JP2004507061A - 統合形固体酸化物燃料電池 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図2
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、固体酸化物型燃料電池(SOFC)に関し、具体的には、高い機械的強度、高いイオン伝導度、空気及び燃料中での安定性、燃料電池の他の部分との化学的適合性及び低温動作を有する、固体酸化物型燃料電池の多層多機能電解質に関する。
【0002】
【従来の技術】
固体酸化物型燃料電池は、酸化物電解質を通して気体燃料(例えば水素)と酸化剤(例えば酸素)とを電気化学的に反応させることにより、直流電気を発生するエネルギー転換装置である。現在のSOFC技術の重要な特徴として、完全なソリッドステート構成、マルチ燃料対応能力及び高温動作が挙げられる。これらの特徴から、SOFCは高性能でクリーンな高効率電源となる可能性を秘めており、各種発電用途に向けて開発が進められている。
【0003】
典型的な動作条件下では、SOFC単セルの起電力は1V未満である。そこで、実用上、複数の単セルを電気的に直列にスタッキングして電圧を高める。スタッキングは、スタックのセルのアノードを次のセルのカソードに電気接続するインターコネクタと呼ばれる要素によって行われる。従来のSOFCは約1000℃及び周囲圧力で動作する。
【0004】
SOFC単セルは、酸化物電解質をアノードとカソードとの間に挟み込んだ構成のセラミック三層構造である。従来のSOFC材料は、電解質としてイットリア安定化ジルコニア(YSZ)、カソードとしてストロンチウムドープランタンマンガナイト(LSM)、アノードとしてニッケル/YSZ、インターコネクタとしてドープランタンクロマイトである。現在、SOFCには、電解質支持型と電極支持型という二つの基本的なセル構成がある。
【0005】
電解質支持型セルでは、電解質がセルの機械的支持構造とされ、その厚さは通例150〜250μmである。電解質支持型セルは、例えばある種の平板型SOFC設計に用いられる。電極支持型セルでは、電極の一方(アノード又はカソード)が支持構造である。電解質は支持電極に形成された薄膜(50μm以下)である。円筒型セグメント式セル直列設計及びある種の平板型SOFC設計でこのタイプのセルが採用されている。
【0006】
従来のYSZ系SOFCは通例50μmよりも厚い電解質が用いられ、電解質の抵抗損を抑えるために1000℃の動作温度を必要とする。高温動作には、燃料電池系の材料及び加工条件に厳しい要件が課せられる。そのため、最近のSOFC開発動向は動作温度を800℃未満に下げることである。SOFCの動作温度を下げる利点として、材料の選択幅が広がり、セル寿命が長くなり、熱応力が低下し、信頼性が向上し、燃料電池コスト低減の可能性があることなどが挙げられる。動作温度低減のもう一つの重要な利点は、インターコネクタに安価な金属を使用できる可能性があることである。
【0007】
YSZ系SOFCの動作効率を維持しつつ動作温度を下げるため様々な試みがなされている。一つの方法として、抵抗損を最小限にするため電解質の厚さを薄くすることが試みられている。セルを薄膜(厚さ約5〜25μm)で形成する種々の方法が評価されている。薄い電解質膜を有する電極支持型セル(具体的にはアノード支持型セル)が低温で高性能を示すことが示されている。例えば、de Souza他,YSZ−Thin−Film Electrolyte for Low−Temperature Solid Oxide Fuel Cell, Proc. 2nd Euro. SOFC Forum,2,677−685(1996);de Souza他, Thin−film solid oxide fuel cell with high performance at low−temperature, Solid State Ionics,98,57−61(1997);Kim他,Polarization Effects in Intermediate Temperature,Anode−Supported Solid Oxide Fuel Cells,J.Electrochem.Soc.,146(1),69−78(1999);Minh,Development of Thin−Film Solid Oxide Fuel Cells for Power−Generation Applications,Proc.4th Int’l Symp. on SOFCs,138−145(1995);Minh他,High−performance reduced−temperature SOFC technology,Int’l Newsletter Fuel Cell Bulletin,No.6,9−11(1999)には、800℃で1W/cm2を超える電力密度が報告されている。動作温度を下げる別の試みでは、Minh,Ceramic Fuel Cells,J.Am.Ceram.Soc.,76[3],563−88(1993)に記載されているように、YSZよりもイオン伝導度の高い代替固体電解質材料を用いる。しかし、代替電解質材料についての研究は未だごく初期段階である。
【0008】
低い動作温度で高効率を達成する上で障害となっているのは、電解質及びカソードであると認識されている。電解質及びカソードは、現在のセル材料及び構成での性能損失が顕著なためである。YSZ電解質支持型セルでは、YSZの導電率から、高効率動作には約1000℃の動作温度が必要とされる。例えば、厚さ約150μm、面積約1cm2のYSZ電解質について、約1000℃での電解質の抵抗は、導電率約0.1S/cmに基づいて約0.15Ωである。したがってこの電解質の面積固有抵抗(ASR)は約0.15Ω・cm2である。高効率動作には、ASR約0.05Ω・cm2の高性能セルが望ましい。低い温度(例えば800℃)での動作でASR約0.05Ω・cm2を達成するために必要なYSZの厚さ(すなわち15μm)が計算できる。所望動作温度が800℃未満である場合、ASRが同じままであれば、YSZの厚さをさらに薄くするか、或いは導電率の高い代替電解質材料を使用する必要である。
【0009】
SOFCにおける代替電解質材料について、望ましい動作温度によって、高性能を達成するための材料の選択が決まる。電解質の導電率と安定性は、電解質材料の選択に際しての二つの重要なパラメータである。Bolvin他,Chem.Mater.,10,p.2870(1998)に記載されたの通り、最高のイオン伝導度は典型的には蛍石、ペロブスカイト及びブラウンミレライト構造にみられる。これらには、Bi2O3、CeO2、LaGaO3及びSr−Fe−Co酸化物のドープ材料が含まれる。これらの材料のうち、ドープBi2O3は燃料雰囲気中で不安定であり、ドープSr2Fe2O5はイオン性/電子性混成伝導体である。そのため、これら2種類の材料はSOFC電解質としての使用には不適当である。開路電圧(OCV)を上昇させるため、二層電解質の一層にドープCeO2を、他層にYBa2Cu3O7を使用することが米国特許第5731097号で試みられている。別の二重層電解質が米国特許第5725965号に記載されており、ドープBi2O3層をドープCeO2の保護層によって燃料環境から保護している。
【0010】
約550〜700℃の低い動作温度では、導電率の高さから、Gdをドープしたセリア(CeO2)(すなわちCGO)及びSr、Mgをドープしたランタンガレート(LaGaO3)(すなわちLSGM)又はSr及びMgに加えてFeをドープしたランタンガレート(すなわちLSGMFe)が考えられている。Feng他,Eur.J.Solid St.Inorg.Chem.,31,p.663(1994);Huang他,Superior Perovskite Oxide−Ion Conductor,Strontium− and Magnesium−Doped LaGaO3;I,Phase Relationships and Electrical Properties,J.Am.Ceram.Soc.,81,[10],2565−75(1998);Steele,Oxygen transport and exchange in oxide ceramics,J.Power Sources,49,1−14(1994);Ishihara他,Intermediate Temperature Solid Oxide Fuel Cells Using LaGaO3 Electrolyte Doped with Transition Metal Cations,Proc.Electrochem.Soc.Mtg.,Seattle,May 2−5(1999)参照。例えば、15μmのLSGMFe電解質は、ASRが0.05Ω・cm2で、約525℃で動作可能である。上記材料のうち、CGOは燃料雰囲気中500℃以上でかなりの電子伝導度を示し、開路電圧の低下及び燃料電池効率の低下を招く。
【0011】
したがって、有用な電解質とするには、CGOは、Doshi他,Development of Solid−Oxide Fuel Cells That Operate at 500℃,J.Electrochem.Soc.,146(4),1273−1278(1999)に記載の通り500℃以下で使用するか、或いは燃料環境による還元に対して変性又は保護する必要がある。LSGM(La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O3)及びはLSGMFe(La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.17Fe0.3O3)は、高いイオン伝導度を有するが、アノードに通例用いられるNiと反応する。さらに、時間経過と共に燃料雰囲気中での蒸発によりガリウム元素の若干の損失が起こる。こうして、セル性能は時間経過と共に劣化する。したがって、ガレート系電解質は、アノードのニッケルとの相互作用及び元素損失から保護する必要がある。理想的な電解質は、LSGMFeにみられる高いイオン伝導度、YSZ又はCeO2にみられるNiとの化学的適合性、及びYSZにみられる機械的強度を兼ね備えたものである。
【0012】
上記材料が受ける製造プロセスは、燃料電池の性能を左右する重要な因子である。厚膜電解質と薄膜電解質を含めた2通りのセル構成(すなわち電解質支持型と電極支持型)のセルの製造には、幾つかの技術が利用可能である。
【0013】
「厚膜電解質」という用語は、電極を付加するための支持体として用いられる自己支持型電解質を表すために用いる。自己支持型電解質は、実際の取り扱いに十分な厚さ(すなわち150〜250μm)を要する。かかる緻密メンブランの製造には通例テープキャスティング法が用いられる。テープキャスティングでは、セラミック微粒子を流体ビヒクルに分散したスラリーを、ドクターブレードを用いて、キャリヤ支持体上に薄いテープとして流延する。次にテープを乾燥し、キャリヤ支持体から取り外し、焼成して緻密基材を形成する。焼結後、手塗装、スクリーン塗装又はスプレー塗装などの製膜法で両面に両電極を取り付ける。厚い電解質は、オーム抵抗が高いため、電解質によるオーム分極損失を低減すべく1000℃付近の高い動作温度が必要とされる。
【0014】
低温(すなわち550〜800℃)では電解質の抵抗損が低減する利点があるため、SOFC開発研究は、米国特許第5741406号に記載の通り、厚い電極で支持された「薄膜電解質」(すなわち5〜25μm)に関心が集まっている。SOFC、特に薄いYSZ電解質の製造に用いらる多数の製造プロセスを表1に示す。
【0015】
【表1】
【0016】
SOFC用途に研究されているその他の薄膜技術には、気相電解堆積、真空蒸着、液体射出プラズマ溶射、レーザー溶射、ジェット蒸気堆積、転写、塗布混合プロセス、沈降法、静電スプレー熱分解、プラズマ有機金属化学蒸着(CVD)などがある。
【0017】
その他の関連技術は、米国特許第5922486号、同第5712055号及び同第5306411号にみられる。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】
以上から明らかな通り、どんなプロセス工程における条件又は環境でも材料の所望の特性が破壊されないSOFC製造プロセスが求められている。製造プロセスでの低コスト及びスケーラビリティも必要とされている。高いイオン伝導度、Niその他の遷移金属との化学的適合性及び機械的強度を備えるSOFC用電解質が求められている。特に、約800℃以下の低い動作温度で使用でき、しかもASR約0.05Ω・cm2などの高性能を与えるSOFC用電解質が求められている。また、低い動作温度で用いる厚さ約5〜25μmの薄膜電解質が求められている。さらに、燃料環境に耐える高強度の電解質が求められている。
【0019】
【課題を解決するための手段】
本発明の総合的アプローチは、高性能・低温動作SOFCを提供する。本アプローチは材料と構造に基づくもので、その組合せにより、約1000℃に至るまで機能的健全性を保ちつつ、約550〜800℃の動作範囲での性能が向上する。本発明の材料及び製造プロセスは、経済的で、拡張可能で、燃料電池の大量生産に適用し得る。
【0020】
本発明は、抵抗損を低減すべく、薄膜・多層・多機能電解質をアノード基材に支持することに基づく。導電率の高い新型電解質材料が種々報告されているが、その各々の材料には、例えば化学的適合性、電子伝導度及び機械的強度など、克服しなければならない固有の問題がある。本発明は、上述の問題を解決するとともに、優れた特性を兼ね備えた複数の高導電性電解質の多層複合体である。
【0021】
本発明は、第一の態様では、アノード、アノードに対向するカソード、及びアノードとカソード間の電解質を備えてなる固体酸化物型燃料電池であって、上記電解質が、電解質からの元素の損失を防止するとともに電解質とアノードとの化学的相互作用を防止するバリア層をアノードに近接して含む、燃料電池を提供する。
【0022】
本発明は、第二の態様では、アノード、アノードに対向するカソード、及びアノードとカソード間の電解質を備える固体酸化物型燃料電池であって、上記電解質が、電解質に耐破壊性を付与する層要素を交互に配置してなる強化層をカソードに近接して含む燃料電池を提供する。
【0023】
本発明の別の態様では、固体酸化物型燃料電池の製造方法は、アノードとカソードの間に電解質を形成し、アノードに近接してバリア層を設けることにより電解質からの元素損失を抑制し、バリヤ層を用いて電解質とアノードとの化学的相互作用を防止する工程を含む。
【0024】
本発明の上記その他の特徴、態様及び効果は、以下の図面、実施の形態の説明及び特許請求の範囲から理解できるであろう。
【0025】
【発明の実施の形態】
図2は、本発明の好ましい一実施形態に係る統合形固体酸化物燃料電池(SOFC)10の線図的断面図である。「統合形」(integrated)という用語は、従前十分に達成できなかった、高イオン伝導度、内部での化学的適合性及び高い機械的強度を併せもつSOFCをいう。従来は、一つの望ましい特性は他の望ましい特性と調和させ、ある領域では最適な性能特性に至らなかった。
【0026】
図2の実施形態では、燃料電池10は通常、アノード11と、カソード13と、その間に挟まれた電解質12とを備える。アノード11は周知の設計のいずれでもよく、例えば援用によって本明細書の内容の一部をなす米国特許第5286322号に記載の設計のものである。特に、アノード11は、イオン伝導性を与えるアノード電解質化合物と、電子伝導性及び触媒活性を与えるアノード電子伝導性物質とからなる。例えば、アノード電解質化合物としては、ドープジルコニア、ドープセリア及びガレート系酸化物などがある。ジルコニア用ドーパントには、スカンジウム、イットリウム、他の希土類元素、II族元素(例えばCa、Sr、Mg及びBa)又はこれらの酸化物がある。有用なアノード電子伝導性物質の例には、遷移金属及び電子伝導性酸化物がある。好ましい遷移金属には、Ni、Co、Cr、Cu及びFeがある。有用な電子伝導性酸化物としては、式:ABO3−dで表されるペロブスカイト酸化物があるが、式中のAは希土類元素又は希土類元素と少量のドーパントとの組合せを示し、Bは遷移金属又は遷移金属と少量のドーパントとの組合せを示し、dは0以上である。その他の有効な構造は、A2B2O5−dで表されるブラウンミレライト及びA2B2O7−dで表されるパイロクレアであり、燃料雰囲気中で安定である。
【0027】
アノード11と同様、カソード13も周知の設計のいずれでもよく、例えば援用によって本明細書の内容の一部をなす米国特許第5286322号に記載された設計のものである。カソード13は、イオン伝導性を与えるカソード電解質化合物と、電子伝導性及び触媒活性を与えるカソード電子伝導性物質とからなる。カソード電子伝導性物質としては、ドープランタンマンガナイト、ドープランタンフェライト、ドープランタンコバルタイト、ドープランタンクロマイト、ランタン以外の希土類の同様の物質、及びマンガナイト、フェライト、コバルタイト及びクロマイトの組合せ、A2B2O5−dで表されるブラウンミレライト及びA2B2O7−dで表されるパイロクレアがある。ランタンマンガナイト用のドーパントには、ストロンチウム、カルシウム、マグネシウム及びバリウムが挙げられる。有用なカソード電解質化合物の例としては、ドープビスマス酸化物、例えばBi0.75Sr0.25O1.375、ドープランタンガレート、例えばLa0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.17Fe0.3O3、La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.115Co0.0085O3−d、ドープセリア、例えばCe0.8Gd0.2O1.9、及びドープジルコニア、例えばZr0.92Y0.08O1.96がある。
【0028】
電解質12は、多数の異なる機能層を組み込んだ薄膜(厚さ約5〜25μm)多層構造である。これらの層は、複合電解質12に特定の特性を付与する。具体的には、電解質12は、アノード11に隣接した移行層14、移行層14のアノード11の反対側に隣接したバリア層15、及びバリア層15の移行層14の反対側に隣接した強化層16を備える。一般に、電解質12は1種類以上の遷移金属反応性化合物を含有する。換言すれば、電解質12は、例えばアノード11中に存在する遷移金属と通常は化学的に反応性の化合物を含有する。
【0029】
遷移金属反応性化合物は、例えばガリウムと希土類金属を有するガレート化合物でよい。希土類金属は好ましくは原子番号約57〜71のものである。原子番号が約57未満又は約71を超えると、イオン伝導性が減少し、電解質の抵抗が増す傾向がある。本発明の実施に際して使用できるガレート化合物の具体例には、LaGaO3−d、ErGaO3−d及びDyGaO3−d(式中のdは0以上である)がある。
【0030】
任意には、ガレート化合物は、希土類金属を部分的に置換することができる第一置換元素を含んでいてもよい。「部分的」とは、50%未満を意味する。第一置換金属は酸素空孔を生成するように機能し、したがってSr、Ba、Mg、Ca及びこれらの組合せがある。かかる例でのガレート化合物には、La0.9Sr0.1GaO3−d、La0.8Sr0.2GaO3−dなどがある。ガレート化合物は、ガリウムを置換することができる第二置換元素を含んでいてもよい。第二置換元素は追加の酸素空孔を生成し、酸素空孔の移動度を増加する作用をなし、その例としてはSr、Ba、Mg、Ca、Mn、Fe、Co、Cr、Cu及びこれらの組合せがある。かかる置換化合物の例には、La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O3−d、La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.17Fe0.03O3−d及びLa0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.115Co0.0085O3−dがある。
【0031】
電解質12の移行層14は、アノード11と電解質12との間の物理的又は物質移行を提供する。具体的には、移行層14は、好ましくは約550〜800℃での、燃料電池10の動作中にアノード11と電解質12との熱膨張差を最小限にする。移行層14は好ましくはアノード11及びバリア層15と化学的に適合性でもある。燃料環境中で、移行層14は混成イオン/電子伝導性を有するべきであり、電流を生成する電荷移動反応を促進する。上記特性が得られれば、移行層14の組成はアノード11の組成及び電解質12の残部(特に本実施形態ではバリア層15)の組成に依存する。
【0032】
好ましい実施形態では、移行層14は、イオン伝導性を与える移行電解質化合物と、電子伝導性又は混成伝導性を与える移行電子伝導性物質とからなる。移行電解質化合物としては、ドープセリア、ドープジルコニア、ドープハフニア、ドープウラニア、ドープトリアなどの化合物が挙げられる。移行電子伝導性物質としては、遷移金属及び電子伝導性酸化物などの材料が挙げられる。有用な遷移金属としてはNi、Fe、Cr、Co及びCuがある。電子伝導性酸化物としては、セリア−ジルコニア固溶体、例えばCe0.9Zr0.1O2、ペロブスカイト、例えばLa0.8Sr0.2CrO3、及びパイロクロア構造、例えばLa2−xSrxZr2−yTiyO7−d(式中のx及びyは、化合物が燃料雰囲気中で安定である0<x,y<2)がある。
【0033】
移行層14の厚さは広い範囲で変えることができるが、好ましくは約1〜30μmである。約1μm未満では、移行層が所望の効果を発揮できないことがあり、約30μmを超えると、反応の大半が移行層内で起こってしまい、アノードが電気化学的反応に無効となるおそれがある。そこで、移行層14の厚さは通例約2〜10μmである。
【0034】
アノード11に近接した電解質12のバリア層15は、電解質12とアノード11との化学的反応を防止する。バリア層15は、電解質12から(特に強化層16から)元素(ガリウムなど)が失なわれるのも防止する。元素損失を防止するために、バリア層15は、好ましくは電解質12の材料を燃料環境から化学的に遮蔽するのに十分な緻密な性質のものである。好ましくは、バリア層15はイオン伝導性を与えるバリア電解質化合物を含有する。バリア電解質化合物としては、ドープセリア、ドープハフニア、ドープウラニア、ドープトリア、ドープジルコニアなどの化合物がある。第二の実施形態では、移行層は、イオン及び電子伝導性を有する混成伝導性酸化物を含む。有用な混成伝導性酸化物には、ドープセリア、ドープTiO2、Tiドープジルコニア、式ABO3−d(式中のAは希土類元素又は希土類元素と少量のドーパントとの組合せを示し、Bは遷移金属又は遷移金属と少量のドーパントとの組合せを示し、dは0以上である)で表されるペロブスカイト酸化物、A2B2O5−dで表されるブラウンミレライト及びA2B2O7−dで表されるパイロクレアのような構造、並びにセリア−ジルコニア固溶体がある。
【0035】
バリア層15の厚さは広い範囲で変えることができるが、アノード11と電解質12との反応を防止するのに十分な厚さでなくてはならず、しかも電解質12のイオン伝導度に有意な影響を与える程厚くてはいけない。バリア層15の厚さが約1〜30μmであるのが好ましい。約1μm未満では、厚さが不均一で、一部の電解質領域を露出させるため、バリア層が所望の効果を発揮できないことがあり、約30μmを超えると、バリア層の抵抗への寄与が大きくなるおそれがある。そこで、バリア層15の厚さは通例約2〜10μmである。
【0036】
カソード13に近接した電解質12の強化層16は、電解質12の耐破壊性を後述する層16の原料それぞれの耐破壊性より向上する作用をなす。同時に、電解質12は、後述するイオン伝導性層の適切な組合せを選択することで、そのイオン伝導性を維持する。
【0037】
強化層16は、2つの異なる電解質材料系の層要素又はイオン伝導性層を交互に積層した構成である。換言すれば、強化層16は複数の多層構造を交互に積層した構成を有する。二重層構造が本発明の好ましい実施形態であるが、例えば電解質強度を増加しクラック欠陥を排除するために、3層以上を多層構造に組み込んでもよい。
【0038】
二重層構造における2材料系は、第一酸素イオン伝導性化合物及び第二酸素イオン伝導性化合物を含む。第一及び第二酸素イオン伝導性化合物は、イオン伝導度約0.001〜1S/cmを有する。好ましい伝導性化合物には、ドープジルコニア、アルミナを含有するドープジルコニア、ドープジルコニア及びアルミナを含有するセリア、希土類ガレート化合物、セリアを含有する希土類ガレート化合物、及びセリア及びアルミナを含有する希土類ガレート化合物がある。
【0039】
交互層用に選択される特定の電解質材料は一般に動作温度及び所望の性能に依存する。さらに、本発明では2種の異なる材料だけを交互層に組み込むのが好ましいと考えているが、3種以上の異なる材料の使用も考えられる。3種以上の異なる材料の使用は、例えば強度をさらに高め、耐破壊性を付与するのに有効である。さらに、本発明では各二重層構造がかかる構造のスタックにおいて互いに同一であるのが好ましいと考えているが、二重層構造を互いに異なるものとすることもできる。
【0040】
単一の二重層構造における交互層の相対厚さは広い範囲で変えることができるが、好ましくは約1:1の比である。また、二重層構造の総数は広い範囲で変えることができるが、層の最大数は、薄膜電解質12を合計厚さ約5〜25μmとする必要性によって制限される。かかる厚さ範囲内で、上述の移行層14及びバリア層15の厚さが釣り合っていれば、強化層16の厚さは通例約5〜15μmである。
【0041】
図3は、本発明の一実施形態にしたがって、統合形SOFC10におけるアノード11上に支持された薄膜電解質12を形成する方法を示すフローチャートである。電解質12は、周知のテープカレンダー加工法、例えば援用によって本明細書の内容の一部をなす米国特許第5286322号に記載の方法で製造される。
【0042】
簡単に説明すると、電解質(例えばYSZ)又はアノード支持電極(例えばNi/YSZ)のいずれでも、テープ用の原料は、通常の粉末、有機バインダ及び可塑剤であり、これらを高剪断ミキサで混練して均質な塑性材料を形成する。次に各塑性材料を圧延して、厚さ約0.25〜2.5mm程度の薄い可撓性シートを製造する。次にこれらの電解質及びアノードのシートを一緒に圧延して二重層を形成し、さらに圧延して各層の厚さを低減する。別のアノードテープを二重層に加え、再び圧延する。アノードテープの追加は、二重層の総合厚さを所望通りに維持しながら、電解質厚さを低減する効果がある。アノードテープの追加を、電解質の厚さが所望の値に達するまで繰り返す。ここで、二重層を所望の形状及び寸法に切断する。
【0043】
上記の基本的なプロセスは適宜変更して、適当な生テープを圧延工程に加えることにより、多数の異なる個別の層を形成することができる。多重反復層を製造することもできる。このような場合、二重層を上記のように作成し、次いで二分し、半分をもう半分に重ね、圧延する。これを所望の構造が得られるまで繰り返す。
【0044】
【実施例】
図4aは、上述のテープカレンダー加工法により作成したセリア部分安定化ジルコニア(CZ)及びアルミナ含有CZ(CZA)の層を交互に重ねた強化層16の顕微鏡写真(180X)である。図4bは、図4aに示した強化層16の顕微鏡写真(850X)である。両方の顕微鏡写真から、テープカレンダー加工法により多層構造を製造できることが分かる。
【0045】
図5aは、LSM/YSZカソード及びNi/YSZアノード間に挟まれたYSZ電解質の単一層のSEM電子顕微鏡写真(2200X)である。緻密なYSZ電解質は、上述のテープカレンダー加工法により製造した。図5aから、緻密な電解質及び周知の材料の多孔性電極を有するセルがテープカレンダー加工法で製造されていることが分かる。
【0046】
図5bは電極で支持されたセリア層及びYSZを有する二重層電解質12のSEM電子顕微鏡写真(2000X)である。電解質12は、上述のテープカレンダー加工法により製造した。SEM顕微鏡写真から、テープカレンダー加工法により多層材料を製造できることが分かる。
【0047】
当業者に明らかなように、本発明は、高イオン伝導度、Ni又は他の遷移金属との化学的適合性、機械的強度を有する、SOFC用電解質を提供する。特に、SOFC電解質は、約450〜800℃の低い動作温度で使用でき、しかもASRが約0.01〜2Ω・cm2であることなど高性能を発揮する。燃料環境に耐えるのに加えて、低い動作温度で用いるのに適当な、厚さ約5〜25μmの薄膜電解質も提供される。
【0048】
以上の説明は本発明の好ましい実施形態についてのもので、特許請求の範囲に記載する通りの本発明の要旨から逸脱しない範囲内で種々の変更を加えうることが明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のSOFCの電圧と電流密度の関係を示すグラフである。
【図2】本発明の一実施形態に係る統合形SOFCの線図的断面図である。
【図3】本発明の一実施形態に係る統合形SOFCにおける、アノード上に支持された薄膜電解質の製造方法を示すフローチャートである。
【図4】図4aは、本発明の一実施形態に係る統合形SOFCにおける、セリア部分安定化ジルコニア(CZ)及びアルミナ含有CZ(CZA)の電解質層を交互に重ねた強化層の顕微鏡写真(850X)である。図4bは、図4aに示した強化層の顕微鏡写真(180X)である。
【図5】図5aは、LSM/YSZカソード及びNi/YSZアノード間に挟まれたYSZ電解質の単一層のSEM電子顕微鏡写真(2200X)である。図5bは電極で支持されたセリア層及びYSZを有する二重層電解質のSEM電子顕微鏡写真(2000X)である。
【符号の説明】
10 固体酸化物型燃料電池(SOFC)
11 アノード
12 電解質
13 カソード
14 移行層
15 バリア層
16 強化層
Claims (8)
- アノード、
アノードに対向するカソード、及び
アノードとカソード間の電解質
を備えてなる固体酸化物型燃料電池であって、
上記電解質が、電解質からの元素の損失を防止するとともに電解質とアノードとの化学的相互作用を防止するバリア層をアノードに近接して含む、燃料電池。 - さらに、アノードと電解質との間に、アノードと電解質間の熱膨張差を緩和する移行層を備える、請求項1記載の燃料電池。
- 前記電解質が、さらに、電解質に機械的強度を付与する強化層をカソードに近接して含んでいる、請求項1又は請求項2記載の燃料電池。
- 前記強化層が複数の層要素を含む、請求項3記載の燃料電池。
- 前記電解質が遷移金属反応性化合物を含有する、請求項1乃至請求項4のいずれか1項記載の燃料電池。
- 前記移行層が移行電解質化合物及び移行電子伝導性物質を含有する、請求項2乃至請求項5のいずれか1項記載の燃料電池。
- 前記バリア層が、ドープセリア、ドープハフニア、ドープジルコニア、ドープウラニア、ドープトリア、セリア−ジルコニア固溶体、ペロブスカイト及びパイロクロア類からなる群から選択される実質的に緻密な化合物を含有する、請求項1乃至請求項6のいずれか1項記載の燃料電池。
- 前記アノードがアノード電解質化合物及びアノード電子伝導性物質を含有する、請求項1乃至請求項7のいずれか1項記載の燃料電池。
Applications Claiming Priority (2)
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---|---|---|---|
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Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009506507A (ja) * | 2005-08-31 | 2009-02-12 | テクニカル ユニバーシティ オブ デンマーク | 可逆式固体酸化物型燃料電池スタックおよびそれを調製する方法 |
JP2010177105A (ja) * | 2009-01-30 | 2010-08-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 固体電解質型燃料電池の発電膜及びこれを備える固体電解質型燃料電池 |
JP2010232136A (ja) * | 2009-03-30 | 2010-10-14 | Mitsubishi Materials Corp | 積層固体電解質を備える高出力発電セル |
WO2011062358A2 (ko) * | 2009-11-23 | 2011-05-26 | 주식회사 코미코 | 고체산화물 연료전지 및 그 제조 방법 |
KR20110056574A (ko) * | 2009-11-23 | 2011-05-31 | 주식회사 코미코 | 평관형 고체산화물 연료전지 및 그 제조 방법 |
JP2012506127A (ja) * | 2008-10-14 | 2012-03-08 | ユニバーシティ オブ フロリダ リサーチ ファンデーション インコーポレーティッド | 低温sofc用の新素材および構造 |
JP2013532364A (ja) * | 2010-06-25 | 2013-08-15 | コリア インスティテュート オブ インダストリアル テクノロジー | 固体酸化物形燃料電池単位セルの製造方法 |
JP2014063591A (ja) * | 2012-09-20 | 2014-04-10 | Tatsuki Ishihara | 固体酸化物形燃料電池セル用中間層、固体酸化物形燃料電池セル、固体酸化物形燃料電池セル用中間層の製造方法および固体酸化物形燃料電池セルの製造方法 |
JP2014135135A (ja) * | 2013-01-08 | 2014-07-24 | Noritake Co Ltd | 固体酸化物形燃料電池用グリーンシートおよびその製造方法 |
KR101492118B1 (ko) * | 2012-08-22 | 2015-02-10 | 익스팬테크주식회사 | 고체산화물 연료전지 및 그의 제조방법 |
JP2016524282A (ja) * | 2013-05-21 | 2016-08-12 | プランゼー コンポジット マテリアルズ ゲーエムベーハー | 固体電解質用多重層配置構成 |
JP2016170976A (ja) * | 2015-03-12 | 2016-09-23 | 東京瓦斯株式会社 | 固体酸化物形燃料電池 |
KR101731964B1 (ko) * | 2010-03-15 | 2017-05-04 | 주식회사 미코 | 고체 산화물 연료 전지 및 그 제조 방법 |
WO2018235467A1 (ja) * | 2017-06-21 | 2018-12-27 | 日本特殊陶業株式会社 | 電気化学セルおよび電気化学スタック |
KR20190024591A (ko) * | 2017-08-28 | 2019-03-08 | 블룸 에너지 코퍼레이션 | 산화환원 내성의 애노드 전극을 포함하는 sofc 및 이를 포함하는 시스템 |
JP2020167052A (ja) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | 株式会社豊田中央研究所 | 固体酸化物型燃料電池用電極材料、それを用いた固体酸化物型燃料電池用アノード電極、及びそれを用いた固体酸化物型燃料電池 |
Families Citing this family (71)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8007954B2 (en) * | 2000-11-09 | 2011-08-30 | The Trustees Of The University Of Pennsylvania | Use of sulfur-containing fuels for direct oxidation fuel cells |
US20020127455A1 (en) * | 2001-03-08 | 2002-09-12 | The Regents Of The University Of California | Ceria-based solid oxide fuel cells |
US6803141B2 (en) * | 2001-03-08 | 2004-10-12 | The Regents Of The University Of California | High power density solid oxide fuel cells |
WO2003077343A1 (fr) * | 2002-03-11 | 2003-09-18 | Mitsubishi Materials Corporation | Pile a combustible a oxyde solide |
WO2003092089A2 (de) * | 2002-04-23 | 2003-11-06 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Hochtemperatur-festelektrolyt- brennstoffzelle umfassend einen verbund aus nanoporösen dünnschichtelektroden und einem strukturiertem elektrolyt |
EP1530814A4 (en) * | 2002-06-06 | 2009-05-27 | Univ Pennsylvania | CERAMIC ANODES AND PROCESS FOR PRODUCING THESE ANODES |
RU2224337C1 (ru) * | 2002-10-22 | 2004-02-20 | ООО "Салют Текнолоджис Вест" | Способ изготовления высокотемпературного топливного элемента и установка для его осуществления |
US6794080B2 (en) * | 2003-01-10 | 2004-09-21 | General Motors Corporation | Electrochemical energy conversion |
US20040180252A1 (en) * | 2003-03-14 | 2004-09-16 | General Electric Company | Fuel cell and method for manufacturing fuel cell |
US7521097B2 (en) * | 2003-06-06 | 2009-04-21 | Nanogram Corporation | Reactive deposition for electrochemical cell production |
US20050003262A1 (en) * | 2003-07-02 | 2005-01-06 | Rajiv Doshi | Solid-state fuel cell and related method of manufacture |
GB0316504D0 (en) | 2003-07-15 | 2003-08-20 | Rolls Royce Plc | A solid oxide fuel cell |
US20050026030A1 (en) * | 2003-07-28 | 2005-02-03 | Peter Mardilovich | Fuel cell support structure and method of manufacture |
DE10339613A1 (de) * | 2003-08-28 | 2005-03-31 | Bayerische Motoren Werke Ag | Festoxidbrennstoffzelle und Verfahren zu ihrer Herstellung |
JP2005078808A (ja) * | 2003-08-29 | 2005-03-24 | Shinko Electric Ind Co Ltd | 固体酸化物表面利用燃料電池 |
US20060166070A1 (en) * | 2003-09-10 | 2006-07-27 | Ion America Corporation | Solid oxide reversible fuel cell with improved electrode composition |
US7150927B2 (en) * | 2003-09-10 | 2006-12-19 | Bloom Energy Corporation | SORFC system with non-noble metal electrode compositions |
US7547484B2 (en) * | 2003-10-30 | 2009-06-16 | Adaptive Materials Inc. | Solid oxide fuel cell tube with internal fuel processing |
EP1531511B1 (en) | 2003-11-12 | 2012-10-24 | Honda Motor Co., Ltd. | Electrolyte-electrode assembly and method for producing the same |
KR100833626B1 (ko) | 2003-12-02 | 2008-05-30 | 나노다이나믹스 인코퍼레이티드 | 서멧 전해질을 사용하는 애노드 지지된 고체 산화물 연료 전지 |
US7914946B2 (en) * | 2004-06-15 | 2011-03-29 | Fuelcell Energy, Inc. | Cathode side hardware for carbonate fuel cells |
US7648785B2 (en) * | 2004-09-17 | 2010-01-19 | Eaton Corporation | Clean power system |
US8463529B2 (en) | 2004-09-17 | 2013-06-11 | Eaton Corporation | System and method of operating internal combustion engines at fuel rich low-temperature- combustion mode as an on-board reformer for solid oxide fuel cell-powered vehicles |
US7521387B2 (en) * | 2004-09-21 | 2009-04-21 | General Electric Company | Alkali-free composite sealant materials for solid oxide fuel cells |
US7641997B2 (en) * | 2004-09-23 | 2010-01-05 | Ut-Battelle Llc | Design and synthesis of guest-host nanostructures to enhance ionic conductivity across nanocomposite membranes |
US20070042225A1 (en) * | 2004-10-29 | 2007-02-22 | Seabaugh Matthew M | Supported ceramic membranes and electrochemical cells including the same |
US8168347B2 (en) * | 2004-12-30 | 2012-05-01 | Delphi Technologies Inc. | SOFC assembly joint spacing |
US7569292B2 (en) * | 2005-03-04 | 2009-08-04 | Toto Ltd. | Solid oxide fuel cell |
US7462412B2 (en) * | 2005-03-04 | 2008-12-09 | Toto Ltd. | Solid oxide fuel cell |
KR100774465B1 (ko) * | 2005-12-05 | 2007-11-08 | 엘지전자 주식회사 | 연료 전지 시스템의 열손실 방지장치 |
KR100711479B1 (ko) | 2005-12-23 | 2007-04-24 | 주식회사 포스코 | 고체산화물 연료전지용 전해질의 제조 방법 |
GB0610171D0 (en) | 2006-05-23 | 2006-06-28 | Robitaille Jean Pierre | Valved nasal canula |
US20080048357A1 (en) * | 2006-08-25 | 2008-02-28 | General Electric | Methods for fabricating solid oxide fuel cells |
US10615444B2 (en) | 2006-10-18 | 2020-04-07 | Bloom Energy Corporation | Anode with high redox stability |
WO2008048445A2 (en) | 2006-10-18 | 2008-04-24 | Bloom Energy Corporation | Anode with remarkable stability under conditions of extreme fuel starvation |
EP1928049A1 (en) * | 2006-11-23 | 2008-06-04 | Technical University of Denmark | Thin solid oxide cell |
US20080261099A1 (en) * | 2007-04-13 | 2008-10-23 | Bloom Energy Corporation | Heterogeneous ceramic composite SOFC electrolyte |
US20080254336A1 (en) * | 2007-04-13 | 2008-10-16 | Bloom Energy Corporation | Composite anode showing low performance loss with time |
US20090011323A1 (en) * | 2007-07-05 | 2009-01-08 | General Electric Company | Solid Oxide Electrochemical Devices Having an Improved Electrode |
US9246184B1 (en) | 2007-11-13 | 2016-01-26 | Bloom Energy Corporation | Electrolyte supported cell designed for longer life and higher power |
US8067129B2 (en) | 2007-11-13 | 2011-11-29 | Bloom Energy Corporation | Electrolyte supported cell designed for longer life and higher power |
EP2104165A1 (en) * | 2008-03-18 | 2009-09-23 | The Technical University of Denmark | An all ceramics solid oxide fuel cell |
BRPI0915139A2 (pt) | 2008-06-13 | 2017-03-21 | Ceres Ip Co Ltd | método para depositar pelo menos uma camada de cerâmica cristalina de óxido metálico sobre uma superfície de um substrato, e, superfície de um substrato |
JP5348710B2 (ja) * | 2008-12-18 | 2013-11-20 | サン−ゴバン セラミックス アンド プラスティクス,インコーポレイティド | ドーピングによる高度焼結性チタン酸ランタンストロンチウム相互接続 |
US8669015B2 (en) * | 2009-04-02 | 2014-03-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Solid-state fuel cell including anode and cathode chemical electrolyte protection layers and a hydrogen ion conductive solid oxide dense film |
US8617763B2 (en) * | 2009-08-12 | 2013-12-31 | Bloom Energy Corporation | Internal reforming anode for solid oxide fuel cells |
JP5323269B2 (ja) | 2010-01-26 | 2013-10-23 | ブルーム エナジー コーポレーション | 燃料電池の構成物、特に固形酸化物型燃料電池の電解質材料 |
EP2530771B1 (en) * | 2010-01-27 | 2016-08-10 | NGK Insulators, Ltd. | Fuel cell |
US8440362B2 (en) | 2010-09-24 | 2013-05-14 | Bloom Energy Corporation | Fuel cell mechanical components |
WO2012061965A1 (zh) * | 2010-11-08 | 2012-05-18 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种电解质隔膜、电化学装置和固体氧化物燃料电池 |
CN103477482A (zh) * | 2011-01-31 | 2013-12-25 | Toto株式会社 | 固体电解质材料及具备该固体电解质材料的固体氧化物型燃料电池 |
EP2672555B1 (en) * | 2011-01-31 | 2019-01-09 | Toto Ltd. | Solid oxide fuel cell |
EP2672556B1 (en) * | 2011-01-31 | 2017-05-10 | Toto Ltd. | Solid electrolyte material and solid oxide fuel cell provided with same |
EP2672554B1 (en) * | 2011-01-31 | 2017-07-12 | Toto Ltd. | Solid oxide fuel cell |
CA2850156C (en) | 2011-09-29 | 2022-08-16 | Trudell Medical International | Nasal insert and cannula and methods for the use thereof |
JP2015506081A (ja) | 2011-12-22 | 2015-02-26 | サン−ゴバン セラミックス アンド プラスティクス,インコーポレイティド | セラミック相互接続材料および部分的に安定化したジルコニアを含む固体酸化物型燃料電池の相互接続 |
CN102544561A (zh) * | 2012-03-09 | 2012-07-04 | 郭丰亮 | 生物质气固体氧化物燃料电池 |
JP6339582B2 (ja) | 2012-11-20 | 2018-06-06 | ブルーム エナジー コーポレーション | ドープされたスカンジア安定化ジルコニア電解質組成物 |
TWI451905B (zh) * | 2013-01-25 | 2014-09-11 | Univ Nat Chiao Tung | 乙醇重組器觸媒組成物及乙醇重組器觸媒之製備方法 |
WO2014126716A1 (en) * | 2013-02-13 | 2014-08-21 | Phillips 66 Company | Electrolyte formation for a solid oxide fuel cell device |
US9755263B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-09-05 | Bloom Energy Corporation | Fuel cell mechanical components |
WO2015054024A1 (en) | 2013-10-08 | 2015-04-16 | Phillips 66 Company | Gas phase modification of solid oxide fuel cells |
WO2015054096A1 (en) | 2013-10-08 | 2015-04-16 | Phillips 66 Company | Formation of solid oxide fuel cells by spraying |
US9660273B2 (en) | 2013-10-08 | 2017-05-23 | Phillips 66 Company | Liquid phase modification of solid oxide fuel cells |
EP3089252A4 (en) * | 2013-12-27 | 2017-05-17 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Separator for solid electrolyte fuel cells, and solid electrolyte fuel cell |
US10651496B2 (en) | 2015-03-06 | 2020-05-12 | Bloom Energy Corporation | Modular pad for a fuel cell system |
WO2016154198A1 (en) | 2015-03-24 | 2016-09-29 | Bloom Energy Corporation | Perimeter electrolyte reinforcement layer composition for solid oxide fuel cell electrolytes |
TWI642229B (zh) * | 2015-12-02 | 2018-11-21 | 國立臺北科技大學 | Ceramic battery structure |
FR3045950B1 (fr) * | 2015-12-17 | 2020-02-28 | Electricite De France | Dispositif electrochimique a conduction protonique avec reformage integre et procede de fabrication associe |
CN109860677A (zh) * | 2019-04-09 | 2019-06-07 | 深圳市致远动力科技有限公司 | 以阳电极为支撑体的电池的制作方法 |
CN112144111A (zh) * | 2020-09-30 | 2020-12-29 | 深圳大学 | 一种相变工程调控铁基钙钛矿氧化物薄膜电催化活性的方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07320756A (ja) * | 1994-05-20 | 1995-12-08 | Tokyo Gas Co Ltd | 固体電解質燃料電池 |
JPH08505823A (ja) * | 1993-01-29 | 1996-06-25 | アライド・シグナル・インコーポレーテツド | 薄いセラミック層を含むデイバイスの作成法 |
JPH1173981A (ja) * | 1997-08-28 | 1999-03-16 | Toto Ltd | 固体電解質型燃料電池及びその製造方法 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5306411A (en) | 1989-05-25 | 1994-04-26 | The Standard Oil Company | Solid multi-component membranes, electrochemical reactor components, electrochemical reactors and use of membranes, reactor components, and reactor for oxidation reactions |
US5171645A (en) * | 1991-01-08 | 1992-12-15 | Gas Research Institute, Inc. | Zirconia-bismuth oxide graded electrolyte |
US5286322A (en) | 1991-10-18 | 1994-02-15 | Allied-Signal, Inc. | Rapid thermal processing of multilayer tapes for fuel cell applications |
DE4307727C3 (de) * | 1993-03-11 | 2000-10-26 | Siemens Ag | Elektrolytfolie für planare Hochtemperaturbrennstoffzellen und Verfahren zu ihrer Herstellung |
US5725965A (en) | 1995-04-25 | 1998-03-10 | Gas Research Institute | Stable high conductivity functionally gradient compositionally layered solid state electrolytes and membranes |
JPH0945348A (ja) * | 1995-07-31 | 1997-02-14 | Meidensha Corp | 固体電解質型燃料電池 |
EP0763864A1 (en) | 1995-09-13 | 1997-03-19 | Kabushiki Kaisha Meidensha | High temperature solid electrolyte fuel cell |
JP3218555B2 (ja) * | 1995-09-18 | 2001-10-15 | 日本電信電話株式会社 | 保護層付きセリア系固体電解質 |
US5753385A (en) * | 1995-12-12 | 1998-05-19 | Regents Of The University Of California | Hybrid deposition of thin film solid oxide fuel cells and electrolyzers |
US5712055A (en) | 1996-02-29 | 1998-01-27 | Gas Research Institute | Multi-stage fuel cell arrangement |
US5741406A (en) | 1996-04-02 | 1998-04-21 | Northerwestern University | Solid oxide fuel cells having dense yttria-stabilized zirconia electrolyte films and method of depositing electrolyte films |
US5911860A (en) | 1996-12-31 | 1999-06-15 | Praxair Technology, Inc. | Solid electrolyte membrane with mechanically-enhancing constituents |
US5922486A (en) | 1997-05-29 | 1999-07-13 | The Dow Chemical Company | Cosintering of multilayer stacks of solid oxide fuel cells |
US6004688A (en) * | 1997-07-16 | 1999-12-21 | The Board Of Regents Of The University Of Texas System | Solid oxide fuel cell and doped perovskite lanthanum gallate electrolyte therefor |
DE19819453A1 (de) * | 1998-04-30 | 1999-11-11 | Forschungszentrum Juelich Gmbh | SOFC-Brennstoffzelle mit einer Anodenzwischenschicht |
JP3777903B2 (ja) * | 1998-10-14 | 2006-05-24 | 三菱マテリアル株式会社 | 電極−電解質間に傾斜組成を持つ固体酸化物型燃料電池 |
-
2000
- 2000-08-18 US US09/642,750 patent/US6558831B1/en not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-08-10 JP JP2002521383A patent/JP2004507061A/ja not_active Withdrawn
- 2001-08-10 CA CA002418719A patent/CA2418719A1/en not_active Abandoned
- 2001-08-10 AU AU8485101A patent/AU8485101A/xx active Pending
- 2001-08-10 CN CNA018142826A patent/CN1636292A/zh active Pending
- 2001-08-10 KR KR10-2003-7002322A patent/KR20030057527A/ko not_active Application Discontinuation
- 2001-08-10 WO PCT/US2001/025271 patent/WO2002017420A2/en active Application Filing
- 2001-08-10 EP EP01963937A patent/EP1327279A2/en not_active Withdrawn
- 2001-08-10 AU AU2001284851A patent/AU2001284851B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08505823A (ja) * | 1993-01-29 | 1996-06-25 | アライド・シグナル・インコーポレーテツド | 薄いセラミック層を含むデイバイスの作成法 |
JPH07320756A (ja) * | 1994-05-20 | 1995-12-08 | Tokyo Gas Co Ltd | 固体電解質燃料電池 |
JPH1173981A (ja) * | 1997-08-28 | 1999-03-16 | Toto Ltd | 固体電解質型燃料電池及びその製造方法 |
Cited By (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009506507A (ja) * | 2005-08-31 | 2009-02-12 | テクニカル ユニバーシティ オブ デンマーク | 可逆式固体酸化物型燃料電池スタックおよびそれを調製する方法 |
JP2012506127A (ja) * | 2008-10-14 | 2012-03-08 | ユニバーシティ オブ フロリダ リサーチ ファンデーション インコーポレーティッド | 低温sofc用の新素材および構造 |
JP2010177105A (ja) * | 2009-01-30 | 2010-08-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 固体電解質型燃料電池の発電膜及びこれを備える固体電解質型燃料電池 |
JP2010232136A (ja) * | 2009-03-30 | 2010-10-14 | Mitsubishi Materials Corp | 積層固体電解質を備える高出力発電セル |
WO2011062358A2 (ko) * | 2009-11-23 | 2011-05-26 | 주식회사 코미코 | 고체산화물 연료전지 및 그 제조 방법 |
KR20110056574A (ko) * | 2009-11-23 | 2011-05-31 | 주식회사 코미코 | 평관형 고체산화물 연료전지 및 그 제조 방법 |
WO2011062358A3 (ko) * | 2009-11-23 | 2011-08-04 | 주식회사 코미코 | 고체산화물 연료전지 및 그 제조 방법 |
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KR101731964B1 (ko) * | 2010-03-15 | 2017-05-04 | 주식회사 미코 | 고체 산화물 연료 전지 및 그 제조 방법 |
JP2013532364A (ja) * | 2010-06-25 | 2013-08-15 | コリア インスティテュート オブ インダストリアル テクノロジー | 固体酸化物形燃料電池単位セルの製造方法 |
KR101492118B1 (ko) * | 2012-08-22 | 2015-02-10 | 익스팬테크주식회사 | 고체산화물 연료전지 및 그의 제조방법 |
JP2014063591A (ja) * | 2012-09-20 | 2014-04-10 | Tatsuki Ishihara | 固体酸化物形燃料電池セル用中間層、固体酸化物形燃料電池セル、固体酸化物形燃料電池セル用中間層の製造方法および固体酸化物形燃料電池セルの製造方法 |
JP2014135135A (ja) * | 2013-01-08 | 2014-07-24 | Noritake Co Ltd | 固体酸化物形燃料電池用グリーンシートおよびその製造方法 |
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