JP2007095384A - 燃料電池セル及び燃料電池 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】内部をガスが流通する多孔質支持体33a上に、電極33b、33dにより固体電解質33cを挟持してなる発電部36を設け、該発電部36と対向する位置の多孔質支持体33a上に、インターコネクタ33eを設けてなる燃料電池セル33であって、多孔質支持体33eに、発電部36側からインターコネクタ33e側に貫通する貫通導体37を設けてなる。
【選択図】図1
Description
貫通導体37は、タングステン、モリブデン、白金、Ni、Fe、Co等を用いることができるが、特に、Niを用いることが望ましく、さらには、熱膨張係数の観点から、燃料側電極材料であるNiとYSZのサーメット材料を好適に用いることができる。
支持基板33aは、断面がほぼ長方形で、全体的に見て板状で棒状とされ、その幅方向両端面は、外側に突出した曲面状とされている。支持基板33aは、燃料ガスを燃料側電極33bまで透過させるためにガス透過性とされている。
インターコネクタ層33eは、導電性セラミックスからなるが、燃料ガス(水素)及び酸素含有ガスと接触するため、耐還元性、耐酸化性を有していることが必要である。このため、かかる導電性セラミックスとしては、一般に、ランタンクロマイト系のペロブスカイト型酸化物(LaCrO3系酸化物)が使用される。また、支持基板33aの内部を通る燃料ガス及び支持基板33aの外部を通る酸素含有ガスのリークを防止するため、かかる導電性セラミックスは緻密質でなければならず、例えば93%以上、特に95%以上の相対密度を有していることが好適である。
燃料側電極33bは電極反応を生じせしめるものであり、それ自体公知の多孔質の導電性サーメットから形成される。例えば、希土類元素が固溶しているZrO2と、Ni及び/またはNiOとから形成される。この希土類元素が固溶しているZrO2(安定化ジルコニア)としては、以下に述べる固体電解質33cの形成に使用されているものと同様のものを用いるのがよい。
この燃料側電極33b上に設けられている固体電解質33cは、一般に3〜15モル%の希土類元素が固溶したZrO2(通常、安定化ジルコニア)と呼ばれる緻密質なセラミックスから形成されている。希土類元素としては、Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Luを例示することができるが、安価であるという点からY、Ybが望ましい。
酸素側電極33dは、所謂ABO3型のペロブスカイト型酸化物からなる導電性セラミックスから形成される。かかるペロブスカイト型酸化物としては、遷移金属ペロブスカイト型酸化物、特にAサイトにLaを有するLaMnO3系酸化物、LaFeO3系酸化物、LaCoO3系酸化物の少なくとも1種が好適であり、600〜1000℃程度の作動温度での電気伝導性が高いという点からLaFeO3系酸化物が特に好適である。尚、上記ペロブスカイト型酸化物においては、AサイトにLaと共にSrなどが存在していてもよいし、さらにBサイトには、FeとともにCoやMnが存在していてもよい。
以上のような構造を有する燃料電池セルは、例えば、以下のようにして製造される。先ず、支持基板成形体を作製する。
セルスタックは、上述した燃料電池セル33が複数集合して、隣接する一方の燃料電池セル33と他方の燃料電池セル33との間に、金属フェルト及び/又は金属板からなる集電部材を介在させ、両者を互いに直列に接続することにより構成されている。即ち、一方の燃料電池セル33の燃料側電極33bは、インターコネクタ33e、貫通導体37、集電部材を介して、他方の燃料電池セル33の酸素側電極33dに電気的に接続されている。このようなセルスタックは、サイドバイサイドに配置されており、隣接するセルスタック同士は、導電部材によって直列に接続される。
33b・・・燃料側電極
33c・・・固体電解質
33d・・・酸素側電極
33e・・・インターコネクタ
34・・・ガス通路
36・・・発電部
37・・・貫通導体
Claims (6)
- 内部をガスが流通する多孔質支持体上に、電極により固体電解質を挟持してなる発電部を設け、該発電部と対向する位置の前記多孔質支持体上に、インターコネクタを設けてなる燃料電池セルであって、前記多孔質支持体に、前記発電部側から前記インターコネクタ側に貫通する貫通導体を設けてなることを特徴とする燃料電池セル。
- 前記多孔質支持体は絶縁性であることを特徴とする請求項1記載の燃料電池セル。
- 前記多孔質支持体は改質触媒材料を分散含有していることを特徴とする請求項1又は2記載の燃料電池セル。
- 前記多孔質支持体は内部にガス通路を有することを特徴とする請求項1乃至3のうちいずれかに記載の燃料電池セル。
- 前記多孔質支持体は平板状であり、該多孔質支持体の一方側主面に前記発電部が設けられ、他方側主面に前記インターコネクタが設けられていることを特徴とする請求項1乃至4のうちいずれかに記載の燃料電池セル。
- 収納容器内に、請求項1乃至5のうちいずれかに記載の燃料電池セルを複数収容してなることを特徴とする燃料電池。
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009135048A (ja) * | 2007-11-30 | 2009-06-18 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 電気化学リアクタースタック及びその製造方法 |
JP2009205907A (ja) * | 2008-02-27 | 2009-09-10 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 固体酸化物形燃料電池及びその製造方法 |
WO2009116316A1 (ja) * | 2008-03-19 | 2009-09-24 | トヨタ車体株式会社 | 燃料電池用ガス拡散層 |
JP4902013B1 (ja) * | 2010-12-10 | 2012-03-21 | 日本碍子株式会社 | 燃料電池セル |
JP2014209478A (ja) * | 2013-03-28 | 2014-11-06 | Toto株式会社 | 固体酸化物形燃料電池セル及びその製造方法 |
WO2015045926A1 (ja) * | 2013-09-27 | 2015-04-02 | 株式会社村田製作所 | 固体酸化物形燃料電池スタック |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0837011A (ja) * | 1994-07-25 | 1996-02-06 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 中空平板状燃料電池基板 |
JP2003142130A (ja) * | 2001-11-01 | 2003-05-16 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池用単セル及び固体電解質型燃料電池 |
JP2005100687A (ja) * | 2003-09-22 | 2005-04-14 | Kyocera Corp | 燃料電池 |
WO2006030590A1 (ja) * | 2004-09-13 | 2006-03-23 | Kyocera Corporation | 燃料電池用電極支持体 |
JP2006236674A (ja) * | 2005-02-23 | 2006-09-07 | Kyocera Corp | 燃料電池セル及びこれを用いた燃料電池セルスタック、燃料電池 |
JP2007066583A (ja) * | 2005-08-29 | 2007-03-15 | Kyocera Corp | 燃料電池セル及びセルスタック並びに燃料電池 |
-
2005
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0837011A (ja) * | 1994-07-25 | 1996-02-06 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 中空平板状燃料電池基板 |
JP2003142130A (ja) * | 2001-11-01 | 2003-05-16 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池用単セル及び固体電解質型燃料電池 |
JP2005100687A (ja) * | 2003-09-22 | 2005-04-14 | Kyocera Corp | 燃料電池 |
WO2006030590A1 (ja) * | 2004-09-13 | 2006-03-23 | Kyocera Corporation | 燃料電池用電極支持体 |
JP2006236674A (ja) * | 2005-02-23 | 2006-09-07 | Kyocera Corp | 燃料電池セル及びこれを用いた燃料電池セルスタック、燃料電池 |
JP2007066583A (ja) * | 2005-08-29 | 2007-03-15 | Kyocera Corp | 燃料電池セル及びセルスタック並びに燃料電池 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009135048A (ja) * | 2007-11-30 | 2009-06-18 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 電気化学リアクタースタック及びその製造方法 |
JP2009205907A (ja) * | 2008-02-27 | 2009-09-10 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 固体酸化物形燃料電池及びその製造方法 |
WO2009116316A1 (ja) * | 2008-03-19 | 2009-09-24 | トヨタ車体株式会社 | 燃料電池用ガス拡散層 |
JP4902013B1 (ja) * | 2010-12-10 | 2012-03-21 | 日本碍子株式会社 | 燃料電池セル |
JP2012138338A (ja) * | 2010-12-10 | 2012-07-19 | Ngk Insulators Ltd | 燃料電池セル |
JP2014209478A (ja) * | 2013-03-28 | 2014-11-06 | Toto株式会社 | 固体酸化物形燃料電池セル及びその製造方法 |
WO2015045926A1 (ja) * | 2013-09-27 | 2015-04-02 | 株式会社村田製作所 | 固体酸化物形燃料電池スタック |
JPWO2015045926A1 (ja) * | 2013-09-27 | 2017-03-09 | 株式会社村田製作所 | 固体酸化物形燃料電池スタック |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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