JPH1097861A - 溶融炭酸塩型燃料電池 - Google Patents
溶融炭酸塩型燃料電池Info
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- JPH1097861A JPH1097861A JP8271902A JP27190296A JPH1097861A JP H1097861 A JPH1097861 A JP H1097861A JP 8271902 A JP8271902 A JP 8271902A JP 27190296 A JP27190296 A JP 27190296A JP H1097861 A JPH1097861 A JP H1097861A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 電解質保持材粒子の粗大化を抑制して電池寿
命を長くするようにした溶融炭酸塩型燃料電池。 【解決手段】 元素周期表３Ｂ族であるＡｌ，Ｇａ，Ｉ
ｎ，元素周期表３Ａ族であるＳｃ，Ｙ，ランタノドの群
から選ばれた少なくとも１種の金属の酸化物、又はリチ
ウム化された上記の群から選ばれた少なくとも一種の金
属の酸化物を電解質保持材とし、それにこの電解質保持
材と異種の元素周期表３Ｂ族であるＡｌ，Ｇａ，Ｉｎ，
元素周期表３Ａ族であるＳｃ，Ｙ，ランタノイドの群か
ら選ばれた少なくとも一種の金属の酸化物もしくは炭酸
塩、又はリチウム化された上記の群から選ばれた少なく
とも一種の金属の酸化物を添加材として加え、電解質と
ともに電解質板１１を形成する、アルカリ金属炭酸塩を
電解質とし、この電解質を電解質保持材とともに板状に
加工して電解質板１１を形成し、それを燃料極１２と空
気極１４との間に保持した溶融炭酸塩型燃料電池。
命を長くするようにした溶融炭酸塩型燃料電池。 【解決手段】 元素周期表３Ｂ族であるＡｌ，Ｇａ，Ｉ
ｎ，元素周期表３Ａ族であるＳｃ，Ｙ，ランタノドの群
から選ばれた少なくとも１種の金属の酸化物、又はリチ
ウム化された上記の群から選ばれた少なくとも一種の金
属の酸化物を電解質保持材とし、それにこの電解質保持
材と異種の元素周期表３Ｂ族であるＡｌ，Ｇａ，Ｉｎ，
元素周期表３Ａ族であるＳｃ，Ｙ，ランタノイドの群か
ら選ばれた少なくとも一種の金属の酸化物もしくは炭酸
塩、又はリチウム化された上記の群から選ばれた少なく
とも一種の金属の酸化物を添加材として加え、電解質と
ともに電解質板１１を形成する、アルカリ金属炭酸塩を
電解質とし、この電解質を電解質保持材とともに板状に
加工して電解質板１１を形成し、それを燃料極１２と空
気極１４との間に保持した溶融炭酸塩型燃料電池。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶融炭酸塩型燃料
電池、詳しくは、電解質保持材粒子の粗大化を抑制して
電池寿命を長くするようにした溶融炭酸塩型燃料電池に
関するものである。
電池、詳しくは、電解質保持材粒子の粗大化を抑制して
電池寿命を長くするようにした溶融炭酸塩型燃料電池に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、溶融炭酸塩型燃料電池としては、
溶融アルカリ炭酸塩を用いる系が一般的である。すなわ
ち、図５に示すように、炭酸リチウム、炭酸ナトリウ
ム、炭酸カリウムなどのアルカリ金属炭酸塩又はこれら
の混合物を電解質とし、これをリチウムアルミネート
（ＬｉＡｌＯ2）などの耐溶融塩性の粉末とともに板状
に加工して電解質板１０を形成し、この電解質板１０を
燃料極（アノード）１２と空気極（カソード）１４との
間に保持して燃料電池を構成している。図５は、一例と
して、電解質としてＬｉ2ＣＯ3とＫ2ＣＯ3との混合物を
用い、電解質保持材としてＬｉＡｌＯ2を用いる場合を
示している。１６はセパレータで、上面又は下面に燃料
を流すための溝を有し、その反対面に酸化剤を流すため
の溝を有している。
溶融アルカリ炭酸塩を用いる系が一般的である。すなわ
ち、図５に示すように、炭酸リチウム、炭酸ナトリウ
ム、炭酸カリウムなどのアルカリ金属炭酸塩又はこれら
の混合物を電解質とし、これをリチウムアルミネート
（ＬｉＡｌＯ2）などの耐溶融塩性の粉末とともに板状
に加工して電解質板１０を形成し、この電解質板１０を
燃料極（アノード）１２と空気極（カソード）１４との
間に保持して燃料電池を構成している。図５は、一例と
して、電解質としてＬｉ2ＣＯ3とＫ2ＣＯ3との混合物を
用い、電解質保持材としてＬｉＡｌＯ2を用いる場合を
示している。１６はセパレータで、上面又は下面に燃料
を流すための溝を有し、その反対面に酸化剤を流すため
の溝を有している。
【０００３】図６は、図５における電解質板１０の断面
の一例を示している。１８は粉末状の電解質保持材で、
電解質はこれらの粉末状の保持材１８間に毛管現象によ
り保持される。２０は補強繊維である。なお、補強繊維
を用いない場合もある。
の一例を示している。１８は粉末状の電解質保持材で、
電解質はこれらの粉末状の保持材１８間に毛管現象によ
り保持される。２０は補強繊維である。なお、補強繊維
を用いない場合もある。
【０００４】上記のアルカリ金属炭酸塩を電解質とする
溶融炭酸塩型燃料電池の場合、その電気化学的反応は次
式（１）、（２）のように進行し、イオン伝導は炭酸イ
オン（ＣＯ3 2-）によって行われる。 アノード： Ｈ2＋ＣＯ3 2-→Ｈ2Ｏ＋ＣＯ2＋２ｅ- （１） カソード： １／２Ｏ2＋ＣＯ2＋２ｅ-→ＣＯ3 2- （２） アノード１２においては、水素が電極細孔内を拡散して
電解質及び電極と三相界面を形成し、上記式（１）の反
応が進行して水（スチーム）、炭酸ガス及び電子とな
る。一方、カソード１４においては、酸素及び炭酸ガス
が電極細孔内を拡散して、上記と同様に電解質及び電極
と三相界面を形成し、上記式（２）の反応が進行して炭
酸イオンとなる。炭酸イオンはカソードからアノードに
イオン伝導し、電子は外部回路を通ってアノードからカ
ソードに到達する。
溶融炭酸塩型燃料電池の場合、その電気化学的反応は次
式（１）、（２）のように進行し、イオン伝導は炭酸イ
オン（ＣＯ3 2-）によって行われる。 アノード： Ｈ2＋ＣＯ3 2-→Ｈ2Ｏ＋ＣＯ2＋２ｅ- （１） カソード： １／２Ｏ2＋ＣＯ2＋２ｅ-→ＣＯ3 2- （２） アノード１２においては、水素が電極細孔内を拡散して
電解質及び電極と三相界面を形成し、上記式（１）の反
応が進行して水（スチーム）、炭酸ガス及び電子とな
る。一方、カソード１４においては、酸素及び炭酸ガス
が電極細孔内を拡散して、上記と同様に電解質及び電極
と三相界面を形成し、上記式（２）の反応が進行して炭
酸イオンとなる。炭酸イオンはカソードからアノードに
イオン伝導し、電子は外部回路を通ってアノードからカ
ソードに到達する。
【０００５】アノード１２としては、還元性雰囲気中で
溶融炭酸塩に耐える必要があるところから、多くの導電
性材料のうち、ニッケルが用いられ、さらには、これに
作動時での過焼結（シンタリング）を抑制する目的で、
アルミナ、クロム、コバルトなどの添加剤が加えられる
ことがある。すなわち、従来はアノードとして、Ｎｉ，
Ｎｉ−Ａｌ，Ｎｉ−Ｃｒ，Ｎｉ−ＣｏなどのＮｉ系多孔
質板が用いられている。一方、カソード１４としては、
酸化性雰囲気中で耐溶融塩性を必要とするところから、
リチウムをドープした酸化ニッケルなどが用いられてい
る。また、セパレータ１６としては、ＳＵＳなどが用い
られている。
溶融炭酸塩に耐える必要があるところから、多くの導電
性材料のうち、ニッケルが用いられ、さらには、これに
作動時での過焼結（シンタリング）を抑制する目的で、
アルミナ、クロム、コバルトなどの添加剤が加えられる
ことがある。すなわち、従来はアノードとして、Ｎｉ，
Ｎｉ−Ａｌ，Ｎｉ−Ｃｒ，Ｎｉ−ＣｏなどのＮｉ系多孔
質板が用いられている。一方、カソード１４としては、
酸化性雰囲気中で耐溶融塩性を必要とするところから、
リチウムをドープした酸化ニッケルなどが用いられてい
る。また、セパレータ１６としては、ＳＵＳなどが用い
られている。
【０００６】従来技術として、特開平１−２５３１６６
号公報には、保持材の溶融塩への溶解度を小さくするた
めに、電解質保持材料として、従来のＬｉＡｌＯ2の代
わりに、ＬｉＧａＯ2、ＬｉＩｎＯ2、Ｌｉ2ＳｎＯ3など
を用いた溶融炭酸塩型燃料電池の電解質板が開示されて
いる。また、特開平８−５５６２８号公報には、微粒子
からなる保持材及び短繊維からなる補強材を含む多孔質
体と、この多孔質体に含浸された混合アルカリ炭酸塩を
含む電解質とから構成された電解質板を備えた溶融炭酸
塩型燃料電池が記載されている。
号公報には、保持材の溶融塩への溶解度を小さくするた
めに、電解質保持材料として、従来のＬｉＡｌＯ2の代
わりに、ＬｉＧａＯ2、ＬｉＩｎＯ2、Ｌｉ2ＳｎＯ3など
を用いた溶融炭酸塩型燃料電池の電解質板が開示されて
いる。また、特開平８−５５６２８号公報には、微粒子
からなる保持材及び短繊維からなる補強材を含む多孔質
体と、この多孔質体に含浸された混合アルカリ炭酸塩を
含む電解質とから構成された電解質板を備えた溶融炭酸
塩型燃料電池が記載されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】溶融炭酸塩型燃料電池
で使用されている電解質保持材（粒子）は、通常、Ｌｉ
ＡｌＯ2であり、燃料電池の運転により溶融塩中への溶
解と粒子上への再析出を繰り返すため、粒子が成長して
いくことが知られている。この粒成長は、電解質板の細
孔構造を変化させ、溶融塩の保持力低下を招くため、燃
料電池の寿命を縮める要因となっている。このため、上
記の特開平１−２５３１６６号公報に記載されているよ
うに、電解質保持材としてＬｉＡｌＯ2の代わりに、Ｌ
ｉＧａＯ2やＬｉＩｎＯ2などを用い、保持材の溶解度を
低下させて粒成長を抑制することも検討されている。し
かし、これらの電解質保持材を用いた場合においても、
ある程度の粒成長は進んでおり、燃料電池の長寿命化を
図るには十分でなかった。また、ＬｉＡｌＯ2は比較的
安価であるが、ＬｉＧａＯ2，ＬｉＩｎＯ2は高価である
という問題点もある。また、上記の特開平８−５５６２
８号公報記載の燃料電池の電解質板における電解質保持
材及び補強材としての短繊維は、リチウムアルミネー
ト、リチウム化ジルコニア、安定化ジルコニア、リチウ
ムタンタレート、リチウムナイオベート及びリチウムチ
タネートの群から選ばれる少なくとも１つの材料からな
るものであり、この公報には、保持材と異種の添加物を
加えるという本発明の特徴は何ら記載も示唆もされてい
ない。
で使用されている電解質保持材（粒子）は、通常、Ｌｉ
ＡｌＯ2であり、燃料電池の運転により溶融塩中への溶
解と粒子上への再析出を繰り返すため、粒子が成長して
いくことが知られている。この粒成長は、電解質板の細
孔構造を変化させ、溶融塩の保持力低下を招くため、燃
料電池の寿命を縮める要因となっている。このため、上
記の特開平１−２５３１６６号公報に記載されているよ
うに、電解質保持材としてＬｉＡｌＯ2の代わりに、Ｌ
ｉＧａＯ2やＬｉＩｎＯ2などを用い、保持材の溶解度を
低下させて粒成長を抑制することも検討されている。し
かし、これらの電解質保持材を用いた場合においても、
ある程度の粒成長は進んでおり、燃料電池の長寿命化を
図るには十分でなかった。また、ＬｉＡｌＯ2は比較的
安価であるが、ＬｉＧａＯ2，ＬｉＩｎＯ2は高価である
という問題点もある。また、上記の特開平８−５５６２
８号公報記載の燃料電池の電解質板における電解質保持
材及び補強材としての短繊維は、リチウムアルミネー
ト、リチウム化ジルコニア、安定化ジルコニア、リチウ
ムタンタレート、リチウムナイオベート及びリチウムチ
タネートの群から選ばれる少なくとも１つの材料からな
るものであり、この公報には、保持材と異種の添加物を
加えるという本発明の特徴は何ら記載も示唆もされてい
ない。
【０００８】本発明は上記の諸点に鑑みなされたもので
あり、その目的は、元素周期表３Ｂ族（Ａｌ，Ｇａ，Ｉ
ｎ）の酸化物、３Ａ族（Ｓｃ，Ｙ，ランタノイド）の酸
化物、リチウム化した３Ｂ族（Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ）の酸
化物、又はリチウム化した３Ａ族（Ｓｃ，Ｙ，ランタノ
イド）の酸化物を電解質保持材とし、これに異種の３Ｂ
族（Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ）の酸化物もしくは炭酸塩、３Ａ
族（Ｓｃ，Ｙ，ランタノイド）の酸化物もしくは炭酸
塩、リチウム化した３Ｂ族（Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ）の酸化
物、又はリチウム化した３Ａ族（Ｓｃ，Ｙ，ランタノイ
ド）の酸化物を添加材として加えることにより、電解質
保持材の粒成長を抑制して、長寿命化を図ることができ
る溶融炭酸塩型燃料電池を提供することにある。また、
本発明の他の目的は、上記の添加材を保持材に加える代
わりに、電極等の電解質板以外の部材へ添加することに
より、上記の同様の効果を奏するようにした溶融炭酸塩
型燃料電池を提供することにある。
あり、その目的は、元素周期表３Ｂ族（Ａｌ，Ｇａ，Ｉ
ｎ）の酸化物、３Ａ族（Ｓｃ，Ｙ，ランタノイド）の酸
化物、リチウム化した３Ｂ族（Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ）の酸
化物、又はリチウム化した３Ａ族（Ｓｃ，Ｙ，ランタノ
イド）の酸化物を電解質保持材とし、これに異種の３Ｂ
族（Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ）の酸化物もしくは炭酸塩、３Ａ
族（Ｓｃ，Ｙ，ランタノイド）の酸化物もしくは炭酸
塩、リチウム化した３Ｂ族（Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ）の酸化
物、又はリチウム化した３Ａ族（Ｓｃ，Ｙ，ランタノイ
ド）の酸化物を添加材として加えることにより、電解質
保持材の粒成長を抑制して、長寿命化を図ることができ
る溶融炭酸塩型燃料電池を提供することにある。また、
本発明の他の目的は、上記の添加材を保持材に加える代
わりに、電極等の電解質板以外の部材へ添加することに
より、上記の同様の効果を奏するようにした溶融炭酸塩
型燃料電池を提供することにある。
【０００９】
【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、本発明の溶融炭酸塩型燃料電池は、アルカリ金属
炭酸塩を電解質とし、この電解質を電解質保持材ととも
に板状に加工して電解質板を形成し、この電解質板を燃
料極と空気極との間に保持した溶融炭酸塩型燃料電池に
おいて、元素周期表３Ｂ族であるＡｌ，Ｇａ，Ｉｎ，元
素周期表３Ａ族であるＳｃ，Ｙ，ランタノイドの群から
選ばれた少なくとも一種の金属の酸化物、又はリチウム
化された上記３Ｂ族及び３Ａ族の群から選ばれた少なく
とも一種の金属の酸化物を電解質保持材とし、この電解
質保持材にこの電解質保持材と異種の元素周期表３Ｂ族
であるＡｌ，Ｇａ，Ｉｎ，元素周期表３Ａ族であるＳ
ｃ，Ｙ，ランタノイドの群から選ばれた少なくとも一種
の金属の酸化物もしくは炭酸塩、又はリチウム化された
上記３Ｂ族及び３Ａ族の群から選ばれた少なくとも一種
の金属の酸化物を添加材として加えて構成される。
めに、本発明の溶融炭酸塩型燃料電池は、アルカリ金属
炭酸塩を電解質とし、この電解質を電解質保持材ととも
に板状に加工して電解質板を形成し、この電解質板を燃
料極と空気極との間に保持した溶融炭酸塩型燃料電池に
おいて、元素周期表３Ｂ族であるＡｌ，Ｇａ，Ｉｎ，元
素周期表３Ａ族であるＳｃ，Ｙ，ランタノイドの群から
選ばれた少なくとも一種の金属の酸化物、又はリチウム
化された上記３Ｂ族及び３Ａ族の群から選ばれた少なく
とも一種の金属の酸化物を電解質保持材とし、この電解
質保持材にこの電解質保持材と異種の元素周期表３Ｂ族
であるＡｌ，Ｇａ，Ｉｎ，元素周期表３Ａ族であるＳ
ｃ，Ｙ，ランタノイドの群から選ばれた少なくとも一種
の金属の酸化物もしくは炭酸塩、又はリチウム化された
上記３Ｂ族及び３Ａ族の群から選ばれた少なくとも一種
の金属の酸化物を添加材として加えて構成される。
【００１０】例えば、ＬｉＡｌＯ2粉末を保持材として
使用し、Ｇａ2Ｏ3粉末を添加（保持材と混ぜる）して電
解質板を形成する。すなわち、電解質板は、保持材、添
加材及び電解質から形成される。この場合、添加材はＬ
ｉＡｌＯ2以外の１種でも２種以上でも構わない。添加
材は電解質中へ溶解して効果を発揮すると考えられるの
で、電解質中の濃度が飽和溶解度以上となる量を添加す
ることが望ましい。
使用し、Ｇａ2Ｏ3粉末を添加（保持材と混ぜる）して電
解質板を形成する。すなわち、電解質板は、保持材、添
加材及び電解質から形成される。この場合、添加材はＬ
ｉＡｌＯ2以外の１種でも２種以上でも構わない。添加
材は電解質中へ溶解して効果を発揮すると考えられるの
で、電解質中の濃度が飽和溶解度以上となる量を添加す
ることが望ましい。
【００１１】添加材は、粉末状、繊維状、粗粒状等で添
加される。保持材と同形状の粉末として、添加材を添加
することが最も容易である。ただし、添加材は電解質の
保持力を持つ必要はないため、保持材よりも大きい粉末
であってもよく、逆に保持材よりも小さい粉末であって
もよい。粉末状の添加材の添加量は、望ましくは０．０
１〜２０wt％、特に望ましくは０．１〜１０wt％であ
る。また、粉末状の添加材の粒径は、０．０１〜１０μ
mとすることが好ましい。また、電解質板には、補強材
として繊維状のものを添加する場合が多く、この繊維の
代わりに繊維状の添加材を用いたり、この繊維と繊維状
の添加材とを共用したりすることも可能である。また、
添加材として粗粒状のものを添加する場合もある。繊維
状又は粗粒状の添加材の添加量は、望ましくは０．０１
〜２５wt％、特に望ましくは５〜２０wt％である。粉末
状添加材の添加量より繊維状添加材又は粗粒状添加材の
添加量が多くなるのは、繊維状添加材又は粗粒状添加材
の方が均一に混合しにくいためである。また、粗粒状の
添加材の粒径は、１０〜５００μmとすることが好まし
い。
加される。保持材と同形状の粉末として、添加材を添加
することが最も容易である。ただし、添加材は電解質の
保持力を持つ必要はないため、保持材よりも大きい粉末
であってもよく、逆に保持材よりも小さい粉末であって
もよい。粉末状の添加材の添加量は、望ましくは０．０
１〜２０wt％、特に望ましくは０．１〜１０wt％であ
る。また、粉末状の添加材の粒径は、０．０１〜１０μ
mとすることが好ましい。また、電解質板には、補強材
として繊維状のものを添加する場合が多く、この繊維の
代わりに繊維状の添加材を用いたり、この繊維と繊維状
の添加材とを共用したりすることも可能である。また、
添加材として粗粒状のものを添加する場合もある。繊維
状又は粗粒状の添加材の添加量は、望ましくは０．０１
〜２５wt％、特に望ましくは５〜２０wt％である。粉末
状添加材の添加量より繊維状添加材又は粗粒状添加材の
添加量が多くなるのは、繊維状添加材又は粗粒状添加材
の方が均一に混合しにくいためである。また、粗粒状の
添加材の粒径は、１０〜５００μmとすることが好まし
い。
【００１２】また、添加材を電極等の電解質板以外の部
材へ添加する場合もある。すなわち、本発明の溶融炭酸
塩型燃料電池は、アルカリ金属炭酸塩を電解質とし、こ
の電解質を電解質保持材とともに板状に加工して電解質
板を形成し、この電解質板を燃料極と空気極との間に保
持した溶融炭酸塩型燃料電池において、元素周期表３Ｂ
族であるＡｌ，Ｇａ，Ｉｎ，元素周期表３Ａ族であるＳ
ｃ，Ｙ，ランタノイドの群から選ばれた少なくとも一種
の金属の酸化物、又はリチウム化された上記３Ｂ族及び
３Ａ族の群から選ばれた少なくとも一種の金属の酸化物
を電解質保持材とし、この電解質保持材と異種の元素周
期表３Ｂ族であるＡｌ，Ｇａ，Ｉｎ，元素周期表３Ａ族
であるＳｃ，Ｙ，ランタノイドの群から選ばれた少なく
とも一種の金属の酸化物もしくは炭酸塩、又はリチウム
化された上記３Ｂ族及び３Ａ族の群から選ばれた少なく
とも一種の金属の酸化物を添加材として燃料極及び空気
極の少なくとも一方に添加したことを特徴としている。
添加材の添加場所は、電解質と接するところであれば、
とくに電解質板中である必要はなく、燃料極（アノー
ド）の耐クリープ性向上のために添加されているＬｉＡ
ｌＯ2の代わりに使用することも可能である。また、添
加材を燃料極（アノード）及び空気極（カソード）の両
方に添加する場合もある。
材へ添加する場合もある。すなわち、本発明の溶融炭酸
塩型燃料電池は、アルカリ金属炭酸塩を電解質とし、こ
の電解質を電解質保持材とともに板状に加工して電解質
板を形成し、この電解質板を燃料極と空気極との間に保
持した溶融炭酸塩型燃料電池において、元素周期表３Ｂ
族であるＡｌ，Ｇａ，Ｉｎ，元素周期表３Ａ族であるＳ
ｃ，Ｙ，ランタノイドの群から選ばれた少なくとも一種
の金属の酸化物、又はリチウム化された上記３Ｂ族及び
３Ａ族の群から選ばれた少なくとも一種の金属の酸化物
を電解質保持材とし、この電解質保持材と異種の元素周
期表３Ｂ族であるＡｌ，Ｇａ，Ｉｎ，元素周期表３Ａ族
であるＳｃ，Ｙ，ランタノイドの群から選ばれた少なく
とも一種の金属の酸化物もしくは炭酸塩、又はリチウム
化された上記３Ｂ族及び３Ａ族の群から選ばれた少なく
とも一種の金属の酸化物を添加材として燃料極及び空気
極の少なくとも一方に添加したことを特徴としている。
添加材の添加場所は、電解質と接するところであれば、
とくに電解質板中である必要はなく、燃料極（アノー
ド）の耐クリープ性向上のために添加されているＬｉＡ
ｌＯ2の代わりに使用することも可能である。また、添
加材を燃料極（アノード）及び空気極（カソード）の両
方に添加する場合もある。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の第１形態
による溶融炭酸塩型燃料電池の構造を示している。図１
は、一例として、電解質保持材としてＬｉＡｌＯ2粉末
を用い、これに添加材として、Ｇａ2Ｏ3粉末を添加し混
合して電解質板を形成し、電解質としてＬｉ2ＣＯ3とＫ
2ＣＯ3との混合物を用いた電解質板１１を示している。
この場合、添加物は保持材であるＬｉＡｌＯ2以外の１
種又は２種以上とすることができる。このように、保持
材と物性の近い材料を添加することにより、保持材の溶
解度を低減させることが可能となり、溶解・再析出が主
原因であった保持材粒子の粗大化を抑制することができ
る。図１における電解質板１１以外の構成及び作用は、
従来例である図５の場合と同様である。図２は、図１に
おける電解質板１１の断面の一例を示している。１９は
粉末状の電解質保持材と粉末状の添加材との混合物で、
電解質はこれらの混合物１９の間に保持される。２０は
補強繊維である。なお、この補強繊維を用いない場合も
ある。図３は、電解質板１１の断面の他の例を示してい
る。１８は粉末状の電解質保持材で、電解質はこれらの
粉末状の保持材１８間に保持される。２１は添加材を含
む補強繊維、又は添加材からなる補強繊維である。
による溶融炭酸塩型燃料電池の構造を示している。図１
は、一例として、電解質保持材としてＬｉＡｌＯ2粉末
を用い、これに添加材として、Ｇａ2Ｏ3粉末を添加し混
合して電解質板を形成し、電解質としてＬｉ2ＣＯ3とＫ
2ＣＯ3との混合物を用いた電解質板１１を示している。
この場合、添加物は保持材であるＬｉＡｌＯ2以外の１
種又は２種以上とすることができる。このように、保持
材と物性の近い材料を添加することにより、保持材の溶
解度を低減させることが可能となり、溶解・再析出が主
原因であった保持材粒子の粗大化を抑制することができ
る。図１における電解質板１１以外の構成及び作用は、
従来例である図５の場合と同様である。図２は、図１に
おける電解質板１１の断面の一例を示している。１９は
粉末状の電解質保持材と粉末状の添加材との混合物で、
電解質はこれらの混合物１９の間に保持される。２０は
補強繊維である。なお、この補強繊維を用いない場合も
ある。図３は、電解質板１１の断面の他の例を示してい
る。１８は粉末状の電解質保持材で、電解質はこれらの
粉末状の保持材１８間に保持される。２１は添加材を含
む補強繊維、又は添加材からなる補強繊維である。
【００１４】図４は、本発明の実施の第２形態による溶
融炭酸塩型燃料電池の構造を示している。本実施形態
は、添加材、例えばＧａ2Ｏ3を電解質板に添加する代わ
りに、電解質板以外の部材、例えばアノード（燃料極）
１３に添加材を添加したものである。なお、添加材をカ
ソード（空気極）のみ、又はアノードとカソードの両方
に添加することも可能である。他の構成及び作用は図１
の場合と同様である。
融炭酸塩型燃料電池の構造を示している。本実施形態
は、添加材、例えばＧａ2Ｏ3を電解質板に添加する代わ
りに、電解質板以外の部材、例えばアノード（燃料極）
１３に添加材を添加したものである。なお、添加材をカ
ソード（空気極）のみ、又はアノードとカソードの両方
に添加することも可能である。他の構成及び作用は図１
の場合と同様である。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の好ましい実施例を説明する。 実施例１ 電解質保持材としてＬｉＡｌＯ2粉末、添加材としてＧ
ａ2Ｏ3粉末、Ｉｎ2Ｏ3粉末、Ｙ2Ｏ3粉末、Ｌａ2（Ｃ
Ｏ3）3粉末を０．１〜１０wt％含む保持材シートを作製
し、電解質を保持させて電解質板を形成した。この工程
の詳細はつぎの通りであった。ＬｉＡｌＯ2粉末（粒径
０．２〜０．８μm）と添加材粉末（粒径０．１〜２μ
m）とを、添加材にＧａ2Ｏ3を用いた場合、重量比９
９．９：０．１、９９：１、９０：１０、添加材にＩｎ
2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｌａ2（ＣＯ3）3を用いた場合、重量比
９９：１で混合した。この混合粉末１００gに対しバイ
ンダー３５gと可塑剤、分散剤、溶剤４００gを加え、ボ
ールミルで４８時間混合し、添加材が均一に分散したス
ラリーを得た。得られたスラリーに消泡剤を加え、脱泡
・濃縮後、ドクターブレード法で保持材シートを作製し
た。また、電解質シートについてもドクターブレード法
で作製した。このようにして形成した電解質板（保持材
シート＋電解質シート）を用いて、溶融炭酸塩型燃料電
池を組み、５００hrの発電を行った。なお、電解質に
は、Ｌｉ2ＣＯ3／Ｋ2ＣＯ3＝６２／３８mol％を用いて
行った。発電後の比表面積を測定した結果を表１に示す
（なお、この間の電池電圧はどの電池もほぼ同じであっ
た）。なお、表１のＬｉＡｌＯ2粉末のみのケースは比
較例である。
ａ2Ｏ3粉末、Ｉｎ2Ｏ3粉末、Ｙ2Ｏ3粉末、Ｌａ2（Ｃ
Ｏ3）3粉末を０．１〜１０wt％含む保持材シートを作製
し、電解質を保持させて電解質板を形成した。この工程
の詳細はつぎの通りであった。ＬｉＡｌＯ2粉末（粒径
０．２〜０．８μm）と添加材粉末（粒径０．１〜２μ
m）とを、添加材にＧａ2Ｏ3を用いた場合、重量比９
９．９：０．１、９９：１、９０：１０、添加材にＩｎ
2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｌａ2（ＣＯ3）3を用いた場合、重量比
９９：１で混合した。この混合粉末１００gに対しバイ
ンダー３５gと可塑剤、分散剤、溶剤４００gを加え、ボ
ールミルで４８時間混合し、添加材が均一に分散したス
ラリーを得た。得られたスラリーに消泡剤を加え、脱泡
・濃縮後、ドクターブレード法で保持材シートを作製し
た。また、電解質シートについてもドクターブレード法
で作製した。このようにして形成した電解質板（保持材
シート＋電解質シート）を用いて、溶融炭酸塩型燃料電
池を組み、５００hrの発電を行った。なお、電解質に
は、Ｌｉ2ＣＯ3／Ｋ2ＣＯ3＝６２／３８mol％を用いて
行った。発電後の比表面積を測定した結果を表１に示す
（なお、この間の電池電圧はどの電池もほぼ同じであっ
た）。なお、表１のＬｉＡｌＯ2粉末のみのケースは比
較例である。
【００１６】
【表１】
【００１７】実施例２ 電解質保持材としてＬｉＧａＯ2粉末、添加材としてＬ
ｉＡｌＯ2粉末、Ｉｎ2Ｏ3粉末、Ｙ2Ｏ3粉末、Ｌａ2（Ｃ
Ｏ3）3粉末を０．１〜１０wt％含む保持材シートを作製
し、電解質を保持させて電解質板を形成した。この工程
の詳細はつぎの通りであった。ＬｉＧａＯ2粉末（粒径
０．１〜０．８μm）と添加材粉末（粒径０．１〜２μ
m）とを、添加材にＬｉＡｌＯ2を用いた場合、重量比９
９．９：０．１、９９：１、９０：１０、添加材にＩｎ
2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｌａ2（ＣＯ3）3を用いた場合、重量比
９９：１で混合した。この混合粉末１００gに対しバイ
ンダー３５gと可塑剤、分散剤、溶剤４００gを加え、ボ
ールミルで４８時間混合し、添加材が均一に分散したス
ラリーを得た。得られたスラリーに消泡剤を加え、脱泡
・濃縮後、ドクターブレード法で保持材シートを作製し
た。また、電解質シートについてもドクターブレード法
で作製した。このようにして形成した電解質板（保持材
シート＋電解質シート）を用いて、溶融炭酸塩型燃料電
池を組み、５００hrの発電を行った。なお、電解質に
は、Ｌｉ2ＣＯ3／Ｋ2ＣＯ3＝６２／３８mol％を用いて
行った。発電後の比表面積を測定した結果を表２に示す
（なお、この間の電池電圧はどの電池もほぼ同じであっ
た）。なお、表２のＬｉＧａＯ2粉末のみのケースは比
較例である。
ｉＡｌＯ2粉末、Ｉｎ2Ｏ3粉末、Ｙ2Ｏ3粉末、Ｌａ2（Ｃ
Ｏ3）3粉末を０．１〜１０wt％含む保持材シートを作製
し、電解質を保持させて電解質板を形成した。この工程
の詳細はつぎの通りであった。ＬｉＧａＯ2粉末（粒径
０．１〜０．８μm）と添加材粉末（粒径０．１〜２μ
m）とを、添加材にＬｉＡｌＯ2を用いた場合、重量比９
９．９：０．１、９９：１、９０：１０、添加材にＩｎ
2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｌａ2（ＣＯ3）3を用いた場合、重量比
９９：１で混合した。この混合粉末１００gに対しバイ
ンダー３５gと可塑剤、分散剤、溶剤４００gを加え、ボ
ールミルで４８時間混合し、添加材が均一に分散したス
ラリーを得た。得られたスラリーに消泡剤を加え、脱泡
・濃縮後、ドクターブレード法で保持材シートを作製し
た。また、電解質シートについてもドクターブレード法
で作製した。このようにして形成した電解質板（保持材
シート＋電解質シート）を用いて、溶融炭酸塩型燃料電
池を組み、５００hrの発電を行った。なお、電解質に
は、Ｌｉ2ＣＯ3／Ｋ2ＣＯ3＝６２／３８mol％を用いて
行った。発電後の比表面積を測定した結果を表２に示す
（なお、この間の電池電圧はどの電池もほぼ同じであっ
た）。なお、表２のＬｉＧａＯ2粉末のみのケースは比
較例である。
【００１８】
【表２】
【００１９】実施例３ 電解質保持材としてＬｉＡｌＯ2粉末、添加材としてＧ
ａ2Ｏ3繊維、Ｉｎ2Ｏ3粗粒、Ｙ2Ｏ3粗粒、Ｌａ2（Ｃ
Ｏ3）3粗粒を２０wt％含む保持材シートを作製し、電解
質を保持させて電解質板を形成した。この工程の詳細は
つぎの通りであった。ＬｉＡｌＯ2粉末（粒径０．２〜
０．８μm）とＧａ2Ｏ3の繊維（５〜２０μmφ×５０〜
３００μm）を重量比８０：２０で混合した。また、Ｌ
ｉＡｌＯ2粉末（粒径０．２〜０．８μm）とＩｎ2Ｏ3、
Ｙ2Ｏ3、Ｌａ2（ＣＯ3）3の粗粒（粒径１０〜１００μ
m）を重量比８０：２０で混合した。これらの混合物１
００gに対しバインダー３５gと可塑剤、分散剤、溶剤４
００gを加え、ボールミルで４８時間混合し、添加材が
均一に分散したスラリーを得た。得られたスラリーに消
泡剤を加え、脱泡・濃縮後、ドクターブレード法で保持
材シートを作製した。また、電解質シートについてもド
クターブレード法で作製した。このようにして形成した
電解質板（保持材シート＋電解質シート）を用いて、溶
融炭酸塩型燃料電池を組み、５００hrの発電を行った。
なお、電解質には、Ｌｉ2ＣＯ3／Ｋ2ＣＯ3＝６２／３８
mol％を用いて行った。発電後の比表面積を測定した結
果を表３に示す（なお、この間の電池電圧はどの電池も
ほぼ同じであった）。なお、表３のＬｉＡｌＯ2粉末＋
２０wt％ＬｉＡｌＯ2繊維のケースは比較例である。
ａ2Ｏ3繊維、Ｉｎ2Ｏ3粗粒、Ｙ2Ｏ3粗粒、Ｌａ2（Ｃ
Ｏ3）3粗粒を２０wt％含む保持材シートを作製し、電解
質を保持させて電解質板を形成した。この工程の詳細は
つぎの通りであった。ＬｉＡｌＯ2粉末（粒径０．２〜
０．８μm）とＧａ2Ｏ3の繊維（５〜２０μmφ×５０〜
３００μm）を重量比８０：２０で混合した。また、Ｌ
ｉＡｌＯ2粉末（粒径０．２〜０．８μm）とＩｎ2Ｏ3、
Ｙ2Ｏ3、Ｌａ2（ＣＯ3）3の粗粒（粒径１０〜１００μ
m）を重量比８０：２０で混合した。これらの混合物１
００gに対しバインダー３５gと可塑剤、分散剤、溶剤４
００gを加え、ボールミルで４８時間混合し、添加材が
均一に分散したスラリーを得た。得られたスラリーに消
泡剤を加え、脱泡・濃縮後、ドクターブレード法で保持
材シートを作製した。また、電解質シートについてもド
クターブレード法で作製した。このようにして形成した
電解質板（保持材シート＋電解質シート）を用いて、溶
融炭酸塩型燃料電池を組み、５００hrの発電を行った。
なお、電解質には、Ｌｉ2ＣＯ3／Ｋ2ＣＯ3＝６２／３８
mol％を用いて行った。発電後の比表面積を測定した結
果を表３に示す（なお、この間の電池電圧はどの電池も
ほぼ同じであった）。なお、表３のＬｉＡｌＯ2粉末＋
２０wt％ＬｉＡｌＯ2繊維のケースは比較例である。
【００２０】
【表３】
【００２１】実施例４ 電解質保持材としてＬｉＡｌＯ2粉末、添加材としてＧ
ａ2Ｏ3粉末、Ｉｎ2Ｏ3粉末、Ｙ2Ｏ3粉末、Ｌａ2（Ｃ
Ｏ3）3粉末を１．０wt％含む保持材シートを作製し、電
解質を保持させて電解質板を形成した。この工程の詳細
はつぎの通りであった。ＬｉＡｌＯ2粉末（粒径０．２
〜０．８μm）と添加材粉末（粒径０．１〜２μm）であ
るＧａ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｌａ2（ＣＯ3）3を重
量比９９：１で混合した。この混合粉末１００gに対し
バインダー３５gと可塑剤、分散剤、溶剤４００gを加
え、ボールミルで４８時間混合し、添加材が均一に分散
したスラリーを得た。得られたスラリーに消泡剤を加
え、脱泡・濃縮後、ドクターブレード法で保持材シート
を作製した。また、電解質シートについてもドクターブ
レード法で作製した。このようにして形成した電解質板
（保持材シート＋電解質シート）を用いて、溶融炭酸塩
型燃料電池を組み、５００hrの発電を行った。なお、電
解質には、Ｌｉ2ＣＯ3／Ｎａ2ＣＯ3＝５２／４８mol％
を用いて行った。発電後の比表面積を測定した結果を表
４に示す（なお、この間の電池電圧はどの電池もほぼ同
じであった）。なお、表４のＬｉＡｌＯ2粉末のみのケ
ースは比較例である。
ａ2Ｏ3粉末、Ｉｎ2Ｏ3粉末、Ｙ2Ｏ3粉末、Ｌａ2（Ｃ
Ｏ3）3粉末を１．０wt％含む保持材シートを作製し、電
解質を保持させて電解質板を形成した。この工程の詳細
はつぎの通りであった。ＬｉＡｌＯ2粉末（粒径０．２
〜０．８μm）と添加材粉末（粒径０．１〜２μm）であ
るＧａ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｌａ2（ＣＯ3）3を重
量比９９：１で混合した。この混合粉末１００gに対し
バインダー３５gと可塑剤、分散剤、溶剤４００gを加
え、ボールミルで４８時間混合し、添加材が均一に分散
したスラリーを得た。得られたスラリーに消泡剤を加
え、脱泡・濃縮後、ドクターブレード法で保持材シート
を作製した。また、電解質シートについてもドクターブ
レード法で作製した。このようにして形成した電解質板
（保持材シート＋電解質シート）を用いて、溶融炭酸塩
型燃料電池を組み、５００hrの発電を行った。なお、電
解質には、Ｌｉ2ＣＯ3／Ｎａ2ＣＯ3＝５２／４８mol％
を用いて行った。発電後の比表面積を測定した結果を表
４に示す（なお、この間の電池電圧はどの電池もほぼ同
じであった）。なお、表４のＬｉＡｌＯ2粉末のみのケ
ースは比較例である。
【００２２】
【表４】
【００２３】実施例５ 電解質保持材としてＹ2Ｏ3粉末、添加材としてＬｉＡｌ
Ｏ2粉末、Ｇａ2Ｏ3粉末、Ｌａ2（ＣＯ3）3粉末を１．０
wt％含む保持材シートを作製し、電解質を保持させて電
解質板を形成した。この工程の詳細はつぎの通りであっ
た。Ｙ2Ｏ3粉末（粒径０．５〜２μm）と添加材粉末
（粒径０．１〜１μm）であるＬｉＡｌＯ2、Ｇａ2Ｏ3、
Ｌａ2（ＣＯ3）3を重量比９９：１で混合した。この混
合粉末１００gに対しバインダー３５gと可塑剤、分散
剤、溶剤４００gを加え、ボールミルで４８時間混合
し、添加材が均一に分散したスラリーを得た。得られた
スラリーに消泡剤を加え、脱泡・濃縮後、ドクターブレ
ード法で保持材シートを作製した。また、電解質シート
についてもドクターブレード法で作製した。このように
して形成した電解質板（保持材シート＋電解質シート）
を用いて、溶融炭酸塩型燃料電池を組み、５００hrの発
電を行った。なお、電解質には、Ｌｉ2ＣＯ3／Ｋ2ＣＯ3
＝６２／３８mol％を用いて行った。発電後の比表面積
を測定した結果を表５に示す（なお、この間の電池電圧
はどの電池もほぼ同じであった）。なお、表５のＹ2Ｏ3
粉末のみのケースは比較例である。
Ｏ2粉末、Ｇａ2Ｏ3粉末、Ｌａ2（ＣＯ3）3粉末を１．０
wt％含む保持材シートを作製し、電解質を保持させて電
解質板を形成した。この工程の詳細はつぎの通りであっ
た。Ｙ2Ｏ3粉末（粒径０．５〜２μm）と添加材粉末
（粒径０．１〜１μm）であるＬｉＡｌＯ2、Ｇａ2Ｏ3、
Ｌａ2（ＣＯ3）3を重量比９９：１で混合した。この混
合粉末１００gに対しバインダー３５gと可塑剤、分散
剤、溶剤４００gを加え、ボールミルで４８時間混合
し、添加材が均一に分散したスラリーを得た。得られた
スラリーに消泡剤を加え、脱泡・濃縮後、ドクターブレ
ード法で保持材シートを作製した。また、電解質シート
についてもドクターブレード法で作製した。このように
して形成した電解質板（保持材シート＋電解質シート）
を用いて、溶融炭酸塩型燃料電池を組み、５００hrの発
電を行った。なお、電解質には、Ｌｉ2ＣＯ3／Ｋ2ＣＯ3
＝６２／３８mol％を用いて行った。発電後の比表面積
を測定した結果を表５に示す（なお、この間の電池電圧
はどの電池もほぼ同じであった）。なお、表５のＹ2Ｏ3
粉末のみのケースは比較例である。
【００２４】
【表５】
【００２５】実施例６ 電解質保持材としてＬｉＡｌＯ2粉末、添加材としてＧ
ａ2Ｏ3粉末とＹ2Ｏ3粉末、またはＧａ2Ｏ3粉末とＬａ2
（ＣＯ3）3粉末を１．０wt％ずつ含む保持材シートを作
製し、電解質を保持させて電解質板を形成した。この工
程の詳細はつぎの通りであった。ＬｉＡｌＯ2粉末（粒
径０．２〜０．８μm）と添加材粉末（粒径０．１〜２
μm）であるＧａ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、またはＧａ2Ｏ3、Ｌａ2
（ＣＯ3）3を重量比９８：１：１で混合した。この混合
粉末１００gに対しバインダー３５gと可塑剤、分散剤、
溶剤４００gを加え、ボールミルで４８時間混合し、添
加材が均一に分散したスラリーを得た。得られたスラリ
ーに消泡剤を加え、脱泡・濃縮後、ドクターブレード法
で保持材シートを作製した。また、電解質シートについ
てもドクターブレード法で作製した。このようにして形
成した電解質板（保持材シート＋電解質シート）を用い
て、溶融炭酸塩型燃料電池を組み、５００hrの発電を行
った。なお、電解質には、Ｌｉ2ＣＯ3／Ｋ2ＣＯ3＝６２
／３８mol％を用いて行った。発電後の比表面積を測定
した結果を表６に示す（なお、この間の電池電圧はどの
電池もほぼ同じであった）。なお、表６のＬｉＡｌＯ2
粉末のみのケースは比較例である。
ａ2Ｏ3粉末とＹ2Ｏ3粉末、またはＧａ2Ｏ3粉末とＬａ2
（ＣＯ3）3粉末を１．０wt％ずつ含む保持材シートを作
製し、電解質を保持させて電解質板を形成した。この工
程の詳細はつぎの通りであった。ＬｉＡｌＯ2粉末（粒
径０．２〜０．８μm）と添加材粉末（粒径０．１〜２
μm）であるＧａ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、またはＧａ2Ｏ3、Ｌａ2
（ＣＯ3）3を重量比９８：１：１で混合した。この混合
粉末１００gに対しバインダー３５gと可塑剤、分散剤、
溶剤４００gを加え、ボールミルで４８時間混合し、添
加材が均一に分散したスラリーを得た。得られたスラリ
ーに消泡剤を加え、脱泡・濃縮後、ドクターブレード法
で保持材シートを作製した。また、電解質シートについ
てもドクターブレード法で作製した。このようにして形
成した電解質板（保持材シート＋電解質シート）を用い
て、溶融炭酸塩型燃料電池を組み、５００hrの発電を行
った。なお、電解質には、Ｌｉ2ＣＯ3／Ｋ2ＣＯ3＝６２
／３８mol％を用いて行った。発電後の比表面積を測定
した結果を表６に示す（なお、この間の電池電圧はどの
電池もほぼ同じであった）。なお、表６のＬｉＡｌＯ2
粉末のみのケースは比較例である。
【００２６】
【表６】
【００２７】
【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
で、つぎのような効果を奏する。 （１） 電解質保持材と物性の近い材料を添加すること
により、保持材の溶解度を低減させることが可能とな
り、溶解・再析出が主原因であった保持材粒子の粗大化
を抑制することができ、燃料電池の長寿命化を図ること
ができる。 （２） 比較的安価な材料であるＬｉＡｌＯ2を保持材
とし、Ｇａ系材料等を添加することにより、高価なＧａ
系材料等を単独で使用する場合よりも、大幅な低コスト
化を図ることができ、しかも、燃料電池の性能を向上さ
せることができる。
で、つぎのような効果を奏する。 （１） 電解質保持材と物性の近い材料を添加すること
により、保持材の溶解度を低減させることが可能とな
り、溶解・再析出が主原因であった保持材粒子の粗大化
を抑制することができ、燃料電池の長寿命化を図ること
ができる。 （２） 比較的安価な材料であるＬｉＡｌＯ2を保持材
とし、Ｇａ系材料等を添加することにより、高価なＧａ
系材料等を単独で使用する場合よりも、大幅な低コスト
化を図ることができ、しかも、燃料電池の性能を向上さ
せることができる。
【図１】本発明の実施の第１形態による溶融炭酸塩型燃
料電池の構造を示す斜視図である。
料電池の構造を示す斜視図である。
【図２】図１における電解質板の一例を示す拡大断面図
である。
である。
【図３】図１における電解質板の他の例を示す拡大断面
図である。
図である。
【図４】本発明の実施の第２形態による溶融炭酸塩型燃
料電池の構造を示す斜視図である。
料電池の構造を示す斜視図である。
【図５】従来の溶融炭酸塩型燃料電池の構造を示す斜視
図である。
図である。
【図６】図５における電解質板の一例を示す拡大断面図
である。
である。
１０、１１ 電解質板 １２、１３ アノード（燃料極） １４ カソード（空気極） １６ セパレータ １８ 保持材 １９ 保持材と添加材との混合物 ２０ 補強繊維 ２１ 添加材を含む補強繊維又は添加材からなる補強繊
維
維
Claims (5)
- 【請求項１】 アルカリ金属炭酸塩を電解質とし、この
電解質を電解質保持材とともに板状に加工して電解質板
を形成し、この電解質板を燃料極と空気極との間に保持
した溶融炭酸塩型燃料電池において、 元素周期表３Ｂ族であるＡｌ，Ｇａ，Ｉｎ，元素周期表
３Ａ族であるＳｃ，Ｙ，ランタノイドの群から選ばれた
少なくとも一種の金属の酸化物、又はリチウム化された
上記３Ｂ族及び３Ａ族の群から選ばれた少なくとも一種
の金属の酸化物を電解質保持材とし、この電解質保持材
にこの電解質保持材と異種の元素周期表３Ｂ族であるＡ
ｌ，Ｇａ，Ｉｎ，元素周期表３Ａ族であるＳｃ，Ｙ，ラ
ンタノイドの群から選ばれた少なくとも一種の金属の酸
化物もしくは炭酸塩、又はリチウム化された上記３Ｂ族
及び３Ａ族の群から選ばれた少なくとも一種の金属の酸
化物を添加材として加えたことを特徴とする溶融炭酸塩
型燃料電池。 - 【請求項２】 添加材が粉末状である請求項１記載の溶
融炭酸塩型燃料電池。 - 【請求項３】 添加材が繊維状である請求項１記載の溶
融炭酸塩型燃料電池。 - 【請求項４】 添加材が粗粒状である請求項１記載の溶
融炭酸塩型燃料電池。 - 【請求項５】 アルカリ金属炭酸塩を電解質とし、この
電解質を電解質保持材とともに板状に加工して電解質板
を形成し、この電解質板を燃料極と空気極との間に保持
した溶融炭酸塩型燃料電池において、 元素周期表３Ｂ族であるＡｌ，Ｇａ，Ｉｎ，元素周期表
３Ａ族であるＳｃ，Ｙ，ランタノイドの群から選ばれた
少なくとも一種の金属の酸化物、又はリチウム化された
上記３Ｂ族及び３Ａ族の群から選ばれた少なくとも一種
の金属の酸化物を電解質保持材とし、この電解質保持材
と異種の元素周期表３Ｂ族であるＡｌ，Ｇａ，Ｉｎ，元
素周期表３Ａ族であるＳｃ，Ｙ，ランタノイドの群から
選ばれた少なくとも一種の金属の酸化物もしくは炭酸
塩、又はリチウム化された上記３Ｂ族及び３Ａ族の群か
ら選ばれた少なくとも一種の金属の酸化物を添加材とし
て燃料極及び空気極の少なくとも一方に添加したことを
特徴とする溶融炭酸塩型燃料電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27190296A JP3805841B2 (ja) | 1996-09-20 | 1996-09-20 | 溶融炭酸塩型燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27190296A JP3805841B2 (ja) | 1996-09-20 | 1996-09-20 | 溶融炭酸塩型燃料電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1097861A true JPH1097861A (ja) | 1998-04-14 |
| JP3805841B2 JP3805841B2 (ja) | 2006-08-09 |
Family
ID=17506491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27190296A Expired - Fee Related JP3805841B2 (ja) | 1996-09-20 | 1996-09-20 | 溶融炭酸塩型燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3805841B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003007315A (ja) * | 2001-06-26 | 2003-01-10 | Kenichiro Ota | 溶融炭酸塩型燃料電池 |
| JP2012506612A (ja) * | 2008-10-29 | 2012-03-15 | ドゥサン ヘヴィー インダストリーズ アンド コンストラクション カンパニー リミテッド | 溶融炭酸塩燃料電池用電解質含浸強化マトリックスおよびその製造方法 |
-
1996
- 1996-09-20 JP JP27190296A patent/JP3805841B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003007315A (ja) * | 2001-06-26 | 2003-01-10 | Kenichiro Ota | 溶融炭酸塩型燃料電池 |
| JP2012506612A (ja) * | 2008-10-29 | 2012-03-15 | ドゥサン ヘヴィー インダストリーズ アンド コンストラクション カンパニー リミテッド | 溶融炭酸塩燃料電池用電解質含浸強化マトリックスおよびその製造方法 |
| US9160023B2 (en) | 2008-10-29 | 2015-10-13 | Doosan Heavy Industries & Construction Co., Ltd. | Reinforced matrix impregnated with electrolytes for molten carbonate fuel cell and fabrication method thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3805841B2 (ja) | 2006-08-09 |
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