JPS6391957A - 固体電解質燃料電池 - Google Patents
固体電解質燃料電池Info
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- JPS6391957A JPS6391957A JP61235666A JP23566686A JPS6391957A JP S6391957 A JPS6391957 A JP S6391957A JP 61235666 A JP61235666 A JP 61235666A JP 23566686 A JP23566686 A JP 23566686A JP S6391957 A JPS6391957 A JP S6391957A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
- H01M8/12—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte
- H01M8/1213—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte characterised by the electrode/electrolyte combination or the supporting material
-
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- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
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- H01M4/9025—Oxides specially used in fuel cell operating at high temperature, e.g. SOFC
- H01M4/9033—Complex oxides, optionally doped, of the type M1MeO3, M1 being an alkaline earth metal or a rare earth, Me being a metal, e.g. perovskites
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- 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】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、固体電解質燃料電池 （３ｏｌｉｄＯｘｉｄ
ｅ Ｆｕｅｌ Ｃｅ１ｌ ：以下５ＯＦＣと呼ぶ）
の改良に関する。
ｅ Ｆｕｅｌ Ｃｅ１ｌ ：以下５ＯＦＣと呼ぶ）
の改良に関する。
［従来の技術］
燃料電池は燃料に含有する化学エネルギーを燃焼による
熱エネルギーの形態を経由することなく、電気化学的手
段を利用して、等瀉下で連続的に電気エネルギーへ直接
変換する装置で、カルノー効率の制約を受けないため、
本質的に高いエネルギー交換効率を有し、更に良好な環
境保全性が期待されるなどの特徴を持っている。
熱エネルギーの形態を経由することなく、電気化学的手
段を利用して、等瀉下で連続的に電気エネルギーへ直接
変換する装置で、カルノー効率の制約を受けないため、
本質的に高いエネルギー交換効率を有し、更に良好な環
境保全性が期待されるなどの特徴を持っている。
ところで、５ＯＦＧは１０００℃の高温動作のため、電
極反応が極めて活発である。従って、活性化分極がほと
んどなく出力電圧が比較的高いうえに、高価な白金など
の貴金属触媒を全く必要とせずに出力電流もかなり高い
ため、エネルギー変換効率が他の型式の燃料電池に比較
して著しく高い。
極反応が極めて活発である。従って、活性化分極がほと
んどなく出力電圧が比較的高いうえに、高価な白金など
の貴金属触媒を全く必要とせずに出力電流もかなり高い
ため、エネルギー変換効率が他の型式の燃料電池に比較
して著しく高い。
［発明が解決しようとする問題点］
しかしながら、従来技術によれば、約１０００℃という
作１ｊ温度の為、電極、電解質、及びインターコネクタ
ーなどの材料の選定・開発という難しい局面も持つ。即
ち、５ＯＦＣ用空気極の材料は、高温度酸化雰囲気条件
下で高い導電性が要求される。しかし、燃料極の導電率
が約１０８８・Ｃ１１ｌ’ｌであるの対し、代表的なラ
ンタン系複合酸化物空気極材でも１０３〜１０４オーダ
とあまり高い値ではない。その為、電解質材に平行な方
向での導電性を上げる為に、ある程度の厚みを必要とし
、燃料極に比べてかなりの量の材料を必要とする。
作１ｊ温度の為、電極、電解質、及びインターコネクタ
ーなどの材料の選定・開発という難しい局面も持つ。即
ち、５ＯＦＣ用空気極の材料は、高温度酸化雰囲気条件
下で高い導電性が要求される。しかし、燃料極の導電率
が約１０８８・Ｃ１１ｌ’ｌであるの対し、代表的なラ
ンタン系複合酸化物空気極材でも１０３〜１０４オーダ
とあまり高い値ではない。その為、電解質材に平行な方
向での導電性を上げる為に、ある程度の厚みを必要とし
、燃料極に比べてかなりの量の材料を必要とする。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、従来と比べ
空気極の抵抗ロスを低減するとともに、空気極の材料を
節減し得る固体電解質燃料電池を提供することを目的と
する。
空気極の抵抗ロスを低減するとともに、空気極の材料を
節減し得る固体電解質燃料電池を提供することを目的と
する。
［問題点を解決するための手段］
本発明は、基板と、この基板上に順次積層された燃料極
、電解質及び空気極等からなり、前記空気極の厚みを電
解質に平行でかつ電子の流れる方向に増加させることを
要旨とする。
、電解質及び空気極等からなり、前記空気極の厚みを電
解質に平行でかつ電子の流れる方向に増加させることを
要旨とする。
［作用］
本発明によれば、従来と比べ空気極の抵抗ロスを低減で
きるとともに、空気極の材料を節減できる等の利点を有
し、工業的にも有用である。
きるとともに、空気極の材料を節減できる等の利点を有
し、工業的にも有用である。
［実施例コ
以下、本発明の一実施例を第１図を参照して説明する。
図中の１は基板である。この基板１上には、燃料極２．
′Ｒ電解質及び空気極４が順次積層されている。ここで
、前記空気極４の厚みは、電解質３に平行でかつ電子の
流れる方向に増加している。
′Ｒ電解質及び空気極４が順次積層されている。ここで
、前記空気極４の厚みは、電解質３に平行でかつ電子の
流れる方向に増加している。
前記燃料極２と空気極４とは、リード線５及びリード線
６によって外部抵抗７を介して接続されている。また、
前記燃料極２、電解質３及び空気（ｉ４の夫々の両端に
は、ガス気密膜８が形成されている。
６によって外部抵抗７を介して接続されている。また、
前記燃料極２、電解質３及び空気（ｉ４の夫々の両端に
は、ガス気密膜８が形成されている。
上記実施例によれば、空気極４の厚みが電解質３に平行
で電子の流れる方向に増加した構造となっているため、
その方向の空気極４の抵抗ロスを低減できるとともに、
空気極４の材料を節減できる。また。同一厚みであれば
、その東電部のごく近傍しか発電に関与しないが、厚み
が増加する事により発電区間の延長も可能になる。
で電子の流れる方向に増加した構造となっているため、
その方向の空気極４の抵抗ロスを低減できるとともに、
空気極４の材料を節減できる。また。同一厚みであれば
、その東電部のごく近傍しか発電に関与しないが、厚み
が増加する事により発電区間の延長も可能になる。
次に、空気極以外の条件を一定にして、ｌａＭｎｏ３系
を用いてスラリー法にて以下の３種の空気極を持つ燃料
電池を製作した。
を用いてスラリー法にて以下の３種の空気極を持つ燃料
電池を製作した。
（イ）ＷＡ膜厚５００譚均一な空気極（第２図図示）
（ロ）膜厚１００−の均一な空気極（第３図図示）
（ハ）膜厚３００譚から１厚６００ｘまで勾配を持つ空
気極（第４図図示） こうした３種の空気極を夫々有した燃料電池を、運転温
度１０００”Ｃ，燃料：６０％Ｈ２（Ｎ２バランス）及
び酸素：空気を用いて試験を実施したところ、夫々の出
力は、上記（イ）では５．６Ｗ。
気極（第４図図示） こうした３種の空気極を夫々有した燃料電池を、運転温
度１０００”Ｃ，燃料：６０％Ｈ２（Ｎ２バランス）及
び酸素：空気を用いて試験を実施したところ、夫々の出
力は、上記（イ）では５．６Ｗ。
（ロ）では２．２Ｗ１ （ハ）では５．４Ｗであった。
これらのデータにより、傾斜した空気極を有した燃料電
池は厚い膜厚の空気極を有した燃料電池とほぼ同様な出
力を得ることが判明した。
池は厚い膜厚の空気極を有した燃料電池とほぼ同様な出
力を得ることが判明した。
［発明の効果］
以上詳述した如く本発明によれば、従来と比べ空気極の
抵抗ロスを低減し得るとともに、空気極の材料の節減を
なし得る固体電解質燃料電池を提供できる。
抵抗ロスを低減し得るとともに、空気極の材料の節減を
なし得る固体電解質燃料電池を提供できる。
第１図は本発明の一実施例に係る固体電解質燃料電池の
断面図、第２図〜第４図は夫々異なる形状の空気極の断
面図である。 １・・・基板、２・・・燃料極、３・・・電解質、４・
・・空気極、５，６・・・リード、７・・・外部抵抗、
８・・・ガス気ＩＩ！！膜。
断面図、第２図〜第４図は夫々異なる形状の空気極の断
面図である。 １・・・基板、２・・・燃料極、３・・・電解質、４・
・・空気極、５，６・・・リード、７・・・外部抵抗、
８・・・ガス気ＩＩ！！膜。
Claims (1)
- 基板と、この基板上に順次積層された燃料極、電解質及
び空気極とを具備する固体電解質燃料電池において、前
記空気極の厚みを前記電解質に平行でかつ電子の流れる
方向に増加させることを特徴とする固体電解質燃料電池
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61235666A JPS6391957A (ja) | 1986-10-03 | 1986-10-03 | 固体電解質燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61235666A JPS6391957A (ja) | 1986-10-03 | 1986-10-03 | 固体電解質燃料電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6391957A true JPS6391957A (ja) | 1988-04-22 |
Family
ID=16989399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61235666A Pending JPS6391957A (ja) | 1986-10-03 | 1986-10-03 | 固体電解質燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6391957A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0512383A1 (de) * | 1991-05-04 | 1992-11-11 | ABBPATENT GmbH | Verfahren zur mechanischen Verbindung von Hochtemperaturbrennstoffzellen mit einem Brennstoffzellenträger |
| JP2008192327A (ja) * | 2007-01-31 | 2008-08-21 | Kyocera Corp | 横縞型燃料電池セルおよびセルスタック並びに燃料電池 |
-
1986
- 1986-10-03 JP JP61235666A patent/JPS6391957A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0512383A1 (de) * | 1991-05-04 | 1992-11-11 | ABBPATENT GmbH | Verfahren zur mechanischen Verbindung von Hochtemperaturbrennstoffzellen mit einem Brennstoffzellenträger |
| JP2008192327A (ja) * | 2007-01-31 | 2008-08-21 | Kyocera Corp | 横縞型燃料電池セルおよびセルスタック並びに燃料電池 |
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