JPH08236137A

JPH08236137A - 固体電解質燃料電池の製法

Info

Publication number: JPH08236137A
Application number: JP7035554A
Authority: JP
Inventors: Naoya Nakanishi; 直哉中西; Seiten Kadowaki; 正天門脇; Hiroyuki Kawamura; 博行河村; Shunsuke Taniguchi; 俊輔谷口; Koji Yasuo; 耕司安尾; Yukinori Akiyama; 幸徳秋山; Yasuo Miyake; 泰夫三宅
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1995-02-23
Filing date: 1995-02-23
Publication date: 1996-09-13

Abstract

(57)【要約】【目的】セル板の反りを低減することにより、電池ス
タック組立時のセル板の割れを低減すると共に電池性能
の優れた固体電解質燃料電池の製法を提供することを目
的とする。【構成】アノード材料としてのＮＩＯ粉末とＹＳＺ粉
末に、有機造孔材としてのメチルセルロースを混合し、
混合スラリーを作製する。この混合スラリーを、電解質
板の一方の面に塗布し焼成する。電解質板の他方の面に
ペロブスカイト型酸化物粉末と８ＹＳＺ粉末との混合物
を塗布し焼成する。このようにして生成したセル板とセ
パレータとを積層し、ＳＯＦＣスタックを組立てる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、平板型の固体電解質燃
料電池の製法に関し、特にセル板の製造工程の改良に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】平板型の固体電解質燃料電池（以下、Ｓ
ＯＦＣと記載する）は、燃料電池の中でも比較的体積あ
たりの出力密度が大きく、電池の大容量化が容易である
という利点を有している一方、安定化ジルコニア等から
なる固体電解質板を用いているため、電池の運転は１０
００℃程度の高い温度で行われている。

【０００３】このＳＯＦＣは、固体電解質板の中央部に
アノードとカソードを配したセル板を製造する工程や、
セル板とセパレータ板とを交互に積層して電池スタック
を組み立てる工程を通して製造される。セル板の製造工
程は、イットリア安定化ジルコニア（ＹＳＺ）をはじめ
とする安定化ジルコニア等を用いて固体電解質板を成形
し、１５００℃程度で焼成して固体電解質板を製作する
ステップ、この固体電解質板にアノード材料として例え
ばＮｉＯ粉末と８ｍｏｌ％Ｙ₂Ｏ₃−ＺｒＯ₂（８ＹＳ
Ｚ）粉末との混合物を塗布するステップ、カソード材料
（例えばランタンストロンチウムマンガネートとＹＳＺ
との混合物）を塗布するステップ、固体電解質板上に形
成されたアノード塗布膜やカソード塗布膜を焼成するス
テップ等からなっている。

【０００４】なお、アノードの焼成及びカソード塗布，
焼成の順番については、アノード塗布膜を１３００℃程
度で焼成した後に、カソード材料を塗布して、より低い
温度（例えば１１００℃程度）でカソード焼成を行うこ
とが多いが、カソードを高温焼成することが可能な場合
には、アノード材料及びカソード材料を塗布した後、両
者を１３００℃程度で同時に焼成する方法をとることも
ある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来のＳＯＦＣの製法においては、セル板の製造工程
で、アノード側を内側にして反りが発生しやすいという
問題があった。セル板に反りが発生する主な原因として
は、アノード焼成時において、アノード塗布膜が収縮す
ることによって、アノード塗布膜が固体電解質板を引っ
張ることにより反りを引き起こすものと考えられる。

【０００６】そして、セル板に反りが生じることによっ
て、セル板を電池スタックへ組み込むことが困難になっ
たり、また組み込んだとしても、セル板に割れが発生し
たりセパレータとの接触抵抗が大きくなることによって
電池性能が低下するという課題が生じていた。また、こ
のようなセル板の反りは、大面積のセル板において、或
はアノード焼成温度が高い場合は、特に顕著に現れるの
で、大型のＳＯＦＣ或は高性能のＳＯＦＣを開発する上
において、特にその解決が望まれている。

【０００７】本発明は、このような課題に鑑み、セル板
の反りを低減することにより、電池スタック組立時のセ
ル板の割れを低減すると共に電池性能の優れた固体電解
質燃料電池の製法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の固体電解質燃料電池の製法は、電解
質板の一方の面にアノードが、他方の面にカソードが形
成されたセル板を製造後、セル板とセパレータを積層し
て固体電解質燃料電池を製造する方法において、セル板
の製造工程は、アノード材料に有機造孔材を混合する混
合ステップと、有機造孔材が混合されたアノード材料を
電解質板の一方の面に塗布するアノード塗布ステップ
と、アノード材料が塗布された電解質板を焼成するアノ
ード焼成ステップと、を備えることを特徴としている。

【０００９】また、請求項２記載の固体電解質燃料電池
の製法は、請求項１記載の固体電解質燃料電池の製法に
対して、混合ステップにおいて、アノード材料として、
金属触媒及びセラミックスを用いることを特徴としてい
る。また、請求項３記載の固体電解質燃料電池の製法
は、請求項２記載の固体電解質燃料電池の製法に対し
て、混合ステップにおいて、アノード材料としての金属
触媒及びセラミックスと、溶媒と、有機造孔材とを混合
して混合スラリーを形成し、混合スラリーの粘度を５×
１０³〜１００×１０³ｃｐｓに調整することを特徴とし
ている。

【００１０】また、請求項４記載の固体電解質燃料電池
の製法は、請求項２記載の固体電解質燃料電池の製法に
対して、混合ステップにおいて、有機造孔材として、メ
チルセルロース，カルボキシメチルセルロース，ポリビ
ニルアルコール，ヒドロキシプロピルセルロース，セル
ロース，多糖類の中から選択されるものを用いることを
特徴としている。

【００１１】また、請求項５記載の固体電解質燃料電池
の製法は、請求項２記載の固体電解質燃料電池の製法に
対して、混合ステップにおいて、金属触媒及びセラミッ
クスの混合物の還元時の体積に対して、５〜５０ｖｏｌ
％の有機造孔材を混合することを特徴としている。

【００１２】

【作用】セル板の製造工程で、アノード焼成時にアノー
ド塗布膜の収縮が原因で反りが発生する理由、また、本
発明によってこの反りが軽減される理由は、次のように
考えられる。アノード焼成時に、アノード塗布膜はアノ
ード材料の粒子（即ち、金属触媒やセラミックス）が焼
結することによって収縮する一方、固体電解質板は、既
に焼成済みであるため収縮が比較的小さいこと、また、
固体電解質板よりもアノードの方が、材質的に冷却時の
収縮率が大きいことから、アノード塗布膜が固体電解質
板を引っ張る。

【００１３】一方、カソード焼成時においても、同様
に、カソード塗布膜は、収縮することによって固体電解
質板を引っ張るが、カソードの材質上、アノード塗布膜
のように強くは引っ張らない。従って、生成したセル板
には、アノード側を内側にして反りが生じる。請求項１
記載の固体電解質燃料電池の製法によれば、混合ステッ
プでは、アノード材料に有機造孔材が混合され、アノー
ド塗布ステップでは、有機造孔材が混合されたアノード
材料が電解質板の一方の面に塗布される。ここで、形成
されたアノード塗布膜においては、有機造孔材がアノー
ド材料同士の間に介在して、アノード材料同士の間に間
隔を保っている。

【００１４】アノード焼成ステップでは、アノード材料
は固体電解質板上に焼結される。そして、焼成時に有機
造孔材は焼失して空間（孔）を形成するため、高多孔性
のアノードが形成される。また、有機造孔材により空間
を形成した分だけアノード材料同士の焼結を妨げるの
で、アノード塗布膜が電解質板を引っ張る力を低減させ
る。

【００１５】従って、従来の固体電解質燃料電池の製法
と比べて、製造されたセル板は、反りが減少すると共
に、アノードのガス拡散性が優れる。また、請求項２記
載の固体電解質燃料電池の製法によれば、混合ステップ
では、アノード材料としての金属触媒及びセラミックス
に有機造孔材が混合され、アノード塗布ステップでは、
その混合物が電解質板の一方の面に塗布される。ここで
形成されるアノード塗布膜においては、有機造孔材が、
金属触媒粒子とセラミックス粒子の間に介在し、これら
の粒子間に間隔を保っている。

【００１６】アノード焼成ステップでは、金属触媒及び
セラミックスは固体電解質板上に焼結されるが、有機造
孔材は焼失して空間（孔）を形成するため、高多孔性の
アノードが形成される。また、有機造孔材による空間を
形成した分だけ、粒子同士の焼結を妨げるので、アノー
ド塗布膜が電解質板を引っ張る力を低減させる。従っ
て、従来の固体電解質燃料電池の製法と比べて、製造さ
れたセル板は、反りが減少すると共に、アノードのガス
拡散性が優れる。

【００１７】また、請求項３記載の固体電解質燃料電池
の製法によれば、混合ステップにおいて、アノード材料
としての金属触媒及びセラミックスと、溶媒と、有機造
孔材とを混合して、混合スラリーが形成され、混合スラ
リーの粘度は５×１０³〜１００×１０³ｃｐｓに調整さ
れる。混合スラリーの粘度がこの範囲にあるとき、固体
電解質板に対する塗布適正が優れているので、アノード
塗布ステップで、割れや剥離の少ないアノード塗布膜を
形成することができる。

【００１８】また、請求項４記載の固体電解質燃料電池
の製法によれば、混合ステップで用いる有機造孔材は、
メチルセルロース，カルボキシメチルセルロース，ポリ
ビニルアルコール，ヒドロキシプロピルセルロース，セ
ルロース，多糖類の中から選択される。これらの材料
は、アノード塗布ステップで形成されるアノード塗布膜
において金属触媒粒子とセラミックス粒子の粒子間に間
隔を保ち、アノード焼成時には、焼失して空間（孔）を
形成する作用と、粒子同士の焼結を妨げる作用とを有す
る。

【００１９】また、請求項５記載の固体電解質燃料電池
の製法によれば、混合ステップにおいて、金属触媒及び
セラミックスの混合物の還元時の体積に対して、５〜５
０ｖｏｌ％の有機造孔材を混合する。有機造孔材の混合
量がこの範囲にあるとき、金属触媒粒子とセラミックス
粒子の焼結を妨げる効果と、金属触媒及びセラミックス
の焼結体に対する造孔作用が優れているため、製造され
るセル板は、反りが効果的に減少すると共に、アノード
のガス拡散性が優れる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明のＳＯＦＣの製法について、図
面を参照しながら具体的に説明する。（ＳＯＦＣの構成についての説明）図１は、本発明の一
実施例に係るＳＯＦＣの構成を示す部分分解斜視図であ
る。

【００２１】このＳＯＦＣスタックは、セル板１とセパ
レータ２とが交互に所定枚数積層され、上下から一対の
スタック板（不図示）で締め付けられて構成されてい
る。セル板１は、３ｍｏｌ％イットリアで安定化したジ
ルコニア（３ＹＳＺ）の緻密な焼成体からなる固体電解
質板１１の一方の表面にＬａ_0.9Ｓｒ_0.1ＭｎＯ₃等（Ｌ
ａ_1-xＭ_xＭｎＯ₃で示され、0.1≦ｘ≦0.5、ＭとしてＳ
ｒが使用可能）のペロブスカイト型酸化物と８ＹＳＺと
の混合物からなるカソード１２が配され、他方の表面に
ＮｉＯと８ＹＳＺとの混合物からなるアノード（図１で
は、固体電解質板１１の背面にあって表れない）が配さ
れて構成されている。

【００２２】固体電解質板１１は、カソード１２，アノ
ードよりも大面積であり、外周がカソード１２およびア
ノードより外方に延在している。そして、カソード１２
およびアノードより外方の固体電解質板１１上には、ア
ノードガス，カソードガス給排用のマニホールドを形成
するための窓１３〜１８（但し、図１では窓１６はセパ
レータ２の陰になって図中には現れていない）が開設さ
れている。

【００２３】セパレータ２は、例えば、ニッケルクロム
合金などの耐熱性合金からなり、セル板１の固体電解質
板１１と同一の外形寸法を持っている。このセパレータ
２のアノードと対向する表面Ｓａ及びカソード１２と対
向する表面（図１には表れない）には、複数のリブ２１
…が並設されており、アノードガス及びカソードガスが
各リブ２１…の間を流通してアノード及びカソード１２
に供給されるようになっている。

【００２４】また、セパレータ２上におけるリブ２１…
形成部位より外方であって、固体電解質板１１の窓１３
〜１８に相当する部位には、アノードガス，カソードガ
ス給排用のマニホールドとなる窓２３〜２８が開設され
ている。更に、セパレータ２の表面Ｓａ側においては、
セパレータ２の全外周全周と窓２３・２５・２７の周囲
には、固体電解質板１１と接してシールできるようシー
ル部３１が形成されている。このシール部３１のシール
面（図１に斜線で示す領域）には、シール材（例えば、
ガラス）が配されている。

【００２５】一方、セパレータ２の他方の表面（図にお
いては下側表面）においても、図には現れないが、セパ
レータ２の外周全周及び窓２４・２６・２８の周囲に
は、同様のシール部が形成されている。このようなセル
板１とセパレータ２とが所定数積層された電池スタック
においては、窓１３と２３，窓１５と２５，窓１７と２
７は、カソードガス給排用のマニホールドを形成する一
方、窓１４と２４、窓１６と２６、窓１８と２８は、ア
ノードガス給排用のマニホールドを形成している。そし
て、各マニホールドを通して、カソードガス，アノード
ガスがカソード１２及びアノードに供給されるようにな
っている。

【００２６】（ＳＯＦＣの製法についての説明）図２
は、上記構成のＳＯＦＣの製法の説明図である。図２を
参照しながら、このＳＯＦＣの製法について説明する。
固体電解質板１１の材料である３％イットリアで安定化
したジルコニア粉末を薄板状（０．２ｍｍ）に成形し、
１５００℃程度で焼成した後、所定の形状と大きさ（１
５０ｍｍ×１５０ｍｍ）に切断して固体電解質板１１を
作製する。

【００２７】一方、以下のようにしてアノード用の混合
スラリーを作製する。図３は、アノード用の混合スラリ
ーを作製する工程の説明図である。図３に示すように、
まず、ＮｉＯ粉末を２００重量部と、平均粒径０．５μ
ｍの８ＹＳＺ粉末を１５０重量部配合し、ボールミルで
混合，粉砕する。この配合では、還元時のＮｉ金属と８
ＹＳＺとの重量比が、ほぼ１：１となっている。

【００２８】次に、メチルセルロースを２０重量部を加
え、更に、溶媒としてのテルピネオールを１２０重量部
と、バインダとしてのポリビニルブチラール（ＰＶＢ）
樹脂を１０重量部加えて混合する。ここで用いるメチル
セルロースは、水溶液とした時に比較的低粘度のものを
用いるのが望ましく、あまり高粘度のものを用いると後
の粘度調整で困難になることがある。ここでは、メチル
セルロースの２％水溶液（２０℃）の粘度範囲が２０〜
３０ｃｐｓのもの（ＣＰＳ２５）を用いるが、この他
に、３５０〜５５０ｃｐｓのもの（ＣＰＳ４００），１
８００〜２５００ｃｐｓのもの（ＣＰＳ２０００）や、
これらを混合したものも用いることができる。

【００２９】なお、上記の配合では、アノード材料（Ｎ
ｉＯ粉末と８ＹＳＺ粉末）の還元時の体積に対するメチ
ルセルロースの体積比率は、２０ｖｏｌ％程度に相当し
ており、後述するように、有機造孔材の混合量として適
当な値である。生成した混合スラリー中には微少な気泡
が含まれているので、減圧下で撹拌することによってこ
れを除去する。そして、所定の粘度となるよう、少量の
溶媒或はバインダを添加することによって粘度調整を行
う。後述する実験からわかるように、混合スラリーの粘
度は、塗布に適した値、即ち５×１０³〜１００×１０³
ｃｐｓの範囲に調整することが望ましい。

【００３０】図２に戻って、次に固体電解質板１１上の
所定の領域に、混合スラリーをスクリーン印刷で塗布
し、所定の厚さ（５０μｍ）のアノード塗布膜を形成す
る。形成されたアノード塗布膜においては、ＰＶＢ樹脂
は、ＮｉＯ粉末と８ＹＳＺ粉末の粒子同士を結着させ
て、塗布膜を保持する作用をなしている一方、メチルセ
ルロースは、粒子同士の間隔を保つ作用をなしている。

【００３１】次に、アノード塗布膜が形成された固体電
解質板１１を、所定の焼成温度１３００℃（１２５０〜
１４５０℃で変更可能）で、数時間焼成する。この焼成
によって、メチルセルロースやＰＶＢ樹脂は焼失する。
そして、ＮｉＯ粉末と８ＹＳＺ粉末が焼結しようとする
が、メチルセルロースが形成していた粒子の間隔に空間
（孔）が形成され、その分だけ粉末同士の焼結が妨げら
れる。この焼結防止作用によって、アノード塗布膜が固
体電解質板１１を引っ張る力が低減し、固体電解質板１
１に生ずる反りが低減される。また、孔が形成されるこ
とにより、ガス拡散性の優れたアノードが形成される。

【００３２】なお、バインダとして用いられているＰＶ
Ｂ樹脂は、メチルセルロースと比べて粉末同士の間隔を
保つ作用は小さいため、メチルセルロースのような造孔
作用は持たない、或は少ないものと考えられる。次に、
同様に、カソード用スラリーを作製し、固体電解質板１
１のアノードが形成された反対側の所定領域に塗布して
焼成することによって、カソード１２を形成する。

【００３３】但し、カソード材料であるペロブスカイト
型酸化物粉末と８ＹＳＺ粉末との混合物は、アノード材
料であるＮｉＯ粉末と８ＹＳＺ粉末との混合物と比べ
て、焼成時の熱収縮率が小さく、また焼成温度も低いの
で、焼成時に固体電解質板１１を引っ張る力は弱い。従
って、カソード用スラリーの作製時においては、有機造
孔材（メチルセルロース）を添加しない。

【００３４】具体的には、Ｌａ_0.9Ｓｒ_0.1ＭｎＯ₃粉末
４００重量部と８ＹＳＺ粉末１５０重量部と、バインダ
（ＰＢＢ樹脂）１０重量部と、溶媒（テルピネオール）
１００重量部とをボールミにて十分混合，粉砕し、スラ
リー中に含まれる微小な気泡を減圧下で撹拌除去して、
カソード用スラリーを作製する。そして、そのカソード
用スラリーを塗布して厚さ５０μｍのカソード塗布膜を
形成した後、焼成温度１１００℃（１１００℃〜１３５
０℃で変更可能）でカソードの焼成を行う。

【００３５】以上のようにして作製されたセル板１は、
反りが少なく、アノードのガス拡散性が優れている。Ｓ
ＯＦＣスタックは、このセル板１と、別途に作製したセ
パレータ２とを、シール面にシール材を配しながら交互
に所定枚数積層し、スタック板で締め付けることにより
組立てられる。

【００３６】組立時においては、セル板１の反りが少な
いので、セル板１が割れることは少ない。また、組立て
られたＳＯＦＣスタックにおいて、セル板１とセパレー
タ２との接触状態が良好となる。特に、カソード１２，
アノードと、リブ２１…との間隔が均一に保たれること
により、セル板１とセパレータ２との接触抵抗が低減さ
れる。また、アノードのガス拡散性も優れているので、
電池特性も優れている。

【００３７】（混合スラリーの粘度調整に関する実験）
上記アノード用の混合スラリーを作製する工程におい
て、粘度の値を変化させて調整し、各混合スラリーを同
様に固体電解質板１１に塗布及び焼成して、アノード塗
布膜の状態を観察した。図４は、混合スラリーの粘度
と、形成されるアノード塗布膜の状態を示す表である。

【００３８】図に示されるように、混合スラリーの粘度
が１×１０³ｃｐｓ未満では、均一に塗布することが困
難であって、５×１０³ｃｐｓ未満では、形成されたア
ノード塗布膜には、焼成時に割れや剥離が発生した。ま
た、粘度が５×１０³〜１００×１０³ｃｐｓの範囲にお
いては、形成されたアノード塗布膜は良好であり、焼成
時に割れや剥離は見られなかった。

【００３９】また、粘度が１００×１０³ｃｐｓを越え
ると、塗布することが困難であった。従って、混合スラ
リーの粘度は、５×１０³〜１００×１０³ｃｐｓの範囲
で調整することが望ましいことがわかる。（メチルセルロースの添加量に関する実験）上記アノー
ド用の混合スラリーを作製する工程において、メチルセ
ルロースの添加量を変化させて混合スラリーを作製し、
各混合スラリーを用いて、同様にセル板１を作製し、Ｓ
ＯＦＣスタックを組立てた。そして、各ＳＯＦＣスタッ
クについて、セル電圧を測定した。

【００４０】セル電圧の測定は、アノードガス−加温水
素，カソードガス−空気，作動温度１０００℃，電流密
度３００ｍＡ／ｃｍ²で行った。図５は、この実験結果
を示すものであって、メチルセルロースの添加量とセル
電圧の関係を示す特性図である。図において、メチルセ
ルロースの添加量は、アノード材料の還元時の体積に対
するメチルセルロースの体積の比率（％）で示されてい
る。

【００４１】図に示されるように、メチルセルロースの
添加量が５〜５０ｖｏｌ％の範囲において、５ｖｏｌ％
未満或は５０ｖｏｌ％を越える範囲と比較してセル電圧
が高くなっており、特に１５〜４０ｖｏｌ％の範囲にお
いて高いセル電圧を示している。この結果は、メチルセ
ルロースの添加量としては５〜５０ｖｏｌ％が好まし
く、この範囲において、セル板１の反りを低減させる効
果やアノードに対する造孔作用が良好であることを示唆
している。

【００４２】（その他の事項）なお、上記実施例におい
ては、有機造孔材としてメチルセルロースを用いる例を
示したが、有機造孔材としてはこの他に、カルボキシメ
チルセルロース（ＣＭＣ），ポリビニルアルコール（Ｐ
ＶＡ），ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ），セ
ルロース，多糖類等を同様に用いることができ、同様の
効果を奏する。また、これらの有機造孔材においても、
メチルセルロースと同様、添加量はアノード材料の還元
時の体積に対して５〜５０ｖｏｌ％の範囲が好ましいと
考えられる。

【００４３】また、上記実施例においては、アノード材
料の金属触媒としてＮｉＯ，セラミックスとして８ＹＳ
Ｚを用いる例を示したが、金属触媒としては、Ｎｉ，Ｒ
ｕやそれらの化合物を同様に用いることができる。ま
た、セラミックスとしては、Ｙ₂Ｏ₃，ＣａＯ，Ｎｄ
₂Ｏ₃，Ｓｍ₂Ｏ₃，Ｙｂ₂Ｏ₃，Ｓｃ₂Ｏ₃，ＭｇＯの内の１
種又は数種をＺｒ₂０に２〜２０ｍｏｌ％ドープした安
定化ジルコニア、（ＣｅＯ₂）_0.8（ＳｍＯ₃）_0.2、（Ｃ
ｅＯ₂）_0.8（Ｙ₂Ｏ₃）_0.2、（ＣｅＯ₂）_0.8（Ｌａ
₂Ｏ₃）、ＰｒＯ_x（０＜x≦３）、或はこれらの混合物を
用いても同様に実施することができる。

【００４４】また、上記実施例においては、ボールミル
で金属触媒とセラミックスとを混合した後、有機造孔材
を添加し、バインダと溶媒を添加する例を示したが、添
加する順番は入れ替わっても同様に実施することができ
る。また、上記実施例においては、アノード焼成後にカ
ソードを塗布して焼成する例を示したが、アノード焼成
とカソード塗布の順番は入れ替わってもよく、例えば、
固体電解質板にアノード材料及びカソード材料を塗布
し、同時に焼成する場合においても同様に適用すること
ができ、同様の効果を奏する。

【００４５】

【発明の効果】本発明の固体電解質燃料電池の製法によ
れば、反りの少ないセル板を製造することができるの
で、電池スタック組立時におけるセル板の割れが少なく
なる。また、組立てた電池スタックにおいても、セル板
の反りが少ないためセル板とセパレータとの接触抵抗が
低減され、また、アノードのガス拡散性も優れているの
で、電池特性が優れている。

【００４６】また、セル板の面積が大きい場合や、アノ
ードの焼成温度が高い場合のようにセル板の反りが発生
しやすい条件下では、本発明による反りの低減効果が顕
著であるので、大面積のＳＯＦＣを製造したり、アノー
ドを１４００℃程度の高温で焼成して高性能のＳＯＦＣ
を開発する上において、特に価値のある技術である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るＳＯＦＣの構成を示す
部分分解斜視図である。

【図２】図１に示すＳＯＦＣの製法の説明図である。

【図３】アノード用の混合スラリーを作製する工程の説
明図である。

【図４】混合スラリーの粘度と、形成されるアノード塗
布膜の状態を示す表である。

【図５】メチルセルロースの添加量とセル電圧の関係を
示す特性図である。

【符号の説明】

１セル板２セパレータ１１固体電解質板１２カソード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者谷口俊輔大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内 (72)発明者安尾耕司大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内 (72)発明者秋山幸徳大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内 (72)発明者三宅泰夫大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電解質板の一方の面にアノードが、他方
の面にカソードが形成されたセル板を製造後、該セル板
とセパレータを積層して固体電解質燃料電池を製造する
方法において、前記セル板の製造工程は、アノード材料に有機造孔材を混合する混合ステップと、
有機造孔材が混合されたアノード材料を電解質板の一方
の面に塗布するアノード塗布ステップと、アノード材料
が塗布された電解質板を焼成するアノード焼成ステップ
と、を備えることを特徴とする固体電解質燃料電池の製
法。
【請求項２】前記混合ステップにおいて、アノード材料として、金属触媒及びセラミックスを用い
ることを特徴とする請求項１記載の固体電解質燃料電池
の製法。
【請求項３】前記混合ステップにおいて、アノード材料としての金属触媒及びセラミックスと、溶
媒と、有機造孔材とを混合して混合スラリーを形成し、
混合スラリーの粘度を５×１０³〜１００×１０³ｃｐｓ
に調整することを特徴とする請求項２記載の固体電解質
燃料電池の製法。
【請求項４】請求項２記載の混合ステップにおいて、有機造孔材として、メチルセルロース，カルボキシメチ
ルセルロース，ポリビニルアルコール，ヒドロキシプロ
ピルセルロース，セルロース，多糖類の中から選択され
るものを用いることを特徴とする請求項３記載の固体電
解質燃料電池の製法。
【請求項５】請求項２記載の混合ステップにおいて、金属触媒及びセラミックスの混合物の還元時の体積に対
して、５〜５０ｖｏｌ％の有機造孔材を混合することを
特徴とする請求項２記載の固体電解質燃料電池の製法。