JP2014209452A - セル接続部材、固体酸化物形燃料電池用セルおよびそれらの製造に用いる電着塗料 - Google Patents
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Abstract
Description
そして、このようなSOFC用セルでは、たとえば700〜900℃程度の作動温度で作動し、空気極側から燃料極側への電解質膜を介した酸化物イオンの移動に伴って、一対の電極の間に起電力が発生し、その起電力を外部に取り出し利用することができる。セル接続部材にはインターコネクタやインターコネクタを介してセル間を電気的に接続する部材が該当する。
o2O4,CoFe2O4,MgCo2O4,Co3O4,などが挙げられる。
また、レーザーアブレーション法を採用すると、CVD・EVD法や溶射法に比べて、製造コストが高くなるため、現実的には、安価に保護膜を製造できる技術として、ウェットコーティング法が採用される場合が多い。
前記電着塗膜を焼成して前記電着塗膜中の樹脂成分を焼失させた焼成被膜を形成する焼成工程を行い、
さらに前記焼成被膜を焼結させて金属酸化物からなる保護膜を形成する焼結工程を行って保護膜を形成してあるセル接続部材をすでに開発している(特許文献2参照)。
(La,Sr)(Co,Fe)O3 熱膨張率:15〜21×10-6K-1 空気極材料
(La,Sr)MnO3 熱膨張率:11×10-6K-1) 空気極材料
ZnCo2O4 熱膨張率:9.3×10-6K-1、 保護膜
(Zn0.45Co0.55)Co2O4 熱膨張率:10.7×10-6K-1 保護膜
MnCo2O4 熱膨張率:11.8×10-6K-1 保護膜
発明者らは電着塗装は樹脂膜を得る手法であるという従来の固定観念にとらわれず、塗膜中の金属酸化物成分の割合を増加し、金属酸化物被膜の形成を試みたところ、意外にも、保護膜として機能するにたる緻密で均一な膜厚となる金属酸化物被膜を形成することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、電着塗装は、自動車のボディの下塗り、携帯電話の外装部品の塗装で工業化されている塗装方法であり、原理的に均一膜厚の塗膜が得られる手法である。しかし、基本的に均一な膜厚の樹脂を主成分とする膜を得る手法であり、今回求めているような金属酸化物膜を得る手法ではないと考えられていたのであるが、上記知見に基づき、金属酸化物を主成分とする保護膜を形成する場合に好適に用いられることが明らかになった。
Crを含有する合金または酸化物からなる基材の表面に保護膜を形成してあるセル接続部材であって、
前記基材の表面に、ZnとCoとMnとを含む酸化物からなる金属酸化物微粒子とアニオン型樹脂との混合液を用いて、アニオン電着塗装法により電着塗膜を形成する電着工程を行い、前記電着塗膜を焼成して前記電着塗膜中の樹脂成分を焼失させた焼成被膜を形成する焼成工程を行い、さらに前記焼成被膜を焼結させて金属酸化物からなる保護膜を形成する焼結工程を行って保護膜を形成してある点にある。
前記基材の表面に、ZnとCoとMnとを含む酸化物からなる金属酸化物微粒子とアニオン型樹脂との混合液を用いて、アニオン電着塗装法により電着塗膜を形成する電着工程を行った場合に、特許文献2と同様に、緻密で強固な層を形成した電着塗膜を形成することができる。そして、得られた保護膜は、ZnとCoとを含む酸化物からなる金属酸化物微粒子から得られた保護膜に比べ、より基材の熱膨張率に近似しており、昇温、冷却を繰り返す熱サイクルにおいて、基材や空気極材料に近い挙動を示すことがわかり、さらに長期耐久性を発揮させるために好適であることが分かった。また、ZnとCoとMnとを含む酸化物からなる金属酸化物微粒子から得られる保護膜は、Crの飛散をよく抑制することができ、Cr被毒の発生をより確実に抑制することができることも明らかになった。そして、これらの効果は、ZnとCoとMnとを含む酸化物からなる金属酸化物微粒子を採用したことと、アニオン電着塗装法を採用したことにより飛躍的に高められていることが後述の実施の形態より明らかになっている。
また、前記焼成工程を300℃以上600℃未満の温度域で0.5時間以上5時間以下加熱することにより行ってもよい。
焼成工程の温度域としては、300℃以上600℃未満とすることにより、一般的な樹脂成分を焼失させることができ、0.5時間以上加熱することにより完全に焼失させることができる。なお、加熱しすぎてもエネルギー的に不経済である等の理由から5時間以下とすることが好ましい。
さらに、前記焼結工程を800℃以上1200℃未満の温度域で0.5時間以上5時間以下加熱することにより行うことができる。
焼結工程の温度域としては、800℃以上1200℃未満とすることにより、一般的な金属酸化物成分を焼結させることができ、0.5時間以上加熱することにより充分に焼結させることができる。なお、焼結しすぎると、保護膜の気孔率が低下する、エネルギー的に不経済である、基材の酸化劣化が進んでしまう等の理由から5時間以下とすることが好ましい。
本発明の電着塗料の特徴構成は、前記セル接続部材の製造においてアニオン電着塗装法により前記電着塗膜を形成するために使用する前記混合液である点である。
前記混合液は前記金属酸化物微粒子と前記アニオン型樹脂との混合液であるので、前記セル接続部材の製造において電着塗膜を形成するための電着塗料として好適である。
また、前記電着工程における混合液が、前記金属酸化物微粒子と前記アニオン型樹脂とを質量比で(金属酸化物微粒子:アニオン型樹脂)=(0.5:1)〜(1.7:1)の割合で含有してもよい。
前記混合液が、金属酸化物微粒子とアニオン型樹脂とを質量比が、(0.5:1)以上であれば、金属酸化物微粒子は充分アニオン型樹脂に取り込まれつつ、前記アニオン型樹脂の消失後に成膜することができ、脆くなりすぎず、充分な強度を備えたものとなり、焼結により緻密で強固な保護膜に変換するうえで好ましい。また、前記質量比が(1.7:1)以上になると、溶液中において金属酸化物微粒子がアニオン型樹脂から解離して凝集沈殿しやすくなる傾向があるので、(1.7:1)以下とすることが取り扱い容易とするうえで好ましい。このように構成した混合液である電着塗料であれば、セル接続部材の製造に好適である。
また、本発明の固体酸化物形燃料電池用セルの特徴構成は、上記セル接続部材を直接あるいは、間接的に(たとえば、間に接合材を挟むなど)空気極と接合してなる点にある。
このセル接続部材は、上記保護膜形成方法により形成してあるから、緻密でかつCr被毒による劣化防止効果の高い保護膜が付与されており、化学的に安定で、劣化が少なく長期にわたって信頼性高く用いることのできるセル接続部材を提供することができる
また、前記電着工程における混合液が、金属酸化物微粒子とアニオン型樹脂とを質量比で(金属酸化物微粒子:アニオン型樹脂)=(0.5:1)〜(1.7:1)の割合で含有してもよい。
前記混合液が、金属酸化物微粒子とアニオン型樹脂とを質量比が、(0.5:1)以上であれば、金属酸化物微粒子は充分アニオン型樹脂に取り込まれつつ、前記アニオン型樹脂の消失後に成膜することができ、脆くなりすぎず、充分な強度を備えたものとなり、焼結により緻密で強固な保護膜に変換するうえで好ましい。また、前記質量比が(1.7:1)以上になると、溶液中において金属酸化物微粒子がアニオン型樹脂から解離して凝集沈殿しやすくなる傾向があるので、(1.7:1)以下とすることが取り扱い容易とするうえで好ましい。
また、前記電着工程による電着塗膜の膜厚が1μm〜30μmとすることができる。
電着塗膜の膜厚は、焼成、焼結後、緻密で強固な保護膜を形成するが、電着皮膜の段階において薄すぎると、長時間の発電中に充分な劣化防止機能を発揮させることが困難になること、強度の面で焼成、焼結工程における取り扱いに注意を要し、操作性を低下させる要因となることなどの理由から1μm以上とすることが好ましい。逆に、電着塗膜が厚すぎると、長時間の発電中に充分な劣化防止機能は高くなるものの、電池用セルに用いられる場合の電気抵抗を増大させてしまうこと、膜厚が厚くなるほど熱応力に弱くなる傾向があること、電着塗膜の形成に必要な材料が多くなり、不経済であることなどから50μm以下とすることが好ましい。より好ましくは、20μmから40μmの電着皮膜厚みがよい。このようにして形成される保護膜は、基材側から空気極側あるいは空気極と電解質との界面への気相のCr(VI)の酸化物(又はオキシ水酸化物)の拡散を確実に抑制することができる。その結果、空気極のCr被毒の発生を確実に抑制することができる。また、基材側からのCrの飛散が抑制されるので、Cr枯れに起因する基材の酸化劣化の進行を抑制することができる。
また、前記基材がフェライト系ステンレス鋼であれば好ましい。
前記基材がフェライト系ステンレス鋼であれば、前記金属酸化物微粒子を焼結してなる被膜との親和性が高いこと、熱膨張率の面からも前記被膜に熱応力を生じさせにくい、SOFCセルの構成材料との熱膨張率に近いこと等からより耐久性の高い保護膜を作成するのに好適である。
また、前記焼成工程後の焼成被膜の気孔率が40%以下であることが好ましい。
前記焼成被膜は、焼結により緻密な金属酸化物の層を形成し、保護膜として機能するようになる。このとき、前記焼成被膜の気孔率が大きすぎると、保護膜が脆くなり、充分な強度を保ちにくくなるとともに、本来の保護膜としての役割である酸素のバリア層としての機能を十分果たすことができない。そこで、強度の高い保護膜を形成すべく、焼成被膜の気孔率を40%以下とすることが好ましい。
前記電着工程における金属酸化物微粒子の粒径が0.1μm以上2μm以下であることが好ましい。
前記電着工程において、前記金属酸化物微粒子の粒径が、大きすぎると、電着工程を行う際の混合液を作成する際に、前記金属酸化物微粒子がその混合液内で均一に分散しにくく、また、適度な粘度に調整しにくいため、混合液の調整が困難になるので、2μm以下であることが望ましい。また、小さくなりすぎると、電着塗膜を焼結する際に焼結による体積収縮が進みすぎてクラックや剥離が発生しやすくなる傾向があるので0.1μm以上とすることが望ましい。
また、前記アニオン型樹脂がポリアクリル酸およびポリメタクリル酸から選ばれる少なくとも一種以上を含有することができる。
前記ポリアクリル酸およびポリメタクリル酸は、アニオン型樹脂として、金属酸化物微粒子を高分散で含有する混合液を容易に形成することができるとともに、電着工程において、その金属酸化物微粒子を膜状の電着塗膜に成形することができる。また、このとき前記金属酸化物微粒子同士の結合を促進することができるので、焼成工程において前記アニオン型樹脂が焼失したとしても、金属酸化物微粒子同士が強固に結合した緻密な焼成被膜を形成するのに役立つので好ましい。
また、前記保護膜の最厚部と最薄部との厚さ比(最厚部の厚さ/最薄部の厚さ)が、2以下であることが好ましい。
つまり、上記保護膜は、基材に対して膜厚を均一に形成しやすいので、生産性良く物性にムラのない良質なSOFC用セルを製造できる。その保護膜の膜厚は均質で適度な厚さを有することが望まれるわけであるが、前記保護膜の最厚部と最薄部との厚さ比(最厚部の厚さ/最薄部の厚さ)が、2以下としておくことによって、実用的に十分均質といえる高品質な燃料電池用セル接続部材を安価に提供することができるようになった。
本発明の電着塗料の特徴構成は、前記固体酸化物形燃料電池用セルの製造においてアニオン電着塗装法により前記電着塗膜を形成するために使用する前記混合液である点である。
本発明にかかるSOFC用セル接続部材およびその製造方法の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
図1および図2に示すSOFC用セルCは、酸化物イオン電導性の固体酸化物の緻密体からなる電解質膜30の一方面側に、酸化物イオンおよび電子電導性の多孔体からなる空気極31を接合するとともに、同電解質膜30の他方面側に電子電導性の多孔体からなる燃料極32を接合してなる単セル3を備える。
このセルスタックにおいて、積層方向の両端部に配置されたセル接続部材1は、燃料流路2bまたは空気流路2aの一方のみが形成されるものであればよく、その他の中間に配置されたセル接続部材1は、一方の面に燃料流路2bが形成され他方の面に空気流路2aが形成されるものを利用することができる。なお、かかる積層構造のセルスタックでは、上記セル接続部材1をセパレータと呼ぶ場合がある。
このようなセルスタックの構造を有するSOFCを一般的に平板型SOFCと呼ぶ。本実施形態では、一例として平板型SOFCについて説明するが、本願発明は、その他の構造のSOFCについても適用可能である。
前記セル接続部材1は、図1、図3に示すように、セル接続部材用の基材11の表面に保護膜12を設けて構成してある。そして、前記各単セル3の間に空気流路2a、燃料流路2bを形成しつつ接続可能にする溝板状に形成してある。
前記保護膜12は、たとえば、Crを22%、Mnを約0.5%含むフェライト系ステンレス鋼等からなる前記基材11の表面にたとえば、ZnCoMnO4等の金属酸化物微粒子とポリアクリル酸等のアニオン型樹脂とを質量比で(金属酸化物微粒子:アニオン型樹脂)=(0.5:1)〜(1.7:1)の割合で含有している混合液を用いて、アニオン電着塗装法により電着塗膜を形成する電着工程を行い、前記電着塗膜を焼成して前記電着塗膜中の樹脂成分を焼失させた焼成被膜を形成する焼成工程を行い、さらに前記焼成被膜を焼結させて金属酸化物からなる保護膜12を形成する焼結工程を行うことにより形成されている。なお、前記の混合液が、アニオン電着塗装法により電着塗膜を形成するために使用される電着塗料である。以下の説明では「混合液」に記載を統一するが、保護膜12の形成には前記の混合液、すなわち当該混合液からなる電着塗料を用いることとなる。
O3(熱膨張率:11×10-6K-1)に比較的近いものである。
(1)アニオン型樹脂の合成
1,4ジオキサン50部を、還流冷却器と温度計と撹拌機と滴下ロートとを付けた4つ口フラスコ中で約82℃に加熱し、撹拌しながら滴下ロートから下記表1に示す混合物と1,4ジオキサン50部を3時間かけて連続滴下する。
滴下完了後同温度でさらに3時間反応を続行して、アニオン性をもつアクリル樹脂(固形分50%)を合成する。得られたアニオン型樹脂のTgは、−27℃(計算上の推定値)、分子量MW12万〜15万であった。
シラン系カップリング剤として、イソシアネート官能性シラン(OCN−C3H6−Si(OC2H5)3)を用い、この溶剤nMP(nメチルピロリドン)3質量部と(1)で作成したアニオン型樹脂120質量部と溶剤nMP(nメチルピロリドン)60部を混ぜた後、スズ系触媒(DBTDL0.2部)を添加し60℃で1時間反応させることにより、シラン系カップリング剤のイソシアネート基とアニオン型樹脂のOH基が反応しシラン系カップリング剤がアニオン型樹脂に付加する。(表2第一成分)
さらに、トリエチルアミン1.4質量部と溶剤nMP(nメチルピロリドン)10質量部と消泡剤(サーフィノール104)10質量部を添加し攪拌する。
均一混合した後、イオン交換水500質量部を少しずつ加えて、ZnCoMnO4微粒子とアニオン型樹脂との混合液を作成する。24時間攪拌し、シラン系カップリング剤の加水分解反応を促したのち、イオン交換処理で不純物を除去し、pH9.0±0.2浴電導度200±50μS/cmの混合液が得られる。得られた分散液は、ZnCoMnO4
微粒子:樹脂=1:1(質量比)の混合液として用いられる。
上記(2)で作成したアニオン型分散剤組成物をその中の分散剤粒子が、電着液1リットル当り100gになるように分散させ、25℃の溶液において、直流電圧40Vで30秒間、スターラ撹拌(20rpm)下で電着塗装を行った。
なお、電着塗装は下記のようにして行った。
なお、各電極には以下の1〜7を順に行う前処理を行った。
1. 電解洗浄剤による陰極電解
(アクチベータS(シミズ社製)100g/L、40℃、10A/dm2、30秒)
2. 水洗
3. 電解洗浄剤による陽極極電解
(アクチベータS(シミズ社製)100g/L、40℃、10A/dm2、30秒)
4. 水洗
5. 酸中和(硝酸200mL/L)
6. 水洗
7. 純水洗
脱脂処理は、たとえば、基材11の表面にアルカリ水溶液を供給することにより行われる。アルカリ水溶液の供給は、たとえば、基材11にアルカリ水溶液を噴霧するかまたは基材11をアルカリ水溶液に浸漬させることにより行われる。アルカリとしては金属の脱脂に常用されるものを使用でき、たとえば、リン酸ナトリウム、リン酸カリウムなどのアルカリ金属のリン酸塩などが挙げられる。アルカリ水溶液中のアルカリ濃度は、たとえば、処理する金属の種類、基材11の汚れの度合いなどに応じて適宜決定される。さらにアルカリ水溶液には、陰イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤などの界面活性剤の適量が含まれていてもよい。脱脂は、20〜50℃程度の温度下(アルカリ水溶液の液温)に行われ、1〜5分程度で終了する。
このようにして、前処理を行った基材11の試験片を、25℃の溶液において、基材11をプラス、対極としてSUS304の極板をマイナスの極性とし、直流電圧40Vで30秒間、スターラ撹拌(20rpm)して通電を行うことによって、基材11表面に未硬化の電着塗膜が形成される。
なお、電着電圧、電着時間を変更することにより電着塗膜の膜厚をコントロールできる。
電着塗装条件も特に制限されず、基材11である金属の種類、前記混合液の種類、通電槽の大きさおよび形状、得られるセル接続部材1の用途などの各種条件に応じて広い範囲から適宜選択できるが、通常は、浴温度(前記混合液温度)10〜50℃程度、印加電圧10〜450V程度、電圧印加時間1〜10分程度、前記混合液の液温10〜45℃とすればよい。
前記混合液としてZnCoMnO4微粒子:樹脂=1:1(質量比)のものを用いて形
成した電着塗膜を、500℃で2hr保持してアクリル樹脂を焼き飛ばす焼成工程を行った後、1000℃まで昇温して2hr保持することでZnCoMnO4粒子の焼結および
基材11の試験片の表面との反応を起こさせる焼結工程を行い、基材11に対して密着力があり、かつ緻密な保護膜12を形成した。
保護膜12の厚さの評価は、図3に示すように、保護膜12を形成した基材11の試験片を横断し、面部に相当する図中a,bの保護膜12の厚さの平均(x)を圧延面膜厚、角部に相当するc,d,e,fの保護膜12の厚さの平均(z)をエッジ膜厚として評価した。
ZnCoMnO4微粒子に代え、ZnCo2O4としたことに加え、ZnCoMnO4微粒子:樹脂=1.7:1(質量比)とした以外は、実施例1と同様にして保護膜12を作成した。
電着塗膜および保護膜12の膜厚は、電着塗膜(エッジ部)が11μm、電着塗膜(圧延面)が16μm、保護膜12(エッジ部)が4μm、保護膜12(圧延面)が6.8μmとなっており、気孔率は、36%、均一性の評価値として、圧延面とエッジ部の膜厚比(x/z)を求めると、電着塗膜は1.45であり、保護膜12は1.7であった。
電着塗装に代え、ZnCoMnO4微粒子をディップコーティングすることにより保護膜12を得た。
このような重ね塗り工程を6回繰り返した。
なお、ディップコートしてから次のディップコート工程に入るまでの時間は30秒と(25℃、62%RH)した。
保護膜12の膜厚は、保護膜12(エッジ部)が6.5μm、保護膜12(圧延面)が18.4μmとなっており、気孔率は、45%、均一性の評価値として、圧延面とエッジ部の膜厚比(x/z)を求めると、2.8であった。
ZnCoMnO4微粒子に代え、ZnCo2O4とした以外は、比較例3と同様にして保護膜12を作成した。
保護膜12の膜厚は、保護膜12(エッジ部)が13μm、保護膜12(圧延面)が27μmとなっており、気孔率は、45%、均一性の評価値として、圧延面とエッジ部の膜厚比(x/z)を求めると、2.1であった。
実施例1、比較例2と比較例3、比較例4を比べて、ディップコートに比べて電着塗装は膜厚均一性を向上できることがわかる。また、得られる保護膜12の気孔率は金属酸化物微粒子と樹脂成分の混合比(質量比)や、電着塗装条件により変化する。
保護膜12のSOFC用セルCとしての性能、耐久性が確保されているかを評価するために、実施例1、比較例2〜4の保護膜12の電気抵抗の経時変化を評価する試験を実施した。
具体的な試験方法としては、先ず、保護膜12を形成してある基材11と空気極材料とを接合した状態で、大気雰囲気中において1000〜1150℃の焼成温度で2時間焼成処理を行うとともに、集電部として白金メッシュを付設してSOFC用セルCとした。
基材11の両側から、SOFCの作動時を想定して、大気雰囲気中一定温度に保持した状態で0.24A/cm2の直流電流を流し続け、電圧降下をモニタリングした。
各温度いずれにおいても、経時的に電気抵抗は増大する。これは、ステンレス鋼表面の酸化被膜の増大や、ステンレス鋼中のCrがステンレス鋼から空気極材料に飛散する(Cr被毒)ことで空気極材料のオーミック抵抗の増大が起こる、などの要因によるものである。
電気抵抗の増大速度は下記表4のとおりであった。
なお、下記表4では、0.24A/cm2の直流電流を流し続けたときの電圧降下量の1000hrあたりの電圧降下量をまとめた。
保護膜12のSOFC用セルCとしての性能、耐久性が確保されているかを評価するために、実施例1、比較例2〜4の保護膜12の電気抵抗の経時変化を評価する試験を実施した。
具体的な試験方法としては、先ず、保護膜12を形成してある基材11と空気極材料とを接合した状態で、大気雰囲気中において1000〜1150℃の焼成温度で2時間焼成処理を行うとともに、集電部として白金メッシュを付設してSOFC用セルCとした。
基材11の両側から、SOFCの作動時を想定して、大気雰囲気中900℃に保持した状態で0.24A/cm2の直流電流を流し続け、電圧降下をモニタリングした。298hr直流電流を流し続けた後、Crの分布状態をEPMAで分析した。
Crの飛散量を定量的に評価するために、空気極材料中のCrのカウント数で評価した。
表4より、比較例2〜4に比べて実施例1は各温度とも劣化速度が大幅に抑制できていることがわかる。一般的に700〜800℃の作動温度のSOFC用セルは長期耐久性(5年から10年)の確保が大きな課題といわれており、特に基材11を使用する場合は基材11の劣化が問題といわれている。実施例1のように基材11の劣化を大幅に抑制でき、SOFC用セルの長期耐久性の確保に大きな寄与を果たすことができる。(850℃、5800Hrの試験で、5年〜10年の耐久テストに相当するとされている。)
Crの飛散量を比較すると、本発明の燃料電池用のセル接続部材1はCrの飛散の抑制効果も高いことがわかる。
すなわち、金属酸化物微粒子を、保護膜12の形成方法をディップコーティングとしたまま、ZnCo2O4からZnCoMnO4に代えただけでは抵抗の上昇速度は大きく異ならないものの、電着塗装で保護膜12を得た場合、抵抗の上昇が大きく抑制されていることが読み取れる。さらに、Crの飛散量を見ても、ZnCo2O4において保護膜形成方法を単に電着塗装に変更しただけではCrの飛散量は1/2程度減少させるのが限度であったが、ZnCoMnO4を用いた場合、1/30〜1/40程度まで低減させることができていることがわかり、きわめて高いCr被毒抑制効果が発揮されていることが明らかになった。
2 :溝
2a :空気流路
2b :燃料流路
3 :単セル
11 :基材
12 :保護膜
30 :電解質膜
31 :空気極
32 :燃料極
C :SOFC用セル
Claims (14)
- Crを含有する合金または酸化物からなる基材の表面に保護膜を形成してあるセル接続部材であって、
前記基材の表面に、ZnとCoとMnとを含む酸化物からなる金属酸化物微粒子とアニオン型樹脂との混合液を用いて、アニオン電着塗装法により電着塗膜を形成する電着工程を行い、
前記電着塗膜を焼成して前記電着塗膜中の樹脂成分を焼失させた焼成被膜を形成する焼成工程を行い、
さらに前記焼成被膜を焼結させて金属酸化物からなる保護膜を形成する焼結工程を行って保護膜を形成してあるセル接続部材。 - 前記焼成工程を300℃以上600℃未満の温度域で0.5時間以上5時間以下加熱することにより行う請求項1に記載のセル接続部材。
- 前記焼結工程を800℃以上1200℃未満の温度域で0.5時間以上5時間以下加熱することにより行う請求項1または2に記載のセル接続部材。
- 請求項1〜3の何れか一項記載のセル接続部材の製造において、アニオン電着塗装法により前記電着塗膜を形成するために使用する前記混合液である電着塗料。
- 前記電着工程における混合液が、前記金属酸化物微粒子と前記アニオン型樹脂とを質量比で(金属酸化物微粒子:アニオン型樹脂)=(0.5:1)〜(1.7:1)の割合で含有している請求項4記載の電着塗料。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載のセル接続部材を空気極と接合してなる固体酸化物形燃料電池用セル。
- 前記電着工程における混合液が、金属酸化物微粒子とアニオン型樹脂とを質量比で(金属酸化物微粒子:アニオン型樹脂)=(0.5:1)〜(1.7:1)の割合で含有している請求項6記載の固体酸化物形燃料電池用セル。
- 前記電着工程による電着塗膜の膜厚が1μm〜30μmである請求項6または7に記載の固体酸化物形燃料電池用セル。
- 前記基材がフェライト系ステンレス鋼からなる請求項6〜8のいずれか一項に記載の固体酸化物形燃料電池用セル。
- 前記焼成工程後の焼成被膜の気孔率が40%以下である請求項6〜9のいずれか一項に記載の固体酸化物形燃料電池用セル。
- 前記電着工程における金属酸化物微粒子の粒径が0.1μm以上2μm以下である請求項6〜10のいずれか一項に記載の固体酸化物形燃料電池用セル。
- 前記アニオン型樹脂がポリアクリル酸およびポリメタクリル酸から選ばれる少なくとも一種以上を含有する請求項6〜11のいずれか一項に記載の固体酸化物形燃料電池用セル。
- 前記保護膜の最厚部と最薄部との厚さ比(最厚部の厚さ/最薄部の厚さ)が、2以下である請求項6〜12のいずれか一項に記載の固体酸化物形燃料電池用セル。
- 請求項6〜13の何れか一項記載の固体酸化物形燃料電池用セルの製造において、アニオン電着塗装法により前記電着塗膜を形成するために使用する前記混合液である電着塗料。
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JP2014048841A JP5731683B2 (ja) | 2013-03-26 | 2014-03-12 | セル接続部材、固体酸化物形燃料電池用セルおよびそれらの製造に用いる電着塗料 |
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