JP2001102075A - 固体電解質型燃料電池 - Google Patents
固体電解質型燃料電池Info
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- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
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Abstract
(57)【要約】
【課題】固体電解質型燃料電池セルを急速に昇温でき、
これにより動作開始時間を短縮できるとともに、固体電
解質型燃料電池セルの保温のための無駄なエネルギー消
費をなくすことができる固体電解質型燃料電池を提供す
る。 【解決手段】反応容器１内に、固体電解質２２の内面に
空気極２１を、外面に燃料極２３を形成してなる円筒状
の固体電解質型燃料電池セル７を複数収容するととも
に、固体電解質型燃料電池セル７内に酸素含有ガス導入
管９を挿入してなる固体電解質型燃料電池において、酸
素含有ガス導入管９および／または固体電解質型燃料電
池セル７に発熱体３１、４１を設けた。
これにより動作開始時間を短縮できるとともに、固体電
解質型燃料電池セルの保温のための無駄なエネルギー消
費をなくすことができる固体電解質型燃料電池を提供す
る。 【解決手段】反応容器１内に、固体電解質２２の内面に
空気極２１を、外面に燃料極２３を形成してなる円筒状
の固体電解質型燃料電池セル７を複数収容するととも
に、固体電解質型燃料電池セル７内に酸素含有ガス導入
管９を挿入してなる固体電解質型燃料電池において、酸
素含有ガス導入管９および／または固体電解質型燃料電
池セル７に発熱体３１、４１を設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、固体電解質型燃料
電池に関し、特に、発熱体を有する固体電解質型燃料電
池に関する。
電池に関し、特に、発熱体を有する固体電解質型燃料電
池に関する。
【０００２】
【従来技術】固体電解質型燃料電池は、図１に示すよう
に、反応容器１内に、酸素含有ガス室仕切板２、燃焼室
仕切板３、燃料ガス室仕切板５を用いて酸素含有ガス室
Ａ、燃焼室Ｂ、反応室Ｃ、燃料ガス室Ｄが形成されてい
る。
に、反応容器１内に、酸素含有ガス室仕切板２、燃焼室
仕切板３、燃料ガス室仕切板５を用いて酸素含有ガス室
Ａ、燃焼室Ｂ、反応室Ｃ、燃料ガス室Ｄが形成されてい
る。
【０００３】反応容器１内には、複数の有底筒状の固体
電解質型燃料電池セル７が収容されており、これらの固
体電解質型燃料電池セル７は、燃焼室仕切板３に形成さ
れたセル挿入孔に挿入固定されており、また、その内部
には酸素含有ガス室仕切板２に固定された酸素含有ガス
導入管９の一端が挿入されている。
電解質型燃料電池セル７が収容されており、これらの固
体電解質型燃料電池セル７は、燃焼室仕切板３に形成さ
れたセル挿入孔に挿入固定されており、また、その内部
には酸素含有ガス室仕切板２に固定された酸素含有ガス
導入管９の一端が挿入されている。
【０００４】燃焼室仕切板３には、図示しないが、余剰
の燃料ガスを燃焼室Ｂに導入するための燃料ガス噴出孔
が形成されており、燃料ガス室仕切板５には、図示しな
いが、燃料ガスを反応室Ｃ内に供給するための供給孔が
形成されている。
の燃料ガスを燃焼室Ｂに導入するための燃料ガス噴出孔
が形成されており、燃料ガス室仕切板５には、図示しな
いが、燃料ガスを反応室Ｃ内に供給するための供給孔が
形成されている。
【０００５】また、反応容器１には、例えば水素からな
る燃料ガスを導入する燃料ガス導入口１３、酸素含有ガ
ス、例えば空気を導入する酸素含有ガス導入口１７、燃
焼室Ｂ内で燃焼したガスを排出するための排気口１９が
形成されている。
る燃料ガスを導入する燃料ガス導入口１３、酸素含有ガ
ス、例えば空気を導入する酸素含有ガス導入口１７、燃
焼室Ｂ内で燃焼したガスを排出するための排気口１９が
形成されている。
【０００６】このような固体電解質型燃料電池は、酸素
含有ガス室Ａからの酸素含有ガス、例えば空気を、酸素
含有ガス導入管９を介して固体電解質型燃料電池セル７
内にそれぞれ供給し、かつ、燃料ガス室Ｄからの燃料ガ
スを複数の固体電解質型燃料電池セル７間に供給し、反
応室Ｃにて反応させ、余剰の空気と燃料ガスを燃焼室Ｂ
にて燃焼させ、燃焼したガスが排気口１９から外部に排
出される。
含有ガス室Ａからの酸素含有ガス、例えば空気を、酸素
含有ガス導入管９を介して固体電解質型燃料電池セル７
内にそれぞれ供給し、かつ、燃料ガス室Ｄからの燃料ガ
スを複数の固体電解質型燃料電池セル７間に供給し、反
応室Ｃにて反応させ、余剰の空気と燃料ガスを燃焼室Ｂ
にて燃焼させ、燃焼したガスが排気口１９から外部に排
出される。
【０００７】ところで、固体電解質型燃料電池は、固体
電解質型燃料電池セル７を約１０００℃という高温で動
作させるため、装置立ち上げの際は、酸素含有ガス、例
えば空気を外部でプレヒートした後、酸素含有ガス導入
口１７より酸素含有ガス室Ａ内に導入し、酸素含有ガス
室Ａから酸素含有ガス導入管９を介して固体電解質型燃
料電池セル７内にそれぞれ供給され、このプレヒートさ
れた空気により固体電解質型燃料電池セル７を昇温して
いた。
電解質型燃料電池セル７を約１０００℃という高温で動
作させるため、装置立ち上げの際は、酸素含有ガス、例
えば空気を外部でプレヒートした後、酸素含有ガス導入
口１７より酸素含有ガス室Ａ内に導入し、酸素含有ガス
室Ａから酸素含有ガス導入管９を介して固体電解質型燃
料電池セル７内にそれぞれ供給され、このプレヒートさ
れた空気により固体電解質型燃料電池セル７を昇温して
いた。
【０００８】さらに、燃料ガス室Ｄから複数の固体電解
質型燃料電池セル７間を通過し、燃焼室仕切板３の燃料
ガス噴出孔より噴出した余剰の燃料ガスと、固体電解質
型燃料電池セル７内を通過した空気が、燃焼室Ｂ内にて
燃焼し、この熱により酸素含有ガス導入管９を暖め、そ
の内部を通過する空気を暖めることによって固体電解質
型燃料電池セル７を昇温していた。
質型燃料電池セル７間を通過し、燃焼室仕切板３の燃料
ガス噴出孔より噴出した余剰の燃料ガスと、固体電解質
型燃料電池セル７内を通過した空気が、燃焼室Ｂ内にて
燃焼し、この熱により酸素含有ガス導入管９を暖め、そ
の内部を通過する空気を暖めることによって固体電解質
型燃料電池セル７を昇温していた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような方法では、反応容器１内に導入する前に酸素含有
ガスを加熱し、この加熱した酸素含有ガスを反応容器１
内に導入することで固体電解質型燃料電池セル７を昇温
したり、余剰の燃料ガスと酸素含有ガスの燃焼により、
酸素含有ガス導入管９内の酸素含有ガスを加熱し、この
加熱した酸素含有ガスの循環により固体電解質型燃料電
池セル７を昇温していたため、加熱した酸素含有ガスと
反応容器１内に導入する経路が長くなり、酸素含有ガス
と固体電解質型燃料電池セル７間の熱交換効率が低く、
固体電解質型燃料電池セル７を加熱するのに時間がかか
り、固体電解質型燃料電池が作動するのに長時間を要す
という問題があった。
ような方法では、反応容器１内に導入する前に酸素含有
ガスを加熱し、この加熱した酸素含有ガスを反応容器１
内に導入することで固体電解質型燃料電池セル７を昇温
したり、余剰の燃料ガスと酸素含有ガスの燃焼により、
酸素含有ガス導入管９内の酸素含有ガスを加熱し、この
加熱した酸素含有ガスの循環により固体電解質型燃料電
池セル７を昇温していたため、加熱した酸素含有ガスと
反応容器１内に導入する経路が長くなり、酸素含有ガス
と固体電解質型燃料電池セル７間の熱交換効率が低く、
固体電解質型燃料電池セル７を加熱するのに時間がかか
り、固体電解質型燃料電池が作動するのに長時間を要す
という問題があった。
【００１０】さらに起動時間が長いため、電力を必要な
時に迅速に取り出せるように、常時固体電解質型燃料電
池セル７を加熱しておく必要があり、無駄なエネルギー
を消費するという問題も生じていた。
時に迅速に取り出せるように、常時固体電解質型燃料電
池セル７を加熱しておく必要があり、無駄なエネルギー
を消費するという問題も生じていた。
【００１１】本発明は、固体電解質型燃料電池セルを急
速に昇温でき、これにより動作開始時間を短縮できると
ともに、固体電解質型燃料電池セルの保温のための無駄
なエネルギー消費をなくすことができる固体電解質型燃
料電池を提供することを目的とする。
速に昇温でき、これにより動作開始時間を短縮できると
ともに、固体電解質型燃料電池セルの保温のための無駄
なエネルギー消費をなくすことができる固体電解質型燃
料電池を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の固体電解質型燃
料電池は、反応容器内に、固体電解質の内面に空気極
を、外面に燃料極を形成してなる円筒状の固体電解質型
燃料電池セルを複数収容するとともに、前記固体電解質
型燃料電池セル内に酸素含有ガス導入管を挿入してなる
固体電解質型燃料電池において、前記酸素含有ガス導入
管および／または前記固体電解質型燃料電池セルに発熱
体を設けたものである。
料電池は、反応容器内に、固体電解質の内面に空気極
を、外面に燃料極を形成してなる円筒状の固体電解質型
燃料電池セルを複数収容するとともに、前記固体電解質
型燃料電池セル内に酸素含有ガス導入管を挿入してなる
固体電解質型燃料電池において、前記酸素含有ガス導入
管および／または前記固体電解質型燃料電池セルに発熱
体を設けたものである。
【００１３】このような構成を採用することにより、固
体電解質型燃料電池セルを急速に昇温でき、迅速に発電
状態に立ち上げることができ、起動性に優れた固体電解
質型燃料電池を得ることができる。
体電解質型燃料電池セルを急速に昇温でき、迅速に発電
状態に立ち上げることができ、起動性に優れた固体電解
質型燃料電池を得ることができる。
【００１４】また、酸素含有ガス導入管の固体電解質型
燃料電池セル内における外側表面に発熱体が形成され、
該発熱体が絶縁層により被覆されていることが望まし
い。このような構成では、酸素含有ガス導入管により、
例えば、空気からなる酸素含有ガスが固体電解質型燃料
電池セル内に導入されるが、酸素含有ガス導入管の外側
表面に形成された発熱体により、酸素含有ガス導入管内
部を流れる空気や、酸素含有ガス導入管と固体電解質型
燃料電池セル間を流れる空気を加熱することができ、加
熱された空気によって固体電解質型燃料電池セルを昇温
できるとともに、固体電解質型燃料電池セルが発熱体の
近傍に配置されているため、輻射熱により固体電解質型
燃料電池セルを急速に昇温できる。
燃料電池セル内における外側表面に発熱体が形成され、
該発熱体が絶縁層により被覆されていることが望まし
い。このような構成では、酸素含有ガス導入管により、
例えば、空気からなる酸素含有ガスが固体電解質型燃料
電池セル内に導入されるが、酸素含有ガス導入管の外側
表面に形成された発熱体により、酸素含有ガス導入管内
部を流れる空気や、酸素含有ガス導入管と固体電解質型
燃料電池セル間を流れる空気を加熱することができ、加
熱された空気によって固体電解質型燃料電池セルを昇温
できるとともに、固体電解質型燃料電池セルが発熱体の
近傍に配置されているため、輻射熱により固体電解質型
燃料電池セルを急速に昇温できる。
【００１５】また、このような構成では、固体電解質型
燃料電池セル内面の空気極と、酸素含有ガス導入管の外
側表面との間隔が狭いため、酸素含有ガス導入管の外側
表面に形成された発熱体が空気極と接触する虞がある
が、絶縁層が発熱体を被覆しているため、固体電解質型
燃料電池セルの内面に酸素含有ガス導入管が接触して
も、発熱体を流れる電流が固体電解質型燃料電池セルに
流れることがなく、このため、確実に発熱体を加熱で
き、損失なく燃料電池セルを昇温できる。
燃料電池セル内面の空気極と、酸素含有ガス導入管の外
側表面との間隔が狭いため、酸素含有ガス導入管の外側
表面に形成された発熱体が空気極と接触する虞がある
が、絶縁層が発熱体を被覆しているため、固体電解質型
燃料電池セルの内面に酸素含有ガス導入管が接触して
も、発熱体を流れる電流が固体電解質型燃料電池セルに
流れることがなく、このため、確実に発熱体を加熱で
き、損失なく燃料電池セルを昇温できる。
【００１６】さらに、発熱体を被覆する絶縁層は、Ａｌ
2 Ｏ3 、ＭｇＯおよびＺｒＯ2 のうち少なくとも１種を
主成分とすることが望ましい。Ａｌ2 Ｏ3 、ＭｇＯ、Ｚ
ｒＯ2 は耐熱性を有するため、１０００℃での連続運転
に使用できる。中でもＡｌ2Ｏ3 は熱伝導性が良好なた
め、固体電解質型燃料電池セルを急速に昇温させること
ができる。
2 Ｏ3 、ＭｇＯおよびＺｒＯ2 のうち少なくとも１種を
主成分とすることが望ましい。Ａｌ2 Ｏ3 、ＭｇＯ、Ｚ
ｒＯ2 は耐熱性を有するため、１０００℃での連続運転
に使用できる。中でもＡｌ2Ｏ3 は熱伝導性が良好なた
め、固体電解質型燃料電池セルを急速に昇温させること
ができる。
【００１７】また、固体電解質型燃料電池セルの空気極
に発熱体が内蔵されていることが望ましい。このような
構成を採用することにより、固体電解質型燃料電池セル
を直接加熱できるため、急速に加熱することができる。
に発熱体が内蔵されていることが望ましい。このような
構成を採用することにより、固体電解質型燃料電池セル
を直接加熱できるため、急速に加熱することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明の固体電解質型燃料電池
は、固体電解質型燃料電池セルの空気極に発熱体を内蔵
した点、酸素含有ガス導入管に発熱体を形成した点を除
いて実質的に従来と同様の構造を有しているため、本発
明の固体電解質型燃料電池を、図１で説明する。
は、固体電解質型燃料電池セルの空気極に発熱体を内蔵
した点、酸素含有ガス導入管に発熱体を形成した点を除
いて実質的に従来と同様の構造を有しているため、本発
明の固体電解質型燃料電池を、図１で説明する。
【００１９】即ち、固体電解質型燃料電池は、図１に示
すように、反応容器１内に、酸素含有ガス室仕切板２、
燃焼室仕切板３、燃料ガス室仕切板５を用いて酸素含有
ガス室Ａ、燃焼室Ｂ、反応室Ｃ、燃料ガス室Ｄが形成さ
れている。
すように、反応容器１内に、酸素含有ガス室仕切板２、
燃焼室仕切板３、燃料ガス室仕切板５を用いて酸素含有
ガス室Ａ、燃焼室Ｂ、反応室Ｃ、燃料ガス室Ｄが形成さ
れている。
【００２０】反応容器１内には、複数の有底筒状の固体
電解質型燃料電池セル７が収容されており、これらの固
体電解質型燃料電池セル７は、燃焼室仕切板３に形成さ
れたセル挿入孔に挿入固定されており、また、その内部
には酸素含有ガス室仕切板２に固定された酸素含有ガス
導入管９の一端が挿入されている。
電解質型燃料電池セル７が収容されており、これらの固
体電解質型燃料電池セル７は、燃焼室仕切板３に形成さ
れたセル挿入孔に挿入固定されており、また、その内部
には酸素含有ガス室仕切板２に固定された酸素含有ガス
導入管９の一端が挿入されている。
【００２１】燃焼室仕切板３には、図示しないが、余剰
の燃料ガスを燃焼室Ｂに導入するための燃料ガス噴出孔
が形成されており、燃料ガス室仕切板５には、図示しな
いが、燃料ガスを反応室Ｃ内に供給するための供給孔が
形成されている。
の燃料ガスを燃焼室Ｂに導入するための燃料ガス噴出孔
が形成されており、燃料ガス室仕切板５には、図示しな
いが、燃料ガスを反応室Ｃ内に供給するための供給孔が
形成されている。
【００２２】また、反応容器１には、例えば水素からな
る燃料ガスを導入する燃料ガス導入口１３、酸素含有ガ
ス、例えば空気を導入する酸素含有ガス導入口１７、燃
焼室Ｂ内で燃焼したガスを排出するための排気口１９が
形成されている。
る燃料ガスを導入する燃料ガス導入口１３、酸素含有ガ
ス、例えば空気を導入する酸素含有ガス導入口１７、燃
焼室Ｂ内で燃焼したガスを排出するための排気口１９が
形成されている。
【００２３】固体電解質型燃料電池セル７は、図２に示
すように、例えば、支持管としてのＬａＭｎＯ3 系空気
極２１と、この空気極２１の表面に形成されたＹ2 Ｏ3
安定化ＺｒＯ2 からなる固体電解質２２と、固体電解質
２２の表面に形成されたＮｉ一ジルコニア系の燃料極２
３と、空気極２１と電気的に接続されるＬａＣｒＯ3系
よりなるインターコネクタ２４とから構成されている。
すように、例えば、支持管としてのＬａＭｎＯ3 系空気
極２１と、この空気極２１の表面に形成されたＹ2 Ｏ3
安定化ＺｒＯ2 からなる固体電解質２２と、固体電解質
２２の表面に形成されたＮｉ一ジルコニア系の燃料極２
３と、空気極２１と電気的に接続されるＬａＣｒＯ3系
よりなるインターコネクタ２４とから構成されている。
【００２４】そして、図３に示すように、一方のセル７
のインターコネクタ２４を、Ｎｉ金属繊維等の接続部材
２５を介して他方のセル７の燃料極２３に接続して、複
数のセル７が電気的に接続され、スタック２７が構成さ
れており、このようなスタック２７が、図１に示したよ
うに、反応容器１内に複数収容されて固体電解質型燃料
電池が構成されている。
のインターコネクタ２４を、Ｎｉ金属繊維等の接続部材
２５を介して他方のセル７の燃料極２３に接続して、複
数のセル７が電気的に接続され、スタック２７が構成さ
れており、このようなスタック２７が、図１に示したよ
うに、反応容器１内に複数収容されて固体電解質型燃料
電池が構成されている。
【００２５】そして、本発明の固体電解質型燃料電池で
は、図４に示すように、セル７内部における酸素含有ガ
ス導入管９の外面に発熱体３１が形成されており、この
発熱体３１が、図４（ｂ）に示すように、絶縁層３３に
より被覆されている。この絶縁層３３は、１０００℃で
の高温でも耐久性を有するという点から、ＺｒＯ2 、Ｍ
ｇＯおよびＡｌ2 Ｏ3 のうち少なくとも一種を主成分と
するものが望ましい。
は、図４に示すように、セル７内部における酸素含有ガ
ス導入管９の外面に発熱体３１が形成されており、この
発熱体３１が、図４（ｂ）に示すように、絶縁層３３に
より被覆されている。この絶縁層３３は、１０００℃で
の高温でも耐久性を有するという点から、ＺｒＯ2 、Ｍ
ｇＯおよびＡｌ2 Ｏ3 のうち少なくとも一種を主成分と
するものが望ましい。
【００２６】特に、熱伝導が良好という観点からＡｌ2
Ｏ3 が望ましい。尚、図４（ａ）では絶縁層３３は省略
した。
Ｏ3 が望ましい。尚、図４（ａ）では絶縁層３３は省略
した。
【００２７】発熱体３１は、図４（ａ）の上方に向けて
引き出され、空気室Ａで、直並列に接続され、燃料電池
の外部に取り出され、外部電源に接続されている。
引き出され、空気室Ａで、直並列に接続され、燃料電池
の外部に取り出され、外部電源に接続されている。
【００２８】以上のように構成された固体電解質型燃料
電池では、酸素含有ガス室Ａからの酸素含有ガス、例え
ば空気を、酸素含有ガス導入管９を介して固体電解質型
燃料電池セル７内にそれぞれ供給し、かつ、燃料ガス室
Ｄからの燃料ガスを複数の固体電解質型燃料電池セル７
間に供給し、反応室Ｃにて反応させ、余剰の空気と燃料
ガスを燃焼室Ｂにて燃焼させ、燃焼したガスが排気口１
９から外部に排出される。
電池では、酸素含有ガス室Ａからの酸素含有ガス、例え
ば空気を、酸素含有ガス導入管９を介して固体電解質型
燃料電池セル７内にそれぞれ供給し、かつ、燃料ガス室
Ｄからの燃料ガスを複数の固体電解質型燃料電池セル７
間に供給し、反応室Ｃにて反応させ、余剰の空気と燃料
ガスを燃焼室Ｂにて燃焼させ、燃焼したガスが排気口１
９から外部に排出される。
【００２９】そして、本発明の固体電解質型燃料電池で
は、酸素含有ガス導入管９の外側表面に発熱体３１が形
成されているので、酸素含有ガス導入管９内を流通する
空気や、酸素含有ガス導入管９の外面とセル７の内面と
の間を流通する空気が、酸素含有ガス導入管９の外側表
面の発熱体３１により加熱され、この加熱された空気に
よりセル７を急速に昇温できる。また、同時に、セル７
が発熱体３１の近傍に配置されているため、輻射熱によ
りセル７を動作温度である１０００℃まで急速に昇温で
き、このため、固体電解質型燃料電池を迅速に発電状態
に立ち上げることができ、起動性に優れた固体電解質型
燃料電池を得ることができる。
は、酸素含有ガス導入管９の外側表面に発熱体３１が形
成されているので、酸素含有ガス導入管９内を流通する
空気や、酸素含有ガス導入管９の外面とセル７の内面と
の間を流通する空気が、酸素含有ガス導入管９の外側表
面の発熱体３１により加熱され、この加熱された空気に
よりセル７を急速に昇温できる。また、同時に、セル７
が発熱体３１の近傍に配置されているため、輻射熱によ
りセル７を動作温度である１０００℃まで急速に昇温で
き、このため、固体電解質型燃料電池を迅速に発電状態
に立ち上げることができ、起動性に優れた固体電解質型
燃料電池を得ることができる。
【００３０】また、酸素含有ガス導入管９の外側表面に
形成された発熱体３１が絶縁層３３により被覆されてい
るため、セル７内面の空気極２１に、酸素含有ガス導入
管９の外側表面が接触したとしても、空気極２１と発熱
体３１とが導通することがなく、発熱体３１を流れる電
流がセル７に流れることがなく、このため損失なく昇温
できる。
形成された発熱体３１が絶縁層３３により被覆されてい
るため、セル７内面の空気極２１に、酸素含有ガス導入
管９の外側表面が接触したとしても、空気極２１と発熱
体３１とが導通することがなく、発熱体３１を流れる電
流がセル７に流れることがなく、このため損失なく昇温
できる。
【００３１】さらに、発熱体３１を被覆する絶縁層３３
が、耐熱性を有するＡｌ2 Ｏ3 、ＭｇＯおよびＺｒＯ2
のうち少なくとも１種を主成分とするため、１０００℃
での連続運転に使用できる。
が、耐熱性を有するＡｌ2 Ｏ3 、ＭｇＯおよびＺｒＯ2
のうち少なくとも１種を主成分とするため、１０００℃
での連続運転に使用できる。
【００３２】図５は、本発明の他の固体電解質型燃料電
池のセルを示すもので、この固体電解質型燃料電池のセ
ル７の空気極２１内には、Ｐｔ系材料からなる発熱体４
１が内蔵さられている。尚、発熱体４１は、図示しない
が、電極がセル７の開放端に引き出され、燃焼室仕切板
３上に形成された電極を介して外部に引き出され、外部
電源に接続されている。
池のセルを示すもので、この固体電解質型燃料電池のセ
ル７の空気極２１内には、Ｐｔ系材料からなる発熱体４
１が内蔵さられている。尚、発熱体４１は、図示しない
が、電極がセル７の開放端に引き出され、燃焼室仕切板
３上に形成された電極を介して外部に引き出され、外部
電源に接続されている。
【００３３】このような固体電解質型燃料電池では、セ
ル７の空気極２１に内蔵された発熱体４１により、セル
７を直接加熱することができ、起動性に優れた固体電解
質型燃料電池を得ることができる。
ル７の空気極２１に内蔵された発熱体４１により、セル
７を直接加熱することができ、起動性に優れた固体電解
質型燃料電池を得ることができる。
【００３４】
【発明の効果】本発明の固体電解質型燃料電池では、酸
素含有ガス導入管および／または固体電解質型燃料電池
セルに発熱体を設けたので、固体電解質型燃料電池セル
を効率良く急速に昇温できる。これにより動作開始時間
を短縮でき、保温のための無駄なエネルギー消費をなく
すことができる。
素含有ガス導入管および／または固体電解質型燃料電池
セルに発熱体を設けたので、固体電解質型燃料電池セル
を効率良く急速に昇温できる。これにより動作開始時間
を短縮でき、保温のための無駄なエネルギー消費をなく
すことができる。
【図１】固体電解質型燃料電池の模式図である。
【図２】固体電解質型燃料電池セルの断面図である。
【図３】スタックを示す平面図である。
【図４】酸素含有ガス導入管の表面に発熱体を形成した
例を示すもので、（ａ）は側面図、（ｂ）は断面図であ
る。
例を示すもので、（ａ）は側面図、（ｂ）は断面図であ
る。
【図５】空気極に発熱体を内蔵したセルを示す断面図で
ある。
ある。
１・・・反応容器 ７・・・固体電解質型燃料電池セル ９・・・酸素含有ガス導入管 ２１・・・空気極 ２２・・・固体電解質 ２３・・・燃料極 ３１，４１・・・発熱体 ３３・・・絶縁層
Claims (4)
- 【請求項１】反応容器内に、固体電解質の内面に空気極
を、外面に燃料極を形成してなる円筒状の固体電解質型
燃料電池セルを複数収容するとともに、前記固体電解質
型燃料電池セル内に酸素含有ガス導入管を挿入してなる
固体電解質型燃料電池において、前記酸素含有ガス導入
管および／または前記固体電解質型燃料電池セルに発熱
体を設けたことを特徴とする固体電解質型燃料電池。 - 【請求項２】酸素含有ガス導入管の固体電解質型燃料電
池セル内における外側表面に発熱体が形成され、該発熱
体が絶縁層により被覆されていることを特徴とする請求
項１記載の固体電解質型燃料電池。 - 【請求項３】発熱体を被覆する絶縁層が、Ａｌ2 Ｏ3 、
ＭｇＯおよびＺｒＯ2のうち少なくとも１種を主成分と
することを特徴とする請求項２記載の固体電解質型燃料
電池。 - 【請求項４】固体電解質型燃料電池セルの空気極に発熱
体が内蔵されていることを特徴とする請求項１乃至３の
いずれかに記載の固体電解質型燃料電池。
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|---|---|---|---|
| JP27686799A JP4817476B2 (ja) | 1999-09-29 | 1999-09-29 | 固体酸化物形燃料電池 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27686799A JP4817476B2 (ja) | 1999-09-29 | 1999-09-29 | 固体酸化物形燃料電池 |
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|---|---|
| JP2001102075A true JP2001102075A (ja) | 2001-04-13 |
| JP4817476B2 JP4817476B2 (ja) | 2011-11-16 |
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|---|---|---|---|
| JP27686799A Expired - Fee Related JP4817476B2 (ja) | 1999-09-29 | 1999-09-29 | 固体酸化物形燃料電池 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4817476B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002319415A (ja) * | 2001-04-20 | 2002-10-31 | Kyocera Corp | 固体電解質型燃料電池セル及び燃料電池 |
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| JP2005353487A (ja) * | 2004-06-11 | 2005-12-22 | Toyota Motor Corp | チューブ型燃料電池用膜電極複合体 |
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| JPH11224683A (ja) * | 1997-11-25 | 1999-08-17 | Sulzer Hexis Ag | 補助加熱装置内蔵型燃料電池モジュール及び該モジュールを具備するプラント |
-
1999
- 1999-09-29 JP JP27686799A patent/JP4817476B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
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