DE4241884C2

DE4241884C2 - Festoxid-Brennstoffzelle und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE4241884C2
Application number: DE4241884A
Authority: DE
Inventors: Masaki Sato; Toshio Arai; Takayoshi Yoshimura
Original assignee: YKK Corp
Current assignee: YKK Corp
Priority date: 1991-12-12
Filing date: 1992-12-11
Publication date: 1997-03-06
Anticipated expiration: 2012-12-12
Also published as: US5372895A; DE4241884A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Festoxid-Brennstoffzelle (nachstehend als SOFC bezeichnet, englisch: SOLID OXIDE FUEL CELL) zum Erzeugen von Elektrizität durch eine elektrochemische Reaktion. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Her stellen einer solchen Zelle.

Folgende SOFC sind bekannt: Eine röhrenförmige SOFC des Typs mit hoher Ausgangsspannung, hergestellt durch Ausbilden mehrerer Einzelzellen mit jeweils einer Brennstoffelektrode, einem Elektrolyten und einer Luftelektrode sowie einer Ver bindung, die die Einzelzellen in Serie miteinander auf einer porösen Trägerröhre verbindet (JP OS 73 246/1979); eine röh renförmige SOFC mit hohem Ausgangsstrom, hergestellt durch Ausbilden einer Einzelzelle mit einer Innenelektrode, einer Außenelektrode, einem Elektrolyten zwischen den Elektroden und Ausbilden einer Verbindung in einem ausgewählten Bereich der Innenelektrode, die durch den Elektrolyten und die Außen elektrode auf einer porösen Trägerröhre verläuft. Jeweils be nachbarte Zellenröhren sind in Serie verbunden, wenn die Ver bindung einer Zelle eine Verbindung zu einer Außenelektrode einer benachbarten Zelle durch einen Metallfilz herstellt, und/oder parallel, wenn die Außenelektroden benachbarter Zel len durch einen Metallfilz - verbunden sind (JP-OS 130 381/1982); und eine monolithische SOFC, hergestellt durch Schichten eines flachen Zellabschnitts mit drei Schichten, nämlich einer Brennstoffelektrode, einem Elektrolyten und einer Luftelektrode zwischen gewellten Untereinander-der bindungs-Wänden mit drei Schichten, nämlich einer Elektrode, einem Verbinder und einer Brennstoffelektrode (JP-OS 100 15 376/1985.

Diese bekannten SOFC haben jedoch beim praktischen Einsatz einige Schwierigkeiten: So ist etwa die Abgabe pro Volumen der röhrenförmigen SOFC nicht hoch, weil die poröse Trägerröhre im Hinblick auf den Aufbau nicht extrem dünn aus gestaltet werden kann, obwohl die röhrenförmige SOFC ver gleichsweise einfach hergestellt wird. Oder die Herstellung der monolithischen SOFC, wie etwa die Herstellung, die Gasabdichtung und das Zusammensetzen der Zelle sind sehr schwierig, wohingegen die monolithische SOFC gute Eigen schaften im Hinblick auf eine hohe Abgabe pro Volumen hat.

Um die obigen Probleme zu lösen, haben die Anmelder der vorliegenden Erfindung eine SOFC, deren Wirkungsgrad der Energieschöpfung durch Verringerung der notwendigen Stärke einer Halterung (poröser Teil oder innere Elektrode) verbessert ist und die einfach zusammengesetzt werden kann, sowie ein entsprechendes Herstellungsverfahren in der japanischen Patentanmeldung 106 610/1990 offenbart.

Die SOFC nach der vorgenannten Anmeldung wird durch Anordnen innerer Elektroden in einem hohlen Abschnitt in der Oberfläche eines Substrates hergestellt, und zwar mit oder ohne Verwendung einer porösen Basis auf der Oberfläche des: Substrats, aufeinanderfolgendes Ausbilden eines Elektrolyten und einer äußeren Elektrode, etwa durch Vakuumabscheiden, um jeweils einzelne Zellenabschnitte auszubilden, und Verbinden der Zellenabschnitte in Serie oder parallel durch Verbinder.

Herkömmliche Herstellungsverfahren haben jedoch das Problem, daß bei einem Fehler in einem Zellenabschnitt während des Herstellens der Zellen die gesamte Anordnung der Zellen stapel oder Zellenabschnitte defekt werden kann, weil mehrere Zellenabschnitte gleichzeitig hergestellt oder auf dem Sub strat integriert werden.

Ferner besteht ein Problem darin, daß die Basis durch Hitze beeinflußt wird, wenn der Film jedes Elements oder eines Zellenabschnitts hergestellt wird, weil der Zellenabschnitt auf dem Substrat hergestellt wird.

Aus der DE 40 33 284 A1 ist eine Anordnung von Brenn stoffzellen auf der Basis eines Hochtemperatur-Feststoffelek trolyten bekannt. Dabei sind einzelne Brennstoffzellen dach ziegelartig auf einem porösen Träger angeordnet. Die Anbrin gung der Einzelzellen auf dem porösen Träger bzw. die Befesti gung daran erfolgt durch Sinterung.

Die US-PS-3,575,719 zeigt einen kompakten Zellenauf bau, bei dem zu einer Zelle gehörende Elektroden beidseits des Rahmens angeordnet sind.

Die DE 26 14 727 zeigt eine Festelektrolyt-Batterie mit einem rohrförmigen Halter, um den herum einzelne Zellen ange ordnet sind.

Weitere rohrförmige Brennstoffzellen sind folgenden Druckschriften zu entnehmen: DE 21 60 359 A1, DE 20 23 489 A1 und DE 15 96 119 A1.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Festoxid-Brennstoffzelle anzugeben, die eine hohe Verläß lichkeit und einen hohen Wirkungsgrad hat, dabei aber zum einen dünn und zum anderen stabil ist, und die einfach her stellbar ist. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfah ren zum Herstellen einer solchen Festoxid-Brennstoffzelle an zugeben.

Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe durch eine Festoxid-Brennstoffzelle nach Anspruch 1 und nach Anspruch 2 gelöst. Das entsprechende Herstellungsverfahren ist in An spruch 8 beansprucht.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand der Unteransprüche.

Nachstehend ist die Erfindung anhand bevorzugter Aus führungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeich nung mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Dabei zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Zellenab schnitts mit einer porösen Luftelektrodenbasis;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Zellenab schnitts mit einer porösen Brennstoffelektrodenba sis;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Zellenab schnitts, der durch aufeinanderfolgendes Ausbilden einer Luftelektrode, eines Elektrolytfilms und einer Brennstoffelektrode auf einer porösen Trä gerbasis hergestellt worden ist;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Zellen abschnitts, der durch aufeinanderfolgendes Aus bilden einer Brennstoffelektrode, eines Elektro lytfilms und einer Luftelektrode auf einer po rösen Trägerbasis hergestellt worden ist;

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines hohlen dichten Substrats mit Anbringungsausnehmungen für Zellen abschnitte, wobei ein Teil des inneren Aufbaus weggelassen ist;

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäß verwendeten Haltelements;

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines anderen erfin dungsgemäß verwendeten Halteelements;

Fig. 8 eine schematische Draufsicht auf eine SOFC nach dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 9 eine Schnittansicht der SOFC nach Fig. 8 entlang der Linie Y-Y in Fig. 8;

Fig. 10 eine Schnittansicht der SOFC in Fig. 8 entlang der Linie X-X in Fig. 8;

Fig. 11 eine schematische Draufsicht auf eine SOFC nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 12 eine Schnittansicht des Ausführungsbeispiels nach Fig. 11 entlang der Linie Y-Y in Fig. 11 und

Fig. 13 eine Schnittansicht des Ausführungsbeispiels nach Fig. 11 entlang der Linie X-X in Fig. 11.

Ein erster Typ des für die Erfindung verwendeten Zellenabschnitts ist in den Fig. 1 und 2 gezeigt. Er wird hergestellt durch aufeinanderfolgendes Ausbilden eines Elektrolytfilms 4 und eines anderen Elektrodenfilms, d. h. eines Brennstoffelektrodenfilms 5 oder eines Luftelektro denfilms 12 auf einer porösen Basis aus dem Elektrodenmaterial entweder für eine poröse Luftelektrodenbasis 3 oder eine po röse Brennstoffelektrodenbasis 11. Ein zweiter Typ ist in den Fig. 3 und 4 gezeigt. Dieser wird durch aufeinanderfolgendes Ausbilden eines Luftelektrodenfilms 12 (oder Brennstoffelektrodenfilms 5), eines Elektrolytfilms 4 und eines Brennstoffelektrodenfilms 5 (oder eines Luftelektro denfilms 5) auf einer als Träger dienenden porösen Basis 13 hergestellt. Nach den Fig. 1 bis 4 liegen bei beiden Typen die unteren Schichten an einer Seite der Ausbildungsoberfläche frei. Durch Aufbau der Zellenabschnitte wie vorstehend be schrieben ist es möglich, die Elektroden in demselben Zellen abschnitt an gegenseitigem Kontakt zu hindern, wenn die Zel lenabschnitte nach der Integration auf einem Substrat durch Verbindungen miteinander verbunden werden.

Nachdem zuvor hergestellte Zellenabschnitte 2 vorzugs weise in vorbestimmte Ausnehmungen 10 in dem dichten Substrat gemäß Fig. 5 eingepaßt worden sind, werden benachbarte Zellen abschnitte durch eine Verbindung seriell oder parallel ver bunden. In Fig. 5 ist der innere Aufbau teilweise weggelassen. In diesem Fall ist es möglich, durch Befestigen von Zellen abschnitten 2 auf dem dichten Substrat 1 mit einem Klebstoff 6 und darauffolgendes Ausbilden von Verbindungen 7 eine SOFC mit höherer Gasdichtigkeit herzustellen.

Es ist auch möglich, die Zellenabschnitte 2 durch Halteelemente 14 mit gasdurchlässigen Böden nach den Fig. 6 und 7 zu befestigen. Die Halteelemente 14 sind in Anbrin gungsausnehmungen 10 des hohlen dichten Substrats 1 mit einem Klebstoff 6 befestigt.

Wenn an den Einpassungsbereichen zwischen den Zellen abschnitten 2 und den Anbringungsausnehmungen 10 des hohlen dichten Substrats 1 Gasdichtungsfilme ausgebildet werden, ist es ferner möglich, eine SOFC mit noch besserer Gasdichtigkeit herzustellen.

Nach der Erfindung wird vorzugsweise Keramik als elek trischer Isolator für das hohle dichte Substrat 1 verwendet. Beispielsweise sind Aluminiumoxid, Magnesiumoxid und Mi schungen daraus geeignet.

Yttriumoxid-stabilisiertes Zirkoniumdioxid (nachstehend be zeichnet als YSZ = Yttria-stabilized zirconia) ist für den Elektrolytfilm 4 geeignet. Was die porösen Elektrodenbasen und die Elektrodenfilme angeht, so sind LaMnO₃ und LaCoO₃ mit Alkalierdmetall-Zusatz für die Luftelektroden und Ni- Zirkonerde-Cermet für die Brennstoffelektroden geeignet.

Für die als Halterung dienende poröse Basis 13 wird eine offen-poröse Keramik bevorzugt. Beispielsweise sind Alu miniumoxid, Magnesiumoxid, Mischungen aus Aluminiumoxid und Magnesiumoxid stabilisiertem und Zirkoniumoxid geeignet. Es wird eher angestrebt, die obigen Materialien mit elektronischer Leitung auszugestalten.

Die Verbindung 7 besteht aus einem Material mit elek tronischer Leitung. Es ist sowohl in oxidierender als auch in reduzierender Atmosphäre stabil. Deshalb ist beispielsweise ein Perowskit-Typ-Oxid, das durch Hinzufügen von Alkalierd metallen zu LaCrO₃ hergestellt wird, dafür geeignet.

Keramische Klebstoffe 6, wie etwa Aluminiumoxid, Sili ciumdioxid und Zirkonerde, unter oxidierender oder redu zierender Atmosphäre stabilisiert und verdichtet, sind als Klebstoff wünschenswert. Wünschenswerter ist es, einen Kleb stoff mit elektronischer Leitung vorzusehen. Die obigen Halte elemente 14 weisen jeweils ein hitzebeständiges Metall, wie etwa eine besonders hitzebeständige Legierung auf Nickelbasis auf. Für den Gasdichtungsfilm 8 ist ein elektrischer Isolator, wie etwa Aluminiumoxid wünschenswert.

Nachstehend ist die Erfindung anhand bevorzugter Aus führungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung mit weiteren Einzelheiten näher erläutert.

Beispiel 1

Fig. 8 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine ganze SOFC, und die Fig. 9 und 10 zeigen Schnittansichten der SOFC entlang den Linien Y-Y bzw. X-X in Fig. 8.

Das dichte Substrat 1 wurde durch Strangpressen von Aluminiumoxid und geeignetes Ausbilden von Zellenabschnitt- Anbringungsöffnungen darin sowie durch Brennen bei 1400 bis 1700°C hergestellt.

Die Zellenabschnitte 2 wurden folgendermaßen her gestellt. Die poröse Luftelektrodenbasis 3 wurde erhalten durch Ausbilden eines Rohfilms durch ein Arztspatelverfahren unter Verwendung von La_0,8Sr_0,2MnO₃ als Material dafür und durch Schneiden mit einem Schneidgerät sowie durch Brennen bei 1200 bis 1500°C.

Danach wurden die Elektrolytfilme 4 durch Maskieren der Stromaustrittsabschnitte der porösen Luftelektrodenbasen 3 und durch Aufsprühen Yttriumoxid-stabilisiertem Zirkoniumdioxid darauf mittels eines Plasmasprühverfahrens hergestellt.

Sodann wurden die Zellenabschnitte 2 durch Maskieren der Elektrolytfilme 4 und Aufsprühen von NiO-YSZ darauf mittels eine Flammensprühverfahrens zum Ausbilden der Brenn stoffelektrodenfilme 5 vervollständigt.

Mehrere hergestellte Zellenabschnitte 2 wurden mit einem Klebstoff 6 auf Aluminiumoxidbasis an den Zellabschnitt- Anbringungsausnehmungen 10 des dichten Substrates 1 befestigt.

Nach diesem Ausführungsbeispiel wurden die Verbindungen 7 ausgebildet durch Befestigen von 25 Zellenabschnitten an einer Seite des dichten Substrates 1, Maskieren des dichten Sub strates und Aufsprühen von LaMgCrO₃ darauf mittels eines Plasmasprühverfahrens oder eines Flammensprühverfahrens. Die Zellenabschnitte 2 waren seriell oder parallel verbunden.

Nach dem Befestigen der Zellenabschnitte 2 an einer Seite des dichten Substrates 1 wurden dieselben Operationen an der anderen Seite ausgeführt, um eine SOFC zu schaffen.

Beispiel 2

Dieses Beispiel ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 11, 12 und 13 beschrieben.

Fig. 11 ist eine schematische Draufsicht auf die ganze SOFC, und die Fig. 12 und 13 sind Schnittansichten der SOFC nach Fig. 11 entlang den Linien Y-Y bzw. X-X. Die Gas dichtungsfilme 8 nach Fig. 11 wurden ausgebildet durch Be festigen der zuvor hergestellten Zellenabschnitte 2 an dem dichten Substrat 1 und sodann Aufsprühen von Aluminiumoxid darauf nach dem Plasmasprühverfahren, und zwar vor dem Aus bilden der Verbindungen 7. Die anderen verwendeten Materialien und die anderen Herstellungsschritte waren dieselben wie nach ersten Ausführungsbeispiel.

Nach dem obigen Ausführungsbeispiel wurde ein Klebstoff verwendet. Es ist jedoch auch möglich, eine SOFC durch Ver wenden von Haltelementen 14 nach den Fig. 6 oder 7 oder durch Verwendung sowohl der Halteelemente 14 als auch eines Kleb stoffs in einer Weise ähnlich derjenigen des Beispiels 1 herzustellen. Derselbe Effekt kann unter Umkehrung der Ausbildungsreihenfolge der Gasdichtungsfilme 8 und der Verbindungen 7 in Beispiel 2 erhalten werden. Die Gestaltung des dichten Substrats 1, der Zellenabschnitte 2 und der Masken ist nicht auf diejenige der obigen Ausführungsbeispiele beschränkt. Derselbe Effekt wurde durch das obige Herstellungsverfahren auch im Falle einer SOFC erhalten, die poröse Haltebasen in den Zellenabschnitten 2 verwendet, oder auch dann, wenn die Brennstoffzellen auf der Seite des hohlen Abschnittes 9 liegen.

Elektrizität kann dadurch erzeugt werden, daß die nach der Erfindung hergestellten SOFC bei etwa 1000°C gehalten wer den und Sauerstoff den hohlen Abschnitten 9 des dichten Substrats 1 und Brennstoff, wie etwa Wasserstoff der Brenn stoffelektrodenseite zugeführt werden.

Erfindungsgemäß

(1) können defekte Zellenabschnitte leicht entfernt werden, weil sie vorgefertigt sind, und die Ausbeute sowie die Ver läßlichkeit der SOFC können verbessert werden, weil es möglich ist, nur intakte Zellenabschnitte auf ein dichtes Substrat zu setzen,
(2) muß der Einfluß von bei der Ausbildung der Elektrodenfilme und der Elektrolytfilme auf einem dichten Substrat erzeugten Wärme nicht in Betracht gezogen werden und die Verläßlichkeit der SOFC kann im Gegensatz zu dem Fall, bei dem Zellen abschnitte auf dem dichten Substrat durch Vakuum-Abscheiden oder Aufsprühen an Ort und Stelle ausgebildet werden, ver bessert werden, weil vorgefertigte Zellenabschnitte auf das dichte Substrat gesetzt werden, und
(3) können die Herstellungskosten gesenkt werden, weil der Aufbau der Zellenabschnitte einfach ist, die Massenproduktion leicht realisiert werden kann und die Zellenabschnitte in einfacher Weise auf einem dichten Substrat angebracht werden können.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen sowie der Zeichnung offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausfüh rungsformen wesentlich sein.

Claims

1. Festoxid-Brennstoffzelle mit einem ebenen dichten Sub strat (1) mit hohlen Abschnitten (9), die durchgängig zwischen den beiden Enden des Substrats (1) ausgebildet sind, mit meh reren mit den hohlen Abschnitten (9) von der Oberfläche des Substrats (1) her kommunizierenden Anbringungsausnehmungen (10) auf der Oberfläche des Substrats (1) und mit in den An bringungsausnehmungen (10) angebrachten vorgefertigten Zellen abschnitten (2), wobei die Anbringungsausnehmungen (10) der art ausgebildet und angeordnet sind, daß die Zellenabschnitte (2) mittels benachbarte Zellenabschnitte (2) verbindender Ver bindungen (7) wahlweise parallel und/oder seriell miteinander verschaltet werden, wobei jeder Zellenabschnitt (2) eine ebene poröse Elektrodenbasis aus einem Elektrodenmaterial entweder für eine Luftelektrode oder für eine Brennstoffelek trode, einen Elektrolytfilm und den anderen porösen Elektro denfilm in solch einer Reihenfolge aufweist, daß die poröse Elektrodenbasis und der Elektrolytfilm auf einer Seite der Formoberfläche freiliegen.

2. Festoxid-Brennstoffzelle mit einem ebenen dichten Sub strat (1) mit hohlen Abschnitten (9), die durchgängig zwischen den beiden Enden des Substrats (1) ausgebildet sind, mit meh reren mit den hohlen Abschnitten (9) von der Oberfläche des Substrats (1) her kommunizierenden Anbringungsausnehmungen (10) auf der Oberfläche des Substrats (1) und mit in den An bringungsausnehmungen (10) angebrachten vorgefertigten Zellen abschnitten (2), wobei die Anbringungsausnehmungen (10) derart ausgebildet und angeordnet sind, daß die Zellenabschnitte (2) mittels benachbarte Zellenabschnitte (2) verbindender Verbin dungen (7) wahlweise parallel und/oder seriell miteinander verschaltet werden, wobei jeder Zellenabschnitt (2) einen Elektrodenfilm aus einem Elektrodenmaterial entweder für eine Luftelektrode oder für eine Brennstoffelektrode, einen Elektrolytfilm und den anderen Elektrodenfilm auf einer ebenen porösen Trägerbasis in solch einer Reihenfolge aufweist, daß der untere Elektrodenfilm und der Elektrolytfilm an einer Seite der Formoberfläche freiliegen.

3. Festoxid-Brennstoffzelle nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Zellenabschnitte (2) in den Anbringungsausnehmungen (10) des hohlen dichten Substrates (1) mittels eines Kleb stoffs (6) zwischen den Anbringungsausnehmungen (10) und den Zellenabschnitten (2) befestigt sind.

4. Festoxid-Brennstoffzelle nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Zellenabschnitte (2) in den Anbrin gungsausnehmungen (10) des Substrates (1) mittels Halteelemen ten (14) aus einem hitzebeständigen Material mit gasdurchläs siger Struktur am Boden befestigt sind.

5. Festoxid-Brennstoffzelle nach Anspruch 4, bei der die Halteelemente (14) in den Anbringungsausnehmungen (10) des hohlen dichten Substrates (1) mittels eines Klebstoffs (6) be festigt sind.

6. Festoxid-Brennstoffzelle nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der Gasdichtungsfilme (8) auf den Einpassungs abschnitten zwischen den Zellenabschnitten (2) und den Anbrin gungsausnehmungen (10) des Substrates (1) ausgebildet sind.

7. Festoxid-Brennstoffzelle nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der das Substrat (1) Tragelemente zwischen den hohlen Abschnitte (9) aufweist, um darauf die Zellenabschnitte (2) zu tragen.

8. Verfahren zum Herstellen eine Festoxid-Brennstoff zelle nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit folgenden Schritten:
Anbringen einer Vielzahl vorgefertigter Zellenab schnitte (2) in den Anbringungsausnehmungen (10) des dichten Substrates (1); und
Verbinden benachbarter Zellenabschnitte (2) durch Verbindungen (7).

9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem die Zellenab schnitte (2) jeweils durch Ausbilden einer porösen Elektroden basis aus einem Elektrodenmaterial entweder für eine Luftelek trode oder für eine Brennstoffelektrode, eines Elektrolytfilms und des anderen porösen Elektrodenfilms in solch einer Reihen folge hergestellt werden, daß die poröse Elektrodenbasis und der Elektrodenfilm an einer Seite der Formoberfläche freilie gend ausgebildet werden.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, bei dem die Zellen abschnitte (2) jeweils durch Ausbilden eines Elektrodenfilms aus einem Elektrodenmaterial entweder für eine Luftelektrode oder für eine Brennstoffelektrode, eines Elektrolytfilms und des anderen Elektrodenfilms auf einer ebenen porösen Trägerba sis in solch einer Reihenfolge hergestellt werden, daß der un tere Elektrodenfilm und der Elektrolytfilm auf einer Seite der Formoberfläche freiliegend ausgebildet werden.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, bei dem die Zellenabschnitte (2) in den Anbringungsausnehmungen (10) des Substrates (1) mittels eines Klebstoffs (6) zwischen den Anbringungsausnehmungen (10) und den Zellenabschnitten (2) be festigt werden.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, bei dem die Zellenabschnitte (2) in Anbringungsausnehmungen (10) des Substrates (1) durch Halteelemente (14) aus einem hitzebestän digen Material mit gasdurchlässiger Struktur am Boden befe stigt werden.

13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem die Halteelemente (14) in den Anbringungsausnehmungen (10) des Substrats (1) mittels eines Klebstoffs (6) befestigt werden.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13, bei dem Gasdichtungsfilme (8) auf den Einpassungsabschnitten zwischen den Zellenabschnitten (2) und den Anbringungsausnehmungen (10) des Substrates (1) ausgebildet werden.