極の多孔質構造の崩壊が防止される。
【００２５】特に、請求項６ないし請求項１１に記載し
た発明による燃料電極では、蒸着法に特有の骨格構造が
ニッケルもしくは酸化ニッケルの粒子を保持するように
なっているため、燃料電極の多孔質構造の寿命特性がさ
らに向上する。
た発明による燃料電極では、蒸着法に特有の骨格構造が
ニッケルもしくは酸化ニッケルの粒子を保持するように
なっているため、燃料電極の多孔質構造の寿命特性がさ
らに向上する。
【００２６】また、請求項１および請求項２および請求
項６ないし請求項８に記載した発明による燃料電極にお
いて、ニッケルもしくは酸化ニッケルと固体電解質材料
との間にはセリア系材料が存在している。このセリア系
材料は、その線膨張係数（例えば、Ｃe Ｏ2 ならば１
２．０×１０-6／Ｋ）が、固体電解質材料の線膨張係数
（例えば、ＹＳＺならば１０．５×１０-6／Ｋ）とニッ
ケルの線膨張係数（１６．０×１０-6／Ｋ）との間に位
置しているため、この表面改質材料は熱的整合性が整え
られているため、燃料電極のクラックや剥離現象等が防
止される。
項６ないし請求項８に記載した発明による燃料電極にお
いて、ニッケルもしくは酸化ニッケルと固体電解質材料
との間にはセリア系材料が存在している。このセリア系
材料は、その線膨張係数（例えば、Ｃe Ｏ2 ならば１
２．０×１０-6／Ｋ）が、固体電解質材料の線膨張係数
（例えば、ＹＳＺならば１０．５×１０-6／Ｋ）とニッ
ケルの線膨張係数（１６．０×１０-6／Ｋ）との間に位
置しているため、この表面改質材料は熱的整合性が整え
られているため、燃料電極のクラックや剥離現象等が防
止される。
【００２７】さらに、請求項２および請求項４および請
求項５および請求項８および請求項１０および請求項１
１に記載した発明による燃料電極によれば、セリア系材
料の線膨張係数と固体電解質材料の線膨張係数とニッケ
ルの線膨張係数の関係で、固体電解質部分と電極部分と
の熱整合性が整えられ、燃料電極のクラックや剥離現象
等が防止される。
求項５および請求項８および請求項１０および請求項１
１に記載した発明による燃料電極によれば、セリア系材
料の線膨張係数と固体電解質材料の線膨張係数とニッケ
ルの線膨張係数の関係で、固体電解質部分と電極部分と
の熱整合性が整えられ、燃料電極のクラックや剥離現象
等が防止される。
【００２８】また、請求項３ないし請求項５および請求
項９ないし請求項１１に記載した発明による燃料電極に
よれば、固体電解質と燃料電極との接合が、固体電解質
の材料による同種結合により行われるため、強固なもの
にされる。
項９ないし請求項１１に記載した発明による燃料電極に
よれば、固体電解質と燃料電極との接合が、固体電解質
の材料による同種結合により行われるため、強固なもの
にされる。
【００２９】
【実施例】この発明の実施例につき添付図面を参照しな
がら説明する。この燃料電極２は、一般的な固体電解質
型燃料電池の燃料電極と同様に、安定化ジルコニア（Ｙ
ＳＺもしくはＣＳＺ）からなる固体電解質層の表面に多
孔構造の薄膜状に形成される。
がら説明する。この燃料電極２は、一般的な固体電解質
型燃料電池の燃料電極と同様に、安定化ジルコニア（Ｙ
ＳＺもしくはＣＳＺ）からなる固体電解質層の表面に多
孔構造の薄膜状に形成される。
【００３０】まず、請求項１および請求項２に記載した
発明の第１実施例を図１に基づいて説明する。図１に示
す燃料電極２は、Ｎi を主体とする核４の外周にセリア
系材料、例えばＣe Ｏ2 からなる微粒子５が接合されて
なる表面改質粉６を、固体電解質１の上にスラリー法，
溶射法等により付着させた後、電気化学蒸着法（ＥＶＤ
法）もしくは化学蒸着法（ＣＶＤ法）によりＹＳＺを成
長させて固定している。そして、前記表面改質粉６の付
着およびＹＳＺの成長を繰り返して、燃料電極２を所定
の厚さに形成している。
発明の第１実施例を図１に基づいて説明する。図１に示
す燃料電極２は、Ｎi を主体とする核４の外周にセリア
系材料、例えばＣe Ｏ2 からなる微粒子５が接合されて
なる表面改質粉６を、固体電解質１の上にスラリー法，
溶射法等により付着させた後、電気化学蒸着法（ＥＶＤ
法）もしくは化学蒸着法（ＣＶＤ法）によりＹＳＺを成
長させて固定している。そして、前記表面改質粉６の付
着およびＹＳＺの成長を繰り返して、燃料電極２を所定
の厚さに形成している。
【００３１】このとき、表面改質粉６の外周部に接合さ
れているＣe Ｏ2 の微粒子５をＥＶＤ法により成長させ
ることにより、表面改質粉６におけるＣe Ｏ2 の割合を
適宜変更することができる。
れているＣe Ｏ2 の微粒子５をＥＶＤ法により成長させ
ることにより、表面改質粉６におけるＣe Ｏ2 の割合を
適宜変更することができる。
【００３２】上記のように形成された燃料電極２では、
Ｎi とＣe Ｏ2 とが確実に接合されているので、この部
分でも電極反応が生じ、分極が低減されるようになって
いる。また、Ｎi の粒子４同士の間にはＣe Ｏ2 の微粒
子５および成長したＹＳＺが存在するようになるため、
Ｎi の凝集は有効に防止されるようになっている。さら
に、この燃料電極２と固体電解質１との結合は、Ｎi −
Ｃe Ｏ2 −ＹＳＺとの順番で結合されているため、熱的
整合性が整えられており、燃料電極２を構成する表面改
質粉６の脱落等が防止されている。
Ｎi とＣe Ｏ2 とが確実に接合されているので、この部
分でも電極反応が生じ、分極が低減されるようになって
いる。また、Ｎi の粒子４同士の間にはＣe Ｏ2 の微粒
子５および成長したＹＳＺが存在するようになるため、
Ｎi の凝集は有効に防止されるようになっている。さら
に、この燃料電極２と固体電解質１との結合は、Ｎi −
Ｃe Ｏ2 −ＹＳＺとの順番で結合されているため、熱的
整合性が整えられており、燃料電極２を構成する表面改
質粉６の脱落等が防止されている。
【００３３】さらに、燃料電極２を所定の厚さに形成す
るとき、ＥＶＤ法によるＹＳＺやＣe Ｏ2 の成長時間を
調節すれば、燃料電極２に傾斜機能を持たせることがで
きる。例えば、固体電解質層１側において、ＹＳＺの成
長時間を長くし、燃料電極２の表面側において、ＹＳＺ
の成長時間を短くすると、固体電解質層１と燃料電極２
との熱的整合性を高め、これらの境界面での熱応力の減
少を図り、燃料電極２の剥離現象やクラックの発生が防
止される。
るとき、ＥＶＤ法によるＹＳＺやＣe Ｏ2 の成長時間を
調節すれば、燃料電極２に傾斜機能を持たせることがで
きる。例えば、固体電解質層１側において、ＹＳＺの成
長時間を長くし、燃料電極２の表面側において、ＹＳＺ
の成長時間を短くすると、固体電解質層１と燃料電極２
との熱的整合性を高め、これらの境界面での熱応力の減
少を図り、燃料電極２の剥離現象やクラックの発生が防
止される。
【００３４】さらに、燃料電極２の厚さ方向での中央部
分におけるＣe Ｏ2 の成長時間を長くし、固体電解質層
１側および燃料電極２の表面側においてＣe Ｏ2 の成長
時間を短くすると、より熱整合性が高められる。
分におけるＣe Ｏ2 の成長時間を長くし、固体電解質層
１側および燃料電極２の表面側においてＣe Ｏ2 の成長
時間を短くすると、より熱整合性が高められる。
【００３５】つぎに、請求項１および請求項２に記載し
た発明の第２実施例を図３に基づいて説明する。図３に
示す燃料電極２は、Ｎi の粒子４にＣe Ｏ2 の粒子５を
接合して形成した造粒粉８を、固体電解質１の上にスラ
リー法，溶射法等により付着させた後、ＥＶＤ法により
ＹＳＺを成長させて固定している。
た発明の第２実施例を図３に基づいて説明する。図３に
示す燃料電極２は、Ｎi の粒子４にＣe Ｏ2 の粒子５を
接合して形成した造粒粉８を、固体電解質１の上にスラ
リー法，溶射法等により付着させた後、ＥＶＤ法により
ＹＳＺを成長させて固定している。
【００３６】したがって、図１で説明した第１実施例と
同様に、Ｎi の粒子４の間には、Ｃe Ｏ2 の粒子５なら
びにＹＳＺが存在し、Ｎi の凝集は防止されている。当
然、第１実施例と同様に所定の厚さの燃料電極２にする
際、燃料電極２に傾斜機能を持たせ、燃料電極２の剥離
現象やクラックの発生を防止することができる。
同様に、Ｎi の粒子４の間には、Ｃe Ｏ2 の粒子５なら
びにＹＳＺが存在し、Ｎi の凝集は防止されている。当
然、第１実施例と同様に所定の厚さの燃料電極２にする
際、燃料電極２に傾斜機能を持たせ、燃料電極２の剥離
現象やクラックの発生を防止することができる。
【００３７】つぎに、請求項３ないし請求項５に記載し
た発明の実施例（以下、第３実施例という。）を図２に
基づいて説明する。この第３実施例による燃料電極２
は、Ｎi を主体とする核４の外周に、Ｃe Ｏ2 の微粒子
５とＹＳＺの微粒子７とが接合されてなる表面改質粉６
から構成されたものである。
た発明の実施例（以下、第３実施例という。）を図２に
基づいて説明する。この第３実施例による燃料電極２
は、Ｎi を主体とする核４の外周に、Ｃe Ｏ2 の微粒子
５とＹＳＺの微粒子７とが接合されてなる表面改質粉６
から構成されたものである。
【００３８】この場合、表面改質粉６と固体電解質１と
の結合は、ＹＳＺ同士による同種結合になるため、燃料
電極２と固体電解質１との接合をより強固なものとする
ことができる。当然、上記説明した第１実施例および第
２実施例と同様に所定の厚さの燃料電極を形成すること
ができ、傾斜機能を持たせることもできる。
の結合は、ＹＳＺ同士による同種結合になるため、燃料
電極２と固体電解質１との接合をより強固なものとする
ことができる。当然、上記説明した第１実施例および第
２実施例と同様に所定の厚さの燃料電極を形成すること
ができ、傾斜機能を持たせることもできる。
【００３９】勿論、上記説明した第２実施例と同様に、
Ｎi の粒子にＣe Ｏ2 の粒子とＹＳＺの粒子とが接合さ
れた造粒粉により燃料電極を構成することもできる。
Ｎi の粒子にＣe Ｏ2 の粒子とＹＳＺの粒子とが接合さ
れた造粒粉により燃料電極を構成することもできる。
【００４０】上記説明した燃料電極の構造は、他の方法
によっても得ることができる。例えば、固体電解質層１
の表面にまずＮi の粒子４をスラリー法や溶射法等によ
り付着し、このＮi の粒子４の外周部に、例えばＣe Ｏ
2 の微粒子５を例えばＥＶＤ法により付着させることに
より、図１に示した燃料電極２は形成され得る。この場
合、Ｎi の粒子４同士の間には、Ｃe Ｏ2 の微粒子５が
蒸着法に特有の骨格構造で配設されるようになっている
ため、Ｎi の凝集が有効に防止される。
によっても得ることができる。例えば、固体電解質層１
の表面にまずＮi の粒子４をスラリー法や溶射法等によ
り付着し、このＮi の粒子４の外周部に、例えばＣe Ｏ
2 の微粒子５を例えばＥＶＤ法により付着させることに
より、図１に示した燃料電極２は形成され得る。この場
合、Ｎi の粒子４同士の間には、Ｃe Ｏ2 の微粒子５が
蒸着法に特有の骨格構造で配設されるようになっている
ため、Ｎi の凝集が有効に防止される。
【００４１】このとき、図４に示すように、上記のよう
に形成されたＮi の粒子４とＣe Ｏ2 の微粒子５とから
多孔構造の薄膜２ａの上に、さらに、Ｎi の粒子４を付
着して、このＮi の粒子４の外周部にＣe Ｏ2 の微粒子
５を配設するように付着して、所定の厚さの燃料電極２
を構成することもできる。このように形成された燃料電
極２では、電極反応が行われる部分が厚さ方向により広
げられるため、電極の活性化が図られるとともに、分極
が低減される。
に形成されたＮi の粒子４とＣe Ｏ2 の微粒子５とから
多孔構造の薄膜２ａの上に、さらに、Ｎi の粒子４を付
着して、このＮi の粒子４の外周部にＣe Ｏ2 の微粒子
５を配設するように付着して、所定の厚さの燃料電極２
を構成することもできる。このように形成された燃料電
極２では、電極反応が行われる部分が厚さ方向により広
げられるため、電極の活性化が図られるとともに、分極
が低減される。
【００４２】この場合、Ｃe Ｏ2 の微粒子５の蒸着時間
を、固体電解質側で長くするとともに、燃料電極の表面
側で短くすると、固体電解質層１と燃料電極２との熱整
合性が整えられるので、燃料電極の剥離現象等が防止さ
れる。
を、固体電解質側で長くするとともに、燃料電極の表面
側で短くすると、固体電解質層１と燃料電極２との熱整
合性が整えられるので、燃料電極の剥離現象等が防止さ
れる。
【００４３】また、図５に示すように、固体電解質層１
の表面に形成されたＮi の粒子４とＣe Ｏ2 の微粒子５
とからなる多孔構造の薄膜２ａの上に、ＹＳＺの粒子か
らなる多孔構造の薄膜２ｂをＥＶＤ法により形成してか
ら、Ｎi の粒子４を付着して、このＮi の粒子４の外周
部にＣe Ｏ2 の微粒子５をＥＶＤ法により配設、さらに
ＹＳＺからなる薄膜２ｂを順次形成して、所定の厚さの
燃料電極２を構成することもできる。
の表面に形成されたＮi の粒子４とＣe Ｏ2 の微粒子５
とからなる多孔構造の薄膜２ａの上に、ＹＳＺの粒子か
らなる多孔構造の薄膜２ｂをＥＶＤ法により形成してか
ら、Ｎi の粒子４を付着して、このＮi の粒子４の外周
部にＣe Ｏ2 の微粒子５をＥＶＤ法により配設、さらに
ＹＳＺからなる薄膜２ｂを順次形成して、所定の厚さの
燃料電極２を構成することもできる。
【００４４】ここで、Ｃe Ｏ2 やＹＳＺの蒸着時間を調
節すると、燃料電極２に傾斜機能を付加することができ
る。例えば、固体電解質層１側、すなわち、燃料電極２
の下層側において、ＹＳＺの蒸着時間を長くしてＹＳＺ
からなる薄膜２ｂを厚く形成するとともに、燃料電極２
の上層側すなわち表面側において、ＹＳＺの蒸着時間を
短くしてＹＳＺからなる薄膜２ｂを薄く形成すると、固
体電解質層１と燃料電極２との熱整合性を高めることが
でき、燃料電極２の剥離現象やクラックの発生等を防止
される。
節すると、燃料電極２に傾斜機能を付加することができ
る。例えば、固体電解質層１側、すなわち、燃料電極２
の下層側において、ＹＳＺの蒸着時間を長くしてＹＳＺ
からなる薄膜２ｂを厚く形成するとともに、燃料電極２
の上層側すなわち表面側において、ＹＳＺの蒸着時間を
短くしてＹＳＺからなる薄膜２ｂを薄く形成すると、固
体電解質層１と燃料電極２との熱整合性を高めることが
でき、燃料電極２の剥離現象やクラックの発生等を防止
される。
【００４５】また、燃料電極２の厚さ方向での中央部分
におけるＣe Ｏ2 の蒸着時間を長くするとともに、燃料
電極２の下層側および上層側においてＣe Ｏ2 の蒸着時
間を短くすることもできる。このように形成された燃料
電極２では、Ｃe Ｏ2 の線膨脹係数（１２．０×１０-6
／Ｋ）が、ＹＳＺの線膨張係数（１０．５×１０-6／
Ｋ）とＮi の線膨張係数（１６×１０-6／Ｋ）との間に
位置しているため、より熱整合性が高められる。
におけるＣe Ｏ2 の蒸着時間を長くするとともに、燃料
電極２の下層側および上層側においてＣe Ｏ2 の蒸着時
間を短くすることもできる。このように形成された燃料
電極２では、Ｃe Ｏ2 の線膨脹係数（１２．０×１０-6
／Ｋ）が、ＹＳＺの線膨張係数（１０．５×１０-6／
Ｋ）とＮi の線膨張係数（１６×１０-6／Ｋ）との間に
位置しているため、より熱整合性が高められる。
【００４６】なお、上記実施例ではいずれも、Ｎi に代
えて酸化ニッケル（Ｎi Ｏ）の粒子を用いることがで
き、固体電解質材料としてＹＳＺに代えてカルシア安定
化ジルコニア（ＣＳＺ）を使用することができ、またＣ
e Ｏ2 に代えて他のセリア系材料、具体的には（Ｃe Ｏ
2 ）1-X （Ｓm 2 Ｏ3 ）X ，（Ｃe Ｏ2 ）1-X （Ｌa 2
Ｏ3 ）X ，（Ｃe Ｏ2 ）1-X （Ｙ2 Ｏ3 ）X 等を使用す
ることができる。また、電気化学蒸着法（ＥＶＤ法）に
代えて化学蒸着法（ＣＶＤ法）を用いて、ＹＳＺおよび
Ｃe Ｏ2 を配設することもできる。
えて酸化ニッケル（Ｎi Ｏ）の粒子を用いることがで
き、固体電解質材料としてＹＳＺに代えてカルシア安定
化ジルコニア（ＣＳＺ）を使用することができ、またＣ
e Ｏ2 に代えて他のセリア系材料、具体的には（Ｃe Ｏ
2 ）1-X （Ｓm 2 Ｏ3 ）X ，（Ｃe Ｏ2 ）1-X （Ｌa 2
Ｏ3 ）X ，（Ｃe Ｏ2 ）1-X （Ｙ2 Ｏ3 ）X 等を使用す
ることができる。また、電気化学蒸着法（ＥＶＤ法）に
代えて化学蒸着法（ＣＶＤ法）を用いて、ＹＳＺおよび
Ｃe Ｏ2 を配設することもできる。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように、この発明による燃
料電極によれば、ニッケルもしくは酸化ニッケルとセリ
ア系材料との接合部においても電極反応が発生するた
め、電極の活性を良好にすることができ、分極も低減さ
れる。
料電極によれば、ニッケルもしくは酸化ニッケルとセリ
ア系材料との接合部においても電極反応が発生するた
め、電極の活性を良好にすることができ、分極も低減さ
れる。
【００４８】このとき、ニッケルもしくは酸化ニッケル
の粒子は、融点が高いセリア系材料の粒子とが接合して
いるため、ニッケルもしくは酸化ニッケルの焼結・凝集
が抑制もしくは防止される。その結果、燃料電極の寿命
特性が向上、すなわち固体電解質型燃料電池の発電能力
を長期間に亘って良好に維持することができる。
の粒子は、融点が高いセリア系材料の粒子とが接合して
いるため、ニッケルもしくは酸化ニッケルの焼結・凝集
が抑制もしくは防止される。その結果、燃料電極の寿命
特性が向上、すなわち固体電解質型燃料電池の発電能力
を長期間に亘って良好に維持することができる。
【００４９】特に、請求項６ないし請求項１１に記載し
た発明による燃料電極では、蒸着法に特有の骨格構造が
ニッケルもしくは酸化ニッケルの粒子を保持するように
なっているため、燃料電極の多孔質構造の寿命特性がさ
らに向上する。
た発明による燃料電極では、蒸着法に特有の骨格構造が
ニッケルもしくは酸化ニッケルの粒子を保持するように
なっているため、燃料電極の多孔質構造の寿命特性がさ
らに向上する。
【００５０】また、請求項１および請求項２および請求
項４ないし請求項８および請求項１０および請求項１１
に記載した発明による燃料電極によれば、固体電解質部
分と電極部分との熱整合性が整えられているので、燃料
電極の剥離現象やクラック等が防止される。
項４ないし請求項８および請求項１０および請求項１１
に記載した発明による燃料電極によれば、固体電解質部
分と電極部分との熱整合性が整えられているので、燃料
電極の剥離現象やクラック等が防止される。
【図１】ニッケルの粒子をセリア系材料によって表面改
質した粉により形成された燃料電極の一例を示す断面図
である。
質した粉により形成された燃料電極の一例を示す断面図
である。
【図２】図１に示した表面改質粉の別の態様を示す断面
図である。
図である。
【図３】ニッケルの粒子とセリア系材料粒子とを接合さ
せた造粒粉の一例を模式的に示す断面図である。
せた造粒粉の一例を模式的に示す断面図である。
【図４】この発明の燃料電極の一例を模式的に示す断面
図である。
図である。
【図５】図４に示した燃料電極とは別の態様の燃料電極
を模式的に示す断面図である。
を模式的に示す断面図である。
【図６】固体電解質型燃料電池の原理的な構造を示す模
式的な断面図である。
式的な断面図である。
１…固体電解質、 ２…燃料電極、 ２ａ…Ｎi の粒子
とＣe Ｏ2 の粒子とからなる薄膜、 ２ｂ…ＹＳＺから
なる薄膜、 ４…Ｎi の粒子、 ５…Ｃe Ｏ2の粒子、
６…表面改質粉、 ７…ＹＳＺの粒子、 ８…造粒
粉。
とＣe Ｏ2 の粒子とからなる薄膜、 ２ｂ…ＹＳＺから
なる薄膜、 ４…Ｎi の粒子、 ５…Ｃe Ｏ2の粒子、
６…表面改質粉、 ７…ＹＳＺの粒子、 ８…造粒
粉。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山岡 悟 東京都江東区木場一丁目５番１号 株式会 社フジクラ内
Claims (11)
- 【請求項１】 ジルコニアを主体とする固体電解質を挟
んで燃料電極と空気電極とを設けた固体電解質型燃料電
池の燃料電極において、 ニッケルもしくは酸化ニッケルの粒子に、下記のセリア
系材料のうちいずれか一種以上からなる粒子が結合され
てなる材料粉末が、前記固体電解質の表面に付着され
て、所定厚さの多孔構造の膜に形成されたことを特徴と
する固体電解質型燃料電池の燃料電極。 セリア系材料：Ｃe Ｏ2 ，（Ｃe Ｏ2 ）1-X （Ｍ
2 Ｏ3 ）X 、ただしＭは希土類元素 - 【請求項２】 前記ニッケルもしくは酸化ニッケルの粒
子に結合されるセリア系材料の粒子の量を、前記固体電
解質から厚さ方向に離れるにしたがって順次少なくし
て、傾斜化した多孔構造の膜に形成されたことを特徴と
する請求項１に記載の固体電解質型燃料電池の燃料電
極。 - 【請求項３】 ジルコニアを主体とする固体電解質を挟
んで燃料電極と空気電極とを設けた固体電解質型燃料電
池の燃料電極において、 ニッケルもしくは酸化ニッケルの粒子に、下記のセリア
系材料のうちいずれか一種以上からなる粒子と前記固体
電解質の材料からなる粒子とが接合されてなる材料粉末
が、前記固体電解質の表面に付着されて、所定厚さの多
孔構造の膜に形成されたことを特徴とする固体電解質型
燃料電池の燃料電極。 セリア系材料：Ｃe Ｏ2 ，（Ｃe Ｏ2 ）1-X （Ｍ
2 Ｏ3 ）X 、ただしＭは希土類元素 - 【請求項４】 前記ニッケルもしくは酸化ニッケルの粒
子に接合される固体電解質の材料からなる粒子の量を、
前記固体電解質から厚さ方向に離れるにしたがって順次
少なくして、傾斜化した多孔構造の膜に形成されたこと
を特徴とする請求項３に記載の固体電解質型燃料電池の
燃料電極。 - 【請求項５】 前記セリア系材料の粒子の量を、厚さ方
向の中央部分で多くし、かつ該中央部分から厚さ方向に
離れるにしたがって順次少なくして、傾斜化した多孔構
造の膜に形成されたことを特徴とする請求項３に記載の
固体電解質型燃料電池の燃料電極。 - 【請求項６】 ジルコニアを主体とする固体電解質を挟
んで燃料電極と空気電極とを設けた固体電解質型燃料電
池の燃料電極の成膜方法において、 前記固体電解質にニッケルもしくは酸化ニッケルからな
る粒子を付着させ、この粒子の外周に下記のセリア系材
料のうちいずれか一種以上からなる粒子を化学蒸着法も
しくは電気化学蒸着法により蒸着させて、多孔構造の薄
膜に形成することを特徴とする固体電解質型燃料電池の
燃料電極の成膜方法。 セリア系材料：Ｃe Ｏ2 ，（Ｃe Ｏ2 ）1-X （Ｍ
2 Ｏ3 ）X 、ただしＭは希土類元素 - 【請求項７】 ジルコニアを主体とする固体電解質を挟
んで燃料電極と空気電極とを設けた固体電解質型燃料電
池の燃料電極の成膜方法において、 前記固体電解質にニッケルもしくは酸化ニッケルからな
る粒子を付着させ、この粒子の外周に下記のセリア系材
料のうちいずれか一種以上からなる粒子を化学蒸着法も
しくは電気化学蒸着法により蒸着させ、その後、ニッケ
ルもしくは酸化ニッケルからなる粒子を付着させるとと
もに、上記手順を繰り返して、所定の厚さの多孔構造の
薄膜に形成することを特徴とする固体電解質型燃料電池
の燃料電極の成膜方法。 セリア系材料：Ｃe Ｏ2 ，（Ｃe Ｏ2 ）1-X （Ｍ
2 Ｏ3 ）X 、ただしＭは希土類元素 - 【請求項８】 前記セリア系材料の蒸着時間を、固体電
解質側で長くするとともに、燃料電極の表面側で短くし
たことを特徴とする請求項７に記載の固体電解質型燃料
電池の燃料電極の成膜方法。 - 【請求項９】 ジルコニアを主体とする固体電解質を挟
んで燃料電極と空気電極とを設けた固体電解質型燃料電
池の燃料電極の成膜方法において、 前記固体電解質にニッケルもしくは酸化ニッケルからな
る粒子を付着させ、この粒子の外周に下記のセリア系材
料のうちいずれか一種以上からなる粒子を化学蒸着法も
しくは電気化学蒸着法により蒸着させ、その後、前記固
体電解質の材料からなる多孔構造の薄膜を化学蒸着法も
しくは電気化学蒸着法により蒸着させ、この薄膜にニッ
ケルもしくは酸化ニッケルからなる粒子を付着させると
ともに、上記手順を繰り返して、所定の厚さの多孔構造
の薄膜を形成することを特徴とする固体電解質型燃料電
池の燃料電極の成膜方法。 セリア系材料：Ｃe Ｏ2 ，（Ｃe Ｏ2 ）1-X （Ｍ
2 Ｏ3 ）X 、ただしＭは希土類元素 - 【請求項１０】 前記固体電解質の材料の蒸着時間を、
固体電解質側で長くし、かつ燃料電極の表面側で短くし
たことを特徴とする請求項９に記載の固体電解質型燃料
電池の燃料電極の成膜方法。 - 【請求項１１】 前記セリア系材料の蒸着時間を、固体
電解質側および燃料電極の表面側で短くし、かつ燃料電
極の厚さ方向の中央部分で長くしたことを特徴とする請
求項９に記載の固体電解質型燃料電池の燃料電極の成膜
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7041327A JPH08213028A (ja) | 1995-02-06 | 1995-02-06 | 固体電解質型燃料電池の燃料電極とその成膜方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7041327A JPH08213028A (ja) | 1995-02-06 | 1995-02-06 | 固体電解質型燃料電池の燃料電極とその成膜方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08213028A true JPH08213028A (ja) | 1996-08-20 |
Family
ID=12605431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7041327A Pending JPH08213028A (ja) | 1995-02-06 | 1995-02-06 | 固体電解質型燃料電池の燃料電極とその成膜方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08213028A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997045885A1 (fr) * | 1996-05-24 | 1997-12-04 | Japan Fine Ceramics Center | Poudre en ceramique composite, procede de production de la poudre, electrode pour pile a combustible electrolytique solide et procede de production de l'electrode |
| JP2004327278A (ja) * | 2003-04-25 | 2004-11-18 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池用電極材料及びこれを用いた固体酸化物形燃料電池 |
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-
1995
- 1995-02-06 JP JP7041327A patent/JPH08213028A/ja active Pending
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