JPH10223239A - 円筒型固体電解質燃料電池セル - Google Patents
円筒型固体電解質燃料電池セルInfo
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- JPH10223239A JPH10223239A JP9022437A JP2243797A JPH10223239A JP H10223239 A JPH10223239 A JP H10223239A JP 9022437 A JP9022437 A JP 9022437A JP 2243797 A JP2243797 A JP 2243797A JP H10223239 A JPH10223239 A JP H10223239A
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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 例えば、構造支持体としての空気極チューブ
の役割を損なうことなく、電子導電性の点においても優
れた円筒型固体電解質燃料電池セルを得る。 【解決手段】 構造支持体としての円筒型の空気極チュ
ーブを電極として備えた円筒型固体電解質燃料電池セル
を構成するに、この空気極チューブの内部に、多数の導
電性酸化物粒子を、前記空気極チューブよりガス拡散性
が高く、一部粒子と空気極チューブの内周表面とが電気
的に接続され状態で充填する。
の役割を損なうことなく、電子導電性の点においても優
れた円筒型固体電解質燃料電池セルを得る。 【解決手段】 構造支持体としての円筒型の空気極チュ
ーブを電極として備えた円筒型固体電解質燃料電池セル
を構成するに、この空気極チューブの内部に、多数の導
電性酸化物粒子を、前記空気極チューブよりガス拡散性
が高く、一部粒子と空気極チューブの内周表面とが電気
的に接続され状態で充填する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気極チューブを
構造支持体とする円筒型固体電解質燃料電池セルの発電
性能を改善する技術に関する。
構造支持体とする円筒型固体電解質燃料電池セルの発電
性能を改善する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】固体電解質燃料電池は、高効率の発電方
法として、国内外で開発が精力的に行われている。この
ような電池に使用される固体電解質燃料電池セルは、主
にセラミックスを材料とし、その構造には円筒型と平板
型がある。従来型の円筒型セルの構造を図２（ロ）に示
す。セル１は、構造支持体としての空気極チューブ２
と、その外周側に設けられる固体電解質薄膜層３及びイ
ンターコネクター４と、さらに外層側の燃料極５を備え
ている。製造にあたっては、一端を閉じた気孔率２５〜
４０％のＬａ（Ｍ）ＭｎＯ3（Ｍ＝Ｃａ，Ｓｒ）からな
る多孔質の空気極チューブ２を準備し、その外周側表面
に電気化学蒸着法あるいはスラリーコーティングと焼成
によってＹ2Ｏ3安定化ＺｒＯ2緻密電解質薄膜（固体電
解質薄膜層３となる）を形成し、さらにその外周側に多
孔質の金属（Ｎｉ，Ｒｕ）とＹ2Ｏ3安定化ＺｒＯ2から
なる燃料極５が設けられる。また、Ｌａ（Ｍ）ＭｎＯ3
上の一部には、Ｌａ（Ｍ）ＣｒＯ3薄膜（Ｍ＝Ｃａ，Ｓ
ｒ）からなる緻密インターコネクター薄膜（インターコ
ネクター４となる）が形成される。発電時には、図４に
示すように、空気極チューブ２内部にアルミナ、シリカ
からなるセラミックス空気導入管６を挿入する。そし
て、このセラミックス空気導入管６から空気極チューブ
内部２０に空気を導入するとともに、セルの外側３０に
燃料ガスを導入して、８００〜１０５０℃で動作させ
る。
法として、国内外で開発が精力的に行われている。この
ような電池に使用される固体電解質燃料電池セルは、主
にセラミックスを材料とし、その構造には円筒型と平板
型がある。従来型の円筒型セルの構造を図２（ロ）に示
す。セル１は、構造支持体としての空気極チューブ２
と、その外周側に設けられる固体電解質薄膜層３及びイ
ンターコネクター４と、さらに外層側の燃料極５を備え
ている。製造にあたっては、一端を閉じた気孔率２５〜
４０％のＬａ（Ｍ）ＭｎＯ3（Ｍ＝Ｃａ，Ｓｒ）からな
る多孔質の空気極チューブ２を準備し、その外周側表面
に電気化学蒸着法あるいはスラリーコーティングと焼成
によってＹ2Ｏ3安定化ＺｒＯ2緻密電解質薄膜（固体電
解質薄膜層３となる）を形成し、さらにその外周側に多
孔質の金属（Ｎｉ，Ｒｕ）とＹ2Ｏ3安定化ＺｒＯ2から
なる燃料極５が設けられる。また、Ｌａ（Ｍ）ＭｎＯ3
上の一部には、Ｌａ（Ｍ）ＣｒＯ3薄膜（Ｍ＝Ｃａ，Ｓ
ｒ）からなる緻密インターコネクター薄膜（インターコ
ネクター４となる）が形成される。発電時には、図４に
示すように、空気極チューブ２内部にアルミナ、シリカ
からなるセラミックス空気導入管６を挿入する。そし
て、このセラミックス空気導入管６から空気極チューブ
内部２０に空気を導入するとともに、セルの外側３０に
燃料ガスを導入して、８００〜１０５０℃で動作させ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような固体電解質
燃料電池セルは高温で動作させるため、セラミックスで
構成される燃料電池の機械的信頼性の確保および高温ガ
スシールが重要である。そのため、この２つの面で優れ
ている円筒型構造のセルの開発が、平板型よりも先行し
ている。しかし、円筒型セル構造では、空気極／電解質
／燃料極で発電された電流が、正極および負極端子部ま
で、多孔質電極面を通らなければならない（この場合、
少なくともセルの径方向の移動をおこなう必要があ
る）。この時、その抵抗損失のため、発電性能が制限さ
れる。こうしたことから、円筒型は高出力密度化には不
利であるとされてきた。さて、電極の面方向の電子導電
性は、多孔質電極を緻密にすること、厚くすることによ
って達成できる。しかし、その場合には多孔質電極のガ
ス透過性が低下するため、ガス拡散の低下によって発電
性能が低下する。このように空気極チューブは、面方向
の電子導電性と、ガス拡散性という相反する要素をバラ
ンスさせて設計しなければならない。そのため、空気極
チューブの導電性を高めることができなかった。一方、
気孔率を変えずに、空気極チューブの平均気孔径を大き
くすれば、ガス拡散性と導電性を両立させることは可能
であるが、別途、構造支持体を備えることなく、本願の
ように、例えば空気極チューブを構造支持体とする場合
は、気孔径を大きくすることによって強度が損なわれる
ので、こうした改良は難しい。
燃料電池セルは高温で動作させるため、セラミックスで
構成される燃料電池の機械的信頼性の確保および高温ガ
スシールが重要である。そのため、この２つの面で優れ
ている円筒型構造のセルの開発が、平板型よりも先行し
ている。しかし、円筒型セル構造では、空気極／電解質
／燃料極で発電された電流が、正極および負極端子部ま
で、多孔質電極面を通らなければならない（この場合、
少なくともセルの径方向の移動をおこなう必要があ
る）。この時、その抵抗損失のため、発電性能が制限さ
れる。こうしたことから、円筒型は高出力密度化には不
利であるとされてきた。さて、電極の面方向の電子導電
性は、多孔質電極を緻密にすること、厚くすることによ
って達成できる。しかし、その場合には多孔質電極のガ
ス透過性が低下するため、ガス拡散の低下によって発電
性能が低下する。このように空気極チューブは、面方向
の電子導電性と、ガス拡散性という相反する要素をバラ
ンスさせて設計しなければならない。そのため、空気極
チューブの導電性を高めることができなかった。一方、
気孔率を変えずに、空気極チューブの平均気孔径を大き
くすれば、ガス拡散性と導電性を両立させることは可能
であるが、別途、構造支持体を備えることなく、本願の
ように、例えば空気極チューブを構造支持体とする場合
は、気孔径を大きくすることによって強度が損なわれる
ので、こうした改良は難しい。
【０００４】従って、本発明の目的は上記欠点に鑑み、
構造支持体としての空気極チューブの役割を損なうこと
なく、電子導電性の点においても優れた円筒型固体電解
質燃料電池セルを得ることにある。
構造支持体としての空気極チューブの役割を損なうこと
なく、電子導電性の点においても優れた円筒型固体電解
質燃料電池セルを得ることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明における、構造支持体としての円筒型多孔質材
からなる空気極チューブを、内部にガスが導入される電
極として備えた円筒型固体電解質燃料電池セルの特徴構
成は、空気極チューブの内部に、多数の導電性酸化物粒
子を、前記空気極チューブよりガス拡散性が高く、一部
粒子が空気極チューブの内周面と電気的に接続される状
態で充填したことにある。この電池セルにあっては、空
気極チューブ内に充填された導電性酸化物粒子が電流の
伝導路となり、空気極チューブのみが備えられている場
合より、抵抗損失を低下させることができる。従って、
高出力化の一助とすることができる。一方、この導電性
酸化物粒子内を流れるガス（具体的には空気）に対する
影響に関しては、導電性酸化物粒子の径を比較的大径の
ものとし、充分なガス拡散性を確保することができるた
め、この点に関しては、問題となることはない。従っ
て、例えば、図２（ロ）、図４に示すような従来型の円
筒型固体電解質燃料電池セルにおいて、その空気極チュ
ーブの内部に、導電性酸化物粒子を充填する等の操作
で、出力の上昇を図ることができる。この構成の円筒型
固体電解質燃料電池セルにあっては、内部側に空気極を
外周部位の一部に燃料極を備える構成とすることによ
り、単セルの接続を燃料極側でおこなうことができる。
さらに、この場合、接続材として正負側とも、その柔軟
性、成型性が良好なＮｉフェルトを使用することができ
る。一方、空気極チューブに使用される材料は、Ｃａ、
ＳｒをドープしたＬａＭｎＯ3等の酸化物であるため、
導電性粒子としても酸化物を使用することが、抵抗損失
の低減、材料間の馴染み等の点で好ましい。
の本発明における、構造支持体としての円筒型多孔質材
からなる空気極チューブを、内部にガスが導入される電
極として備えた円筒型固体電解質燃料電池セルの特徴構
成は、空気極チューブの内部に、多数の導電性酸化物粒
子を、前記空気極チューブよりガス拡散性が高く、一部
粒子が空気極チューブの内周面と電気的に接続される状
態で充填したことにある。この電池セルにあっては、空
気極チューブ内に充填された導電性酸化物粒子が電流の
伝導路となり、空気極チューブのみが備えられている場
合より、抵抗損失を低下させることができる。従って、
高出力化の一助とすることができる。一方、この導電性
酸化物粒子内を流れるガス（具体的には空気）に対する
影響に関しては、導電性酸化物粒子の径を比較的大径の
ものとし、充分なガス拡散性を確保することができるた
め、この点に関しては、問題となることはない。従っ
て、例えば、図２（ロ）、図４に示すような従来型の円
筒型固体電解質燃料電池セルにおいて、その空気極チュ
ーブの内部に、導電性酸化物粒子を充填する等の操作
で、出力の上昇を図ることができる。この構成の円筒型
固体電解質燃料電池セルにあっては、内部側に空気極を
外周部位の一部に燃料極を備える構成とすることによ
り、単セルの接続を燃料極側でおこなうことができる。
さらに、この場合、接続材として正負側とも、その柔軟
性、成型性が良好なＮｉフェルトを使用することができ
る。一方、空気極チューブに使用される材料は、Ｃａ、
ＳｒをドープしたＬａＭｎＯ3等の酸化物であるため、
導電性粒子としても酸化物を使用することが、抵抗損失
の低減、材料間の馴染み等の点で好ましい。
【０００６】前記空気極チューブが、ＬａＭｎＯ3系ペ
ロブスカイト酸化物よりなる多孔質チューブからなり、
前記導電性酸化物粒子が、ＬａＭｎＯ3，ＬａＣｏＯ3，
ＬａＦｅＯ3系酸化物のいずれか一種以上であることが
好ましい。ＬａＭｎＯ3系ペロブスカイト酸化物は、現
状、空気極チューブとして使用できる最も有用な材料で
あり、この材料との関係から、抵抗損失、馴染み等の点
で、ＬａＭｎＯ3，ＬａＣｏＯ3，ＬａＦｅＯ3系酸化物
のいずれか一種以上が、本願目的を達成し得る良好な特
性を有するためである。即ち、空気極表面とこれに当接
する導電性酸化物粒子との間に於ける、抵抗損失を低減
でき、良好な電子導電状態を確保できるためである。
ロブスカイト酸化物よりなる多孔質チューブからなり、
前記導電性酸化物粒子が、ＬａＭｎＯ3，ＬａＣｏＯ3，
ＬａＦｅＯ3系酸化物のいずれか一種以上であることが
好ましい。ＬａＭｎＯ3系ペロブスカイト酸化物は、現
状、空気極チューブとして使用できる最も有用な材料で
あり、この材料との関係から、抵抗損失、馴染み等の点
で、ＬａＭｎＯ3，ＬａＣｏＯ3，ＬａＦｅＯ3系酸化物
のいずれか一種以上が、本願目的を達成し得る良好な特
性を有するためである。即ち、空気極表面とこれに当接
する導電性酸化物粒子との間に於ける、抵抗損失を低減
でき、良好な電子導電状態を確保できるためである。
【０００７】さらに、導電性酸化物粒子の粒径として
は、これを、１ｍｍから１０ｍｍの範囲内に選択するこ
とが好ましい。この導電性酸化物粒子の充填層において
は、上述のように電子導電性が確保されるとともに、こ
の充填層内に於けるガス拡散性も確保される必要があ
る。一般に、構造支持体としての多孔質チューブは強度
が必要なため、空気極チューブの場合、平均気孔径は３
μｍ以下である。即ち、このような多孔質チューブの平
均粒子径は最大数μｍオーダーである。一方、導電性酸
化物粒子の充填層内に於けるガス経路は、上記のような
粒子径を選択すると、空気極チューブの気孔径よりも２
桁以上大きくでき、ガス拡散を阻害しない。結果、ガス
拡散性、電子導電性の点で好ましい状態を実現できる。
は、これを、１ｍｍから１０ｍｍの範囲内に選択するこ
とが好ましい。この導電性酸化物粒子の充填層において
は、上述のように電子導電性が確保されるとともに、こ
の充填層内に於けるガス拡散性も確保される必要があ
る。一般に、構造支持体としての多孔質チューブは強度
が必要なため、空気極チューブの場合、平均気孔径は３
μｍ以下である。即ち、このような多孔質チューブの平
均粒子径は最大数μｍオーダーである。一方、導電性酸
化物粒子の充填層内に於けるガス経路は、上記のような
粒子径を選択すると、空気極チューブの気孔径よりも２
桁以上大きくでき、ガス拡散を阻害しない。結果、ガス
拡散性、電子導電性の点で好ましい状態を実現できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１、図２（イ）に示すように、
本願の円筒型固体電解質電池セル１は、構造支持体
（管）としての空気極チューブ２と、その外周側に設け
られる固体電解質薄膜層３及びインターコネクター４
と、この固体電解質薄膜層３のさらに外層側に設けられ
る燃料極５を備えて構成されている。これらの固体電解
質薄膜層３、インターコネクター４、燃料極５は、その
相対的な横断面構造を守りながら（但しセル底部近傍は
除く）、空気極チューブ２の軸方向Ｚに延びる構成とな
っている。即ち、任意の横断面において、実質同一な構
造となっている。この構造から、少なくとも電子の移動
を考える場合、電極に於ける周方向Ａの移動が重要な要
素となる。固体電解質薄膜層３は、図２（イ）に示すよ
うに、空気極チューブ２の外周面の周方向大部分（４／
５程度）を被覆する構造とされており、これに周方向で
接して設けられるインターコネクター４が、残余の外周
部を覆う構造とされている。さらに、燃料極５は、固体
電解質薄膜層３の外周側にのみ、インターコネクター４
に電気的に非接続の状態で設けられている。この構造に
関しては、従来のものも同一であり、その使用にあたっ
ては、図１に示すように、空気導入管６を、空気極チュ
ーブ２内の所定位置まで挿入して、チューブ内部２０に
空気を導入して使用する。この空気導入管６は、実質的
に非導電性の材料からなっている。従って、本願のよう
に、この空気導入管６と空気極チューブ２との間に、導
電性酸化物粒子７を充填しても、この粒子７から空気導
入管６に電流が流れることはない。
に基づいて説明する。図１、図２（イ）に示すように、
本願の円筒型固体電解質電池セル１は、構造支持体
（管）としての空気極チューブ２と、その外周側に設け
られる固体電解質薄膜層３及びインターコネクター４
と、この固体電解質薄膜層３のさらに外層側に設けられ
る燃料極５を備えて構成されている。これらの固体電解
質薄膜層３、インターコネクター４、燃料極５は、その
相対的な横断面構造を守りながら（但しセル底部近傍は
除く）、空気極チューブ２の軸方向Ｚに延びる構成とな
っている。即ち、任意の横断面において、実質同一な構
造となっている。この構造から、少なくとも電子の移動
を考える場合、電極に於ける周方向Ａの移動が重要な要
素となる。固体電解質薄膜層３は、図２（イ）に示すよ
うに、空気極チューブ２の外周面の周方向大部分（４／
５程度）を被覆する構造とされており、これに周方向で
接して設けられるインターコネクター４が、残余の外周
部を覆う構造とされている。さらに、燃料極５は、固体
電解質薄膜層３の外周側にのみ、インターコネクター４
に電気的に非接続の状態で設けられている。この構造に
関しては、従来のものも同一であり、その使用にあたっ
ては、図１に示すように、空気導入管６を、空気極チュ
ーブ２内の所定位置まで挿入して、チューブ内部２０に
空気を導入して使用する。この空気導入管６は、実質的
に非導電性の材料からなっている。従って、本願のよう
に、この空気導入管６と空気極チューブ２との間に、導
電性酸化物粒子７を充填しても、この粒子７から空気導
入管６に電流が流れることはない。
【０００９】さて、本願の特徴に関して説明すると、円
筒型固体電解質電池セル１の発電性能を向上させるため
に、空気極チューブ２の内部２０に、導電性酸化物粒子
７が詰められている。この導電性酸化物粒子７は、その
平均粒子径が数ｍｍオーダのものであり、充填状態にお
いて、充分なガス透過、拡散性を備えたものである。こ
れら多数の導電性酸化物粒子７は、その一部の表面が、
空気極チューブ２の内表面に接触するとともに、相互の
粒子が互いに接触されて、電気的に接続され、少なくと
も空気極チューブ２の内部に周方向Ａで接続された電子
伝導路を形成するものとなっている。このように、導電
性酸化物粒子７を空気極チューブ２内に充填することに
より、これらの粒子を介する電子伝導路が形成され、セ
ル出力、電池出力の向上を果たすことができる。
筒型固体電解質電池セル１の発電性能を向上させるため
に、空気極チューブ２の内部２０に、導電性酸化物粒子
７が詰められている。この導電性酸化物粒子７は、その
平均粒子径が数ｍｍオーダのものであり、充填状態にお
いて、充分なガス透過、拡散性を備えたものである。こ
れら多数の導電性酸化物粒子７は、その一部の表面が、
空気極チューブ２の内表面に接触するとともに、相互の
粒子が互いに接触されて、電気的に接続され、少なくと
も空気極チューブ２の内部に周方向Ａで接続された電子
伝導路を形成するものとなっている。このように、導電
性酸化物粒子７を空気極チューブ２内に充填することに
より、これらの粒子を介する電子伝導路が形成され、セ
ル出力、電池出力の向上を果たすことができる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の円筒型固体電解質電池セル１
の実施例について説明する。表１に示す材料で、図１、
図２に示す構造の円筒型固体電解質燃料電池セル１を試
作した。
の実施例について説明する。表１に示す材料で、図１、
図２に示す構造の円筒型固体電解質燃料電池セル１を試
作した。
【００１１】
【表１】
【００１２】表１には、各コンポーネントの製造方法も
示した。さらに詳細に説明すると、空気極チューブ２の
製造にあたっては、Ｌａ（Ｍ）ＭｎＯｘ（Ｍ＝Ｓｒ，Ｃ
ａ）パウダーをプレス成型し、電気炉で１４００℃で焼
成した。空気極チューブ２の直径は１６ｍｍ、長さは４
００ｍｍ、肉厚は１．９ｍｍ、相対密度は０．６８であ
る。空気導入管６は外径４．２ｍｍであり、材質は、ア
ルミナ、シリカからなるセラッミックとした。セルチュ
ーブ（空気極チューブ２）の内部２０に、空気導入管６
を挿入後、直径１．５ｍｍの球状のＬａ0.7Ｃａ0.3Ｍｎ
Ｏ3粒子（導電性酸化物粒子７の一例）を詰めた。作動
中、あるいは起動停止時に、Ｌａ0.7 Ｃａ0.3 ＭｎＯ3
が粉末化することを避けるため、１５５０℃で焼成し相
対密度９３％にした。他の部位（固体電解質薄膜層３、
インターコネクター４、燃料極５）の製造に関しては、
従来法と同様な公知の手法に従った。上記のようにして
得られた、導電性酸化物粒子７を充填したもの（本願セ
ル）と、充填しないもの（従来セル）とを用いて、発電
試験を行った。発電試験の条件は、発電温度：１０００
℃、燃料ガス組成：Ｈ2 ８９％、Ｈ2Ｏ１１％であり、
燃料利用率：７５％、空気利用率：３０％に設定した。
両者の電流、電圧特性を図３に示す。同図において、実
線が本願セルに対応する特性であり、破線が従来セルに
対応する特性である。図上、矢印付一点鎖線で示すよう
に、３００ｍＡ／ｃｍ2の電流密度では従来セルが６８
０ｍＶの発電電圧であるのに対し、本願セルにあっては
７１３ｍＶの電圧が得られた。結果、特性の向上が図ら
れていることが判る。
示した。さらに詳細に説明すると、空気極チューブ２の
製造にあたっては、Ｌａ（Ｍ）ＭｎＯｘ（Ｍ＝Ｓｒ，Ｃ
ａ）パウダーをプレス成型し、電気炉で１４００℃で焼
成した。空気極チューブ２の直径は１６ｍｍ、長さは４
００ｍｍ、肉厚は１．９ｍｍ、相対密度は０．６８であ
る。空気導入管６は外径４．２ｍｍであり、材質は、ア
ルミナ、シリカからなるセラッミックとした。セルチュ
ーブ（空気極チューブ２）の内部２０に、空気導入管６
を挿入後、直径１．５ｍｍの球状のＬａ0.7Ｃａ0.3Ｍｎ
Ｏ3粒子（導電性酸化物粒子７の一例）を詰めた。作動
中、あるいは起動停止時に、Ｌａ0.7 Ｃａ0.3 ＭｎＯ3
が粉末化することを避けるため、１５５０℃で焼成し相
対密度９３％にした。他の部位（固体電解質薄膜層３、
インターコネクター４、燃料極５）の製造に関しては、
従来法と同様な公知の手法に従った。上記のようにして
得られた、導電性酸化物粒子７を充填したもの（本願セ
ル）と、充填しないもの（従来セル）とを用いて、発電
試験を行った。発電試験の条件は、発電温度：１０００
℃、燃料ガス組成：Ｈ2 ８９％、Ｈ2Ｏ１１％であり、
燃料利用率：７５％、空気利用率：３０％に設定した。
両者の電流、電圧特性を図３に示す。同図において、実
線が本願セルに対応する特性であり、破線が従来セルに
対応する特性である。図上、矢印付一点鎖線で示すよう
に、３００ｍＡ／ｃｍ2の電流密度では従来セルが６８
０ｍＶの発電電圧であるのに対し、本願セルにあっては
７１３ｍＶの電圧が得られた。結果、特性の向上が図ら
れていることが判る。
【００１３】〔別実施形態〕以下に別実施形態を説明す
る。 （イ） 上記の実施例にあっては、導電性酸化物粒子の
材料として、Ｌａ0.7 Ｃａ0.3 ＭｎＯ3の例を示した
が、空気極チューブの材料がＬａＭｎＯ3系ペロブスカ
イト酸化物である場合、導電性酸化物粒子として、Ｌａ
ＭｎＯ3，ＬａＣｏＯ3，ＬａＦｅＯ3系酸化物のいずれ
か一種以上を使用することができ、これらが好ましい。
る。 （イ） 上記の実施例にあっては、導電性酸化物粒子の
材料として、Ｌａ0.7 Ｃａ0.3 ＭｎＯ3の例を示した
が、空気極チューブの材料がＬａＭｎＯ3系ペロブスカ
イト酸化物である場合、導電性酸化物粒子として、Ｌａ
ＭｎＯ3，ＬａＣｏＯ3，ＬａＦｅＯ3系酸化物のいずれ
か一種以上を使用することができ、これらが好ましい。
【００１４】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
空気極チューブ内に導電性セラミック粒子を詰めること
により、従来の製造法のセルを用いて、ガス拡散性をほ
とんど損なうことなく空気極の電子伝導を補助すること
ができる。そのため、固体電解質燃料電池の発電特性を
向上させることが可能であった。
空気極チューブ内に導電性セラミック粒子を詰めること
により、従来の製造法のセルを用いて、ガス拡散性をほ
とんど損なうことなく空気極の電子伝導を補助すること
ができる。そのため、固体電解質燃料電池の発電特性を
向上させることが可能であった。
【図１】本願円筒型電池セルの縦断面模式図
【図２】本願と従来型の円筒型電池セルの横断面模式図
【図３】本願構成と従来構成の性能比較を示す図
【図４】従来構成の円筒型電池セルの縦断面模式図
１ 円筒型固体電解質燃料電池セル ２ 空気極チューブ ７ 導電性酸化物粒子
Claims (3)
- 【請求項１】 構造支持体としての円筒型多孔質材から
なる空気極チューブを、内部にガスが導入される電極と
して備えた円筒型固体電解質燃料電池セルであって、 前記空気極チューブの内部に、多数の導電性酸化物粒子
を、前記空気極チューブよりガス拡散性が高く、一部粒
子が空気極チューブの内周面と電気的に接続される状態
で充填した円筒型固体電解質燃料電池セル。 - 【請求項２】 前記空気極チューブが、ＬａＭｎＯ3系
ペロブスカイト酸化物よりなる多孔質チューブからな
り、前記導電性酸化物粒子が、ＬａＭｎＯ3，ＬａＣｏ
Ｏ3，ＬａＦｅＯ3系酸化物から選択される１種以上であ
る請求項１に記載の円筒型固体電解質燃料電池セル。 - 【請求項３】 前記導電性酸化物粒子の粒径が、１ｍｍ
から１０ｍｍの範囲内にある請求項１、２に記載の円筒
型固体電解質燃料電池セル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9022437A JPH10223239A (ja) | 1997-02-05 | 1997-02-05 | 円筒型固体電解質燃料電池セル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9022437A JPH10223239A (ja) | 1997-02-05 | 1997-02-05 | 円筒型固体電解質燃料電池セル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10223239A true JPH10223239A (ja) | 1998-08-21 |
Family
ID=12082686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9022437A Pending JPH10223239A (ja) | 1997-02-05 | 1997-02-05 | 円筒型固体電解質燃料電池セル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10223239A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL1026285C2 (nl) * | 2004-05-27 | 2005-12-09 | Oosterkamp Oosterbeek Octrooie | Werkwijze voor het vervaardigen van een elektrochemische cel alsmede zo verkregen celstapeling. |
| WO2006082986A1 (ja) * | 2005-02-01 | 2006-08-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 燃料電池及び燃料電池の製造方法 |
| JP2009140800A (ja) * | 2007-12-07 | 2009-06-25 | Toto Ltd | 固体酸化物形燃料電池用空気極支持体及びそれを用いた固体酸化物形燃料電池セル体 |
-
1997
- 1997-02-05 JP JP9022437A patent/JPH10223239A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL1026285C2 (nl) * | 2004-05-27 | 2005-12-09 | Oosterkamp Oosterbeek Octrooie | Werkwijze voor het vervaardigen van een elektrochemische cel alsmede zo verkregen celstapeling. |
| US7479340B2 (en) | 2004-05-27 | 2009-01-20 | Oosterkamp Oosterbeek Octrooien | Method for the production of electrochemical cells and an electrochemical cell stack |
| WO2006082986A1 (ja) * | 2005-02-01 | 2006-08-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 燃料電池及び燃料電池の製造方法 |
| JP2009140800A (ja) * | 2007-12-07 | 2009-06-25 | Toto Ltd | 固体酸化物形燃料電池用空気極支持体及びそれを用いた固体酸化物形燃料電池セル体 |
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