JPH08227724A - 燃料電池の運転操作方法 - Google Patents
燃料電池の運転操作方法Info
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- JPH08227724A JPH08227724A JP7033684A JP3368495A JPH08227724A JP H08227724 A JPH08227724 A JP H08227724A JP 7033684 A JP7033684 A JP 7033684A JP 3368495 A JP3368495 A JP 3368495A JP H08227724 A JPH08227724 A JP H08227724A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高温で作動する固体電解質型電気化学セルの
安全運転方法及び同セルの補修方法に関する。 【構成】 ６００℃以上で操作する固体電解質型電気
化学セルの運転操作の前に、温度６００〜１０００℃に
おいて燃料極側に固体電解質の安定化剤となる酸化物を
形成する元素の塩化物とＺｒＣｌ4 と不活性ガスからな
る混合ガスを、空気極側に空気、酸素及び水蒸気のうち
の１種以上のガスを導入する固体電解質型電気化学セル
の安全運転方法及び同固体電解質型電気化学セルの運
転中に、該電池の出口ガス温度の異常上昇が認められた
場合に、燃料極側に流れる燃料ガスにＺｒＯ2 の安定化
剤となる酸化物を形成する元素の塩化物とＺｒＣｌ4 を
添加する同セルの固体電解質の補修方法。
安全運転方法及び同セルの補修方法に関する。 【構成】 ６００℃以上で操作する固体電解質型電気
化学セルの運転操作の前に、温度６００〜１０００℃に
おいて燃料極側に固体電解質の安定化剤となる酸化物を
形成する元素の塩化物とＺｒＣｌ4 と不活性ガスからな
る混合ガスを、空気極側に空気、酸素及び水蒸気のうち
の１種以上のガスを導入する固体電解質型電気化学セル
の安全運転方法及び同固体電解質型電気化学セルの運
転中に、該電池の出口ガス温度の異常上昇が認められた
場合に、燃料極側に流れる燃料ガスにＺｒＯ2 の安定化
剤となる酸化物を形成する元素の塩化物とＺｒＣｌ4 を
添加する同セルの固体電解質の補修方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高温で作動する固体電解
質型燃料電池や固体電解質型水蒸気電解装置のような高
温固体電解質型電気化学セルの運転操作方法に関し、特
に固体電解質型電気化学セルの安全運転方法及び同電気
化学セルの補修方法に関する。
質型燃料電池や固体電解質型水蒸気電解装置のような高
温固体電解質型電気化学セルの運転操作方法に関し、特
に固体電解質型電気化学セルの安全運転方法及び同電気
化学セルの補修方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】以下、従来技術を固体電解質型燃料電池
を例に採り図２によって説明する。固体電解質型燃料電
池は水素等の燃料と空気等の酸化剤を固体電解質の両側
へ供給し、発電を行わせるものであるが、その構成は図
２に示すようなものである。図２において、１は固体電
解質、２は燃料極、３は酸素極、８は空気等の酸化ガ
ス、９は水素等の燃料ガスを示す。このような固体電解
質型燃料電池は図２のように組立て後、直ちに運転に入
ることが一般的である。
を例に採り図２によって説明する。固体電解質型燃料電
池は水素等の燃料と空気等の酸化剤を固体電解質の両側
へ供給し、発電を行わせるものであるが、その構成は図
２に示すようなものである。図２において、１は固体電
解質、２は燃料極、３は酸素極、８は空気等の酸化ガ
ス、９は水素等の燃料ガスを示す。このような固体電解
質型燃料電池は図２のように組立て後、直ちに運転に入
ることが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】図２のような構成の固
体電解質型燃料電池の場合、固体電解質１を介して水素
等の燃料ガス９と空気等の酸化ガス８は隔離・供給され
るが、周辺シール部あるいは固体電解質１に割れ等の欠
陥部がある場合、燃料ガス９と酸化ガス８が混合燃焼
し、燃焼ゾーン１０を形成することがある。この場合、
温度が２０００℃近くまで上昇するため、部材の損傷を
招く恐れがあり、いったんリーク燃焼現象がおこると伝
播してついには運転不可能に至る場合がある。
体電解質型燃料電池の場合、固体電解質１を介して水素
等の燃料ガス９と空気等の酸化ガス８は隔離・供給され
るが、周辺シール部あるいは固体電解質１に割れ等の欠
陥部がある場合、燃料ガス９と酸化ガス８が混合燃焼
し、燃焼ゾーン１０を形成することがある。この場合、
温度が２０００℃近くまで上昇するため、部材の損傷を
招く恐れがあり、いったんリーク燃焼現象がおこると伝
播してついには運転不可能に至る場合がある。
【０００４】本発明は上記技術水準に鑑み、上述したよ
うな問題を排して容易で確実な固体電解質型電気化学セ
ルの安全運転方法及び同電気化学セルの固体電解質が損
傷した時の補修方法を提供しようとするものである。
うな問題を排して容易で確実な固体電解質型電気化学セ
ルの安全運転方法及び同電気化学セルの固体電解質が損
傷した時の補修方法を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は（１）６００℃
以上で操作する固体電解質型電気化学セルの運転操作の
前に、温度６００〜１０００℃において燃料極側に固体
電解質の安定化剤となる酸化物を形成する元素の塩化物
とＺｒＣｌ4 と不活性ガスからなる混合ガスを、空気極
側に空気、酸素及び水蒸気のうちの１種以上のガスを導
入することを特徴とする固体電解質型電気化学セルの安
全運転方法及び（２）６００℃以上で操作する固体電解
質型電気化学セルの運転中に、該電池の出口ガス温度の
異常上昇が認められた場合に、燃料極側に流れる燃料ガ
スにＺｒＯ2 の安定化剤となる酸化物を形成する元素の
塩化物とＺｒＣｌ4 を添加することを特徴とする固体電
解質型電気化学セルの固体電解質の補修方法である。
以上で操作する固体電解質型電気化学セルの運転操作の
前に、温度６００〜１０００℃において燃料極側に固体
電解質の安定化剤となる酸化物を形成する元素の塩化物
とＺｒＣｌ4 と不活性ガスからなる混合ガスを、空気極
側に空気、酸素及び水蒸気のうちの１種以上のガスを導
入することを特徴とする固体電解質型電気化学セルの安
全運転方法及び（２）６００℃以上で操作する固体電解
質型電気化学セルの運転中に、該電池の出口ガス温度の
異常上昇が認められた場合に、燃料極側に流れる燃料ガ
スにＺｒＯ2 の安定化剤となる酸化物を形成する元素の
塩化物とＺｒＣｌ4 を添加することを特徴とする固体電
解質型電気化学セルの固体電解質の補修方法である。
【０００６】本発明の固体電解質型電気化学セルの固体
電解質としてはＹ2 Ｏ3 安定化ＺｒＯ2 （ＹＳＺ）やＹ
2 Ｏ3 安定化セリア｛（ＣｅＯ2 ）0.8 （Ｙ2 Ｏ3 ）
0.2 ｝，Ｃｄ2 Ｏ3 安定化セリア｛（ＣｅＯ2 ）
0.8 （Ｃｄ2 Ｏ3 ）0.2 ｝をあげることができる。燃料
極側に導入する固体電解質の安定化剤となる酸化物を形
成する元素の塩化物としては、ＹＣｌ3 、ＣａＣｌ2 、
ＭｇＣｌ2 、ＭｇＣｌ2 などがあげられる。また同時に
導入する不活性ガスとしてはＡｒ、Ｈｅ、Ｎ2 、Ｎｅ、
Ｋｒ、Ｘｃなどがあげられる。
電解質としてはＹ2 Ｏ3 安定化ＺｒＯ2 （ＹＳＺ）やＹ
2 Ｏ3 安定化セリア｛（ＣｅＯ2 ）0.8 （Ｙ2 Ｏ3 ）
0.2 ｝，Ｃｄ2 Ｏ3 安定化セリア｛（ＣｅＯ2 ）
0.8 （Ｃｄ2 Ｏ3 ）0.2 ｝をあげることができる。燃料
極側に導入する固体電解質の安定化剤となる酸化物を形
成する元素の塩化物としては、ＹＣｌ3 、ＣａＣｌ2 、
ＭｇＣｌ2 、ＭｇＣｌ2 などがあげられる。また同時に
導入する不活性ガスとしてはＡｒ、Ｈｅ、Ｎ2 、Ｎｅ、
Ｋｒ、Ｘｃなどがあげられる。
【０００７】
【作用】固体電解質に欠陥がある場合、燃料極側に導入
される例えばＹＣｌ3 とＺｒＣｌ4 は酸素極側に導入さ
れる酸素と下記式に示すように反応し、その欠陥部にＹ
2 Ｏ3 安定化ＺｒＯ2 を形成する。
される例えばＹＣｌ3 とＺｒＣｌ4 は酸素極側に導入さ
れる酸素と下記式に示すように反応し、その欠陥部にＹ
2 Ｏ3 安定化ＺｒＯ2 を形成する。
【０００８】
【化１】２ＹＣｌ3 ＋１．５０2 ＝Ｙ2 Ｏ3 ＋３Ｃｌ2 ＺｒＣｌ4 ＋Ｏ2 ＝ＺｒＯ2 ＋２Ｃｌ2
【０００９】また、酸素極側に導入するガス中に水蒸気
が存在すれば、下記式に示すように反応し、同じくその
欠陥部にＹ2 Ｏ3 安定化ＺｒＯ2 を形成する。
が存在すれば、下記式に示すように反応し、同じくその
欠陥部にＹ2 Ｏ3 安定化ＺｒＯ2 を形成する。
【００１０】
【化２】２ＹＣｌ3 ＋３Ｈ2 ０＝Ｙ2 Ｏ3 ＋６ＨＣｌ ＺｒＣｌ4 ＋２Ｈ2 Ｏ＝ＺｒＯ2 ＋４ＨＣｌ
【００１１】酸素あるいは水蒸気は酸素極側から供給さ
れるので、このことは漏れている箇所（欠陥部）で上の
反応が起こることを意味する。ここで、混合ガス中の不
活性ガスはキャリアガスとして作用するものであるが、
このようなキャリアガスを使用しないと反応ガスが高濃
度になりすぎて、均質な緻密の成膜ができず、欠陥部を
完全に閉ぐことができない。
れるので、このことは漏れている箇所（欠陥部）で上の
反応が起こることを意味する。ここで、混合ガス中の不
活性ガスはキャリアガスとして作用するものであるが、
このようなキャリアガスを使用しないと反応ガスが高濃
度になりすぎて、均質な緻密の成膜ができず、欠陥部を
完全に閉ぐことができない。
【００１２】このようにして両電極のガスが出会うとこ
ろで反応は起こり、生成した成分によって漏れ箇所は封
止され、全てが封止されると酸素極側から酸素は供給さ
れなくなるので反応は停止する。従って、固体電解質型
電気化学セルを組み立てた後、上記反応を行わせれば固
体電解質電気化学セルの安全運転が可能になり、また、
固体電解質型電気化学セルの運転中、欠陥部が生じた場
合、上記反応を行わせることによって欠陥部の完全修復
が可能となる。
ろで反応は起こり、生成した成分によって漏れ箇所は封
止され、全てが封止されると酸素極側から酸素は供給さ
れなくなるので反応は停止する。従って、固体電解質型
電気化学セルを組み立てた後、上記反応を行わせれば固
体電解質電気化学セルの安全運転が可能になり、また、
固体電解質型電気化学セルの運転中、欠陥部が生じた場
合、上記反応を行わせることによって欠陥部の完全修復
が可能となる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の具体的な実施例をあげ、本発
明の効果を明らかにする。
明の効果を明らかにする。
【００１４】（実施例１）本発明による実施例を図１に
基づいて説明する。図１は固体電解質型燃料電池を組み
立てた直後、同電池の固体電解質に存在する欠陥部（割
れ部）を予め修復する場合の説明図であり、割れ部分４
の燃料極２側にＹＣｌ3 ガス５、ＺｒＣｌ4 ガス６及び
不活性ガス７を、酸素極３側に空気８を流している図を
示している。
基づいて説明する。図１は固体電解質型燃料電池を組み
立てた直後、同電池の固体電解質に存在する欠陥部（割
れ部）を予め修復する場合の説明図であり、割れ部分４
の燃料極２側にＹＣｌ3 ガス５、ＺｒＣｌ4 ガス６及び
不活性ガス７を、酸素極３側に空気８を流している図を
示している。
【００１５】先ず、不活性ガス７を燃料極２側に流し、
定常に達した時点でＹＣｌ3 ガス５とＺｒＣｌ4 ガス６
を、ＹとＺｒの比率（モル比）がＹ／（Ｚｒ＋Ｙ）＝８
〜１０％となるように徐々にＹＣｌ3 とＺｒＣｌ4 の濃
度を上げてゆき、最終的には不活性ガス７をなくしてＹ
Ｃｌ3 ガス５とＺｒＣｌ4 ガス６のみとする。これによ
って割れ部分４に反応生成物１１ができる。なおこの反
応生成物１１の反応条件としては、６００〜１０００℃
であればよく、時間としては少なくとも３０分が必要で
あり、かつ、反応生成物１１の成膜速度は１〜１０μｍ
／Ｈｒであるので、割れ箇所が大きければ、１０時間程
度を要する。また、空気の代りに水蒸気を使用する場
合、生成する塩化水素ガス等を除去するために出口を真
空ポンプ等で吸引して排気すればよい。
定常に達した時点でＹＣｌ3 ガス５とＺｒＣｌ4 ガス６
を、ＹとＺｒの比率（モル比）がＹ／（Ｚｒ＋Ｙ）＝８
〜１０％となるように徐々にＹＣｌ3 とＺｒＣｌ4 の濃
度を上げてゆき、最終的には不活性ガス７をなくしてＹ
Ｃｌ3 ガス５とＺｒＣｌ4 ガス６のみとする。これによ
って割れ部分４に反応生成物１１ができる。なおこの反
応生成物１１の反応条件としては、６００〜１０００℃
であればよく、時間としては少なくとも３０分が必要で
あり、かつ、反応生成物１１の成膜速度は１〜１０μｍ
／Ｈｒであるので、割れ箇所が大きければ、１０時間程
度を要する。また、空気の代りに水蒸気を使用する場
合、生成する塩化水素ガス等を除去するために出口を真
空ポンプ等で吸引して排気すればよい。
【００１６】本発明で生成するガスは塩素ガス、あるい
は水蒸気を使用した場合には塩化水素ガスである。塩化
水素ガスは強い腐食性があるので残留することは好まし
くないので上述したような強制換気あるいはキャリァー
ガスによる掃気が望ましい。
は水蒸気を使用した場合には塩化水素ガスである。塩化
水素ガスは強い腐食性があるので残留することは好まし
くないので上述したような強制換気あるいはキャリァー
ガスによる掃気が望ましい。
【００１７】（実施例２）以下、運転中の補修に関する
実施例をあげる。７５ｍｍの大きさの固体電解質の両側
に燃料極と空気極を設けた発電膜をランタンクロマイト
（ＬａＣｒＯ3 ）からなるインターコネクタ（電流接続
子）でサンドイッチした単位発電素子を２組積層し、イ
ンターコネクタの下部に燃料および空気の出入口配管を
設けた燃料電池を製造した。
実施例をあげる。７５ｍｍの大きさの固体電解質の両側
に燃料極と空気極を設けた発電膜をランタンクロマイト
（ＬａＣｒＯ3 ）からなるインターコネクタ（電流接続
子）でサンドイッチした単位発電素子を２組積層し、イ
ンターコネクタの下部に燃料および空気の出入口配管を
設けた燃料電池を製造した。
【００１８】この電池の有効面積は一組当たりが２５ｃ
ｍ2 であり２組で５０ｃｍ2 である。この電池を電気炉
にセットし、１０００℃まで１００℃／ｈｒの昇温速度
で上げた。その後、燃料として水素を０．２５リットル
／ｍｉｎ、空気を０．５リットル／ｍｉｎ、それぞれの
セルに送ったところ、電圧として２．０Ｖ（セル当たり
１．０Ｖ）を得た。電流を取り出したところ、セル当た
り０．７Ｖにおいて７．５Ａが取り出せた。
ｍ2 であり２組で５０ｃｍ2 である。この電池を電気炉
にセットし、１０００℃まで１００℃／ｈｒの昇温速度
で上げた。その後、燃料として水素を０．２５リットル
／ｍｉｎ、空気を０．５リットル／ｍｉｎ、それぞれの
セルに送ったところ、電圧として２．０Ｖ（セル当たり
１．０Ｖ）を得た。電流を取り出したところ、セル当た
り０．７Ｖにおいて７．５Ａが取り出せた。
【００１９】次にこの燃料電池の電気炉のスイッチを切
って急速に降温し、室温に達したところで再び１０００
℃まで１００℃／ｈｒの昇温速度で上げた。この燃料電
池に再び燃料（水素）と空気を供給したところ、電圧が
１．８Ｖに下がり、また０．７Ｖ時の電流は４Ａしか取
り出せなかった。また燃料出口の配管に設置した熱電対
は１１００℃を示し、通常の１０２０℃に比べて８０℃
程高い値を示した。この原因は発電膜の割れに起因する
ことが最も確からしいため、次の手段を取った。まず、
燃料側、空気側とも真空に引いてガスを排出した。次に
燃料側に窒素を５０ｃｃ／ｍｉｎ、空気側に空気を同流
量流した。その後、燃料側のガスをＹＣｌ3 とＺｒＣｌ
4 ガスの混合ガス（Ｙのモル比率１０％）に置換して５
時間保った。その後、再び燃料（水素）と空気を供給し
たところ、電圧が１．９５Ｖに上がり、また０．７Ｖ時
の電流は５．５Ａまで回復した。完全に回復しなかった
のは割れによる燃焼で電極の一部が劣化したためと考え
られるが、効果は十分であり、また出口の温度は１０２
０℃まで低下し、割れ部がシールされていることが確認
できた。
って急速に降温し、室温に達したところで再び１０００
℃まで１００℃／ｈｒの昇温速度で上げた。この燃料電
池に再び燃料（水素）と空気を供給したところ、電圧が
１．８Ｖに下がり、また０．７Ｖ時の電流は４Ａしか取
り出せなかった。また燃料出口の配管に設置した熱電対
は１１００℃を示し、通常の１０２０℃に比べて８０℃
程高い値を示した。この原因は発電膜の割れに起因する
ことが最も確からしいため、次の手段を取った。まず、
燃料側、空気側とも真空に引いてガスを排出した。次に
燃料側に窒素を５０ｃｃ／ｍｉｎ、空気側に空気を同流
量流した。その後、燃料側のガスをＹＣｌ3 とＺｒＣｌ
4 ガスの混合ガス（Ｙのモル比率１０％）に置換して５
時間保った。その後、再び燃料（水素）と空気を供給し
たところ、電圧が１．９５Ｖに上がり、また０．７Ｖ時
の電流は５．５Ａまで回復した。完全に回復しなかった
のは割れによる燃焼で電極の一部が劣化したためと考え
られるが、効果は十分であり、また出口の温度は１０２
０℃まで低下し、割れ部がシールされていることが確認
できた。
【００２０】
【発明の効果】本発明により、次の効果が生まれる。す
なわち、（１）シール性能が向上する。本発明によれば
漏れている箇所を選択的にシールすることとなるのでシ
ール性能が従来に比べて向上する。（２）燃料電池の補
修方法が容易となる。すなわち、従来の燃料電池の場
合、局部的な燃焼等が発生して温度が上昇した場合、止
むなく降温して補修する必要があった。降温することは
単に時間的な損失が生じるだけではなく、常温下で補修
した結果が降温下で保証されないため、昇降温を繰り返
す必要があったが、本発明によれば高温下で運転温度ま
たはわずかに（６００℃以上１０００℃の範囲）温度を
下げれば補修が可能となり、信頼性が向上する。 （３）燃料電池の耐久性が向上する。
なわち、（１）シール性能が向上する。本発明によれば
漏れている箇所を選択的にシールすることとなるのでシ
ール性能が従来に比べて向上する。（２）燃料電池の補
修方法が容易となる。すなわち、従来の燃料電池の場
合、局部的な燃焼等が発生して温度が上昇した場合、止
むなく降温して補修する必要があった。降温することは
単に時間的な損失が生じるだけではなく、常温下で補修
した結果が降温下で保証されないため、昇降温を繰り返
す必要があったが、本発明によれば高温下で運転温度ま
たはわずかに（６００℃以上１０００℃の範囲）温度を
下げれば補修が可能となり、信頼性が向上する。 （３）燃料電池の耐久性が向上する。
【００２１】上記（１）、（２）の効果により、燃料電
池の運転前に本発明の操作を行えば燃料ガスおよび酸化
ガスのシール性を完璧にできるため、局部的な燃焼によ
る劣化等の恐れがなくなる。従って電池の耐久性が増
す。
池の運転前に本発明の操作を行えば燃料ガスおよび酸化
ガスのシール性を完璧にできるため、局部的な燃焼によ
る劣化等の恐れがなくなる。従って電池の耐久性が増
す。
【図１】本発明の一実施例に係わる燃料電池スタックの
運転方法の説明図。図である。
運転方法の説明図。図である。
【図２】従来の燃料電池の運転方法の一態様の説明図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武信 弘一 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１ 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 渡辺 潔 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１ 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内
Claims (2)
- 【請求項１】 ６００℃以上で操作する固体電解質型電
気化学セルの運転操作の前に、温度６００〜１０００℃
において燃料極側に固体電解質の安定化剤となる酸化物
を形成する元素の塩化物とＺｒＣｌ4 と不活性ガスから
なる混合ガスを、空気極側に空気、酸素及び水蒸気のう
ちの１種以上のガスを導入することを特徴とする固体電
解質型電気化学セルの安全運転方法。 - 【請求項２】 ６００℃以上で操作する固体電解質型電
気化学セルの運転中に、該電池の出口ガス温度の異常上
昇が認められた場合に、燃料極側に流れる燃料ガスにＺ
ｒＯ2 の安定化剤となる酸化物を形成する元素の塩化物
とＺｒＣｌ4を添加することを特徴とする固体電解質型
電気化学セルの固体電解質の補修方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03368495A JP3576246B2 (ja) | 1995-02-22 | 1995-02-22 | 燃料電池の運転操作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03368495A JP3576246B2 (ja) | 1995-02-22 | 1995-02-22 | 燃料電池の運転操作方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08227724A true JPH08227724A (ja) | 1996-09-03 |
| JP3576246B2 JP3576246B2 (ja) | 2004-10-13 |
Family
ID=12393270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03368495A Expired - Fee Related JP3576246B2 (ja) | 1995-02-22 | 1995-02-22 | 燃料電池の運転操作方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3576246B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007517372A (ja) * | 2003-12-31 | 2007-06-28 | ユーティーシー フューエル セルズ，エルエルシー | 燃料パージを利用した燃料電池の起動方法 |
| JP2008212795A (ja) * | 2007-03-01 | 2008-09-18 | Nippon Steel Corp | 酸素分離膜の補修方法、酸素分離膜の再生方法、酸素分離膜、膜式酸素分離装置、及び膜型反応器 |
| JP2016152093A (ja) * | 2015-02-16 | 2016-08-22 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 燃料電池発電装置及び燃料電池発電装置の運転方法 |
| JP2016157637A (ja) * | 2015-02-25 | 2016-09-01 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 燃料電池及び燃料電池の製造方法、並びに、燃料電池の修復方法 |
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1995
- 1995-02-22 JP JP03368495A patent/JP3576246B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2007517372A (ja) * | 2003-12-31 | 2007-06-28 | ユーティーシー フューエル セルズ，エルエルシー | 燃料パージを利用した燃料電池の起動方法 |
| JP2008212795A (ja) * | 2007-03-01 | 2008-09-18 | Nippon Steel Corp | 酸素分離膜の補修方法、酸素分離膜の再生方法、酸素分離膜、膜式酸素分離装置、及び膜型反応器 |
| JP2016152093A (ja) * | 2015-02-16 | 2016-08-22 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 燃料電池発電装置及び燃料電池発電装置の運転方法 |
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