JP3145599B2 - 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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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は固体電解質型燃料電池に
関し、基体に導電性セラミックスを使用した燃料電池セ
ルを複数個組み合わせた発電モジュールで発電を行う
際、電池各部の劣化をモニターしながら運転可能な燃料
電池セルの構成に係わるものである。
関し、基体に導電性セラミックスを使用した燃料電池セ
ルを複数個組み合わせた発電モジュールで発電を行う
際、電池各部の劣化をモニターしながら運転可能な燃料
電池セルの構成に係わるものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、セラミックスを主要な構成部材
とする固体電解質型燃料電池は、熱膨張とガスのシール
性等を考慮した円筒型が知られており、例えば、図３に
示すようにＣａＯ安定化ジルコニアから成る開気孔率が
４０％程度の支持管１１表面に、ＬａＭｎＯ3 系材料か
ら成る多孔質の空気極１２が形成され、その表面に、Ｙ
2 Ｏ3 安定化ジルコニア膜から成る固体電解質１３が被
覆され、更にその上面にニッケル（Ｎｉ）とＹ2 Ｏ3 含
有ジルコニア多孔膜から成る燃料極１４が、スラリーデ
ィップ法等の湿式プロセス、あるいは気相合成法（ＣＶ
Ｄ）や溶射法等の乾式プロセスにより被覆され、前記空
気極の支持管１１にはＬａＣｒＯ3 系のインターコネク
タ１５が接続されて燃料電池セル１６が構成されてい
る。
とする固体電解質型燃料電池は、熱膨張とガスのシール
性等を考慮した円筒型が知られており、例えば、図３に
示すようにＣａＯ安定化ジルコニアから成る開気孔率が
４０％程度の支持管１１表面に、ＬａＭｎＯ3 系材料か
ら成る多孔質の空気極１２が形成され、その表面に、Ｙ
2 Ｏ3 安定化ジルコニア膜から成る固体電解質１３が被
覆され、更にその上面にニッケル（Ｎｉ）とＹ2 Ｏ3 含
有ジルコニア多孔膜から成る燃料極１４が、スラリーデ
ィップ法等の湿式プロセス、あるいは気相合成法（ＣＶ
Ｄ）や溶射法等の乾式プロセスにより被覆され、前記空
気極の支持管１１にはＬａＣｒＯ3 系のインターコネク
タ１５が接続されて燃料電池セル１６が構成されてい
る。
【０００３】そして、発電モジュールは、前記燃料電池
セル１６を支持基板（不図示）に多数装着し、各燃料電
池セル１６に設けたインターコネクタ１５と、隣接する
燃料電池セル１６の燃料極１４を電気的に接続して形成
されている。
セル１６を支持基板（不図示）に多数装着し、各燃料電
池セル１６に設けたインターコネクタ１５と、隣接する
燃料電池セル１６の燃料極１４を電気的に接続して形成
されている。
【０００４】そこでは、電気的なロスを低減し、発電効
率を向上するために、単セルの抵抗を可能な限り低減す
ることが要求されており、前記燃料電池セルでは、各構
成部材が多数積層されて構成されているため、最近では
前述のような円筒型の燃料電池セルは、機械的強度や熱
的安定性を考慮するとともに、その抵抗を低減するため
に、空気極あるいは燃料極が支持管として用いられるよ
うになっている（特開平６−２３１７７７号公報参
照）。
率を向上するために、単セルの抵抗を可能な限り低減す
ることが要求されており、前記燃料電池セルでは、各構
成部材が多数積層されて構成されているため、最近では
前述のような円筒型の燃料電池セルは、機械的強度や熱
的安定性を考慮するとともに、その抵抗を低減するため
に、空気極あるいは燃料極が支持管として用いられるよ
うになっている（特開平６−２３１７７７号公報参
照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前述のように、多数の
燃料電池セルを組み合わせた発電モジュールは、長期間
に及ぶ運転中には、一部の燃料電池セルの劣化のために
発電効率が低下することがあり、無理に運転を続けると
燃料電池セル自体の破壊に至り、爆発する恐れがあるこ
とから、高い発電効率と安全性を維持するためには、劣
化した燃料電池セルを交換する必要が生じる。
燃料電池セルを組み合わせた発電モジュールは、長期間
に及ぶ運転中には、一部の燃料電池セルの劣化のために
発電効率が低下することがあり、無理に運転を続けると
燃料電池セル自体の破壊に至り、爆発する恐れがあるこ
とから、高い発電効率と安全性を維持するためには、劣
化した燃料電池セルを交換する必要が生じる。
【０００６】しかしながら、前記発電モジュールを構成
する各燃料電池セルは、それぞれその劣化の度合いが異
なることから、個々の劣化の度合いを判別するためには
燃料電池セル毎にその抵抗変化を計測しなければならな
い。
する各燃料電池セルは、それぞれその劣化の度合いが異
なることから、個々の劣化の度合いを判別するためには
燃料電池セル毎にその抵抗変化を計測しなければならな
い。
【０００７】即ち、前記円筒型の燃料電池セルでは、単
セルの抵抗を低減するために、空気極や燃料極のいずれ
かを支持管として用いていることから、各電極部の電圧
変化を測定するための基準電極を、単に固体電解質上に
設けても、固体電解質の厚さが１０〜１００μｍと薄
く、その上、燃料電池の作動温度では、その抵抗値が小
さいため微少ではあるが電流が回り込む現象を生じ、該
電流の電圧降下が測定に無視できない影響を及ぼす。
セルの抵抗を低減するために、空気極や燃料極のいずれ
かを支持管として用いていることから、各電極部の電圧
変化を測定するための基準電極を、単に固体電解質上に
設けても、固体電解質の厚さが１０〜１００μｍと薄
く、その上、燃料電池の作動温度では、その抵抗値が小
さいため微少ではあるが電流が回り込む現象を生じ、該
電流の電圧降下が測定に無視できない影響を及ぼす。
【０００８】そのため、実際に測定できるのは燃料極表
面と空気極表面の間の電圧だけであり、これだけでは燃
料電池セル全体の劣化は判別できるものの、燃料電池セ
ルのどの部分が劣化しているのかを探ることはできず、
その結果、該当燃料電池セルを全て廃棄して更新せざる
を得ず、とりわけ乾式プロセスで被着形成した電極を有
する燃料電池セルでは、たとえ劣化部分が判明しても再
生が困難であることから再利用できず、ランニングコス
トの高騰を招くという課題があった。
面と空気極表面の間の電圧だけであり、これだけでは燃
料電池セル全体の劣化は判別できるものの、燃料電池セ
ルのどの部分が劣化しているのかを探ることはできず、
その結果、該当燃料電池セルを全て廃棄して更新せざる
を得ず、とりわけ乾式プロセスで被着形成した電極を有
する燃料電池セルでは、たとえ劣化部分が判明しても再
生が困難であることから再利用できず、ランニングコス
トの高騰を招くという課題があった。
【０００９】
【発明の目的】本発明は上記課題に鑑みなされたもの
で、その目的は燃料電池セルを構成する電池各部の劣化
を運転しながら正確にモニターすることができ、低コス
トで高い発電効率と安全性を確保できる固体電解質型燃
料電池を提供することにある。
で、その目的は燃料電池セルを構成する電池各部の劣化
を運転しながら正確にモニターすることができ、低コス
トで高い発電効率と安全性を確保できる固体電解質型燃
料電池を提供することにある。
【００１０】
【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、空気極もしくは燃料極のいずれかを成す支持
体に被着形成した固体電解質を介して、他方の電極を湿
式プロセスで形成し、前記支持体にインターコネクタを
接続して燃料電池セルを構成して成る固体電解質型燃料
電池であって、燃料電池セルのガス入口側近傍の支持体
表面に絶縁抵抗値が５６ｋΩ・ｃｍ2 以上の絶縁部を設
け、該絶縁部の形成面に相当する範囲内に空気極又は燃
料極と短絡しないように固体電解質を介して抵抗変化測
定用の基準電極を設けたことを特徴とするものである。
料電池は、空気極もしくは燃料極のいずれかを成す支持
体に被着形成した固体電解質を介して、他方の電極を湿
式プロセスで形成し、前記支持体にインターコネクタを
接続して燃料電池セルを構成して成る固体電解質型燃料
電池であって、燃料電池セルのガス入口側近傍の支持体
表面に絶縁抵抗値が５６ｋΩ・ｃｍ2 以上の絶縁部を設
け、該絶縁部の形成面に相当する範囲内に空気極又は燃
料極と短絡しないように固体電解質を介して抵抗変化測
定用の基準電極を設けたことを特徴とするものである。
【００１１】とりわけ、前記絶縁部は、アルミナ（Ａｌ
2 Ｏ3 ）とマグネシア（ＭｇＯ）から成るＭｇＡｌ2 Ｏ
4 で表されるスピネル型構造を有する酸化物系セラミッ
クスで形成することが望ましいものである。
2 Ｏ3 ）とマグネシア（ＭｇＯ）から成るＭｇＡｌ2 Ｏ
4 で表されるスピネル型構造を有する酸化物系セラミッ
クスで形成することが望ましいものである。
【００１２】本発明において、前記燃料電池セルの電極
の電圧変化は、全測定電圧数百ｍＶ中のわずか数ｍＶ以
下と極めて小さいため、前記絶縁部の絶縁抵抗値が５６
ｋΩ・ｃｍ2 未満では、０．１％以上の電圧の誤差を有
することからその値は０．５ｍＶ以上の誤差となり、正
確な電圧変化を測定することが困難となり、劣化の度合
いを正確に判定することができない。
の電圧変化は、全測定電圧数百ｍＶ中のわずか数ｍＶ以
下と極めて小さいため、前記絶縁部の絶縁抵抗値が５６
ｋΩ・ｃｍ2 未満では、０．１％以上の電圧の誤差を有
することからその値は０．５ｍＶ以上の誤差となり、正
確な電圧変化を測定することが困難となり、劣化の度合
いを正確に判定することができない。
【００１３】従って、前記燃料電池セルの電極の電圧変
化を正確に測定するためには、前記電圧に含まれる誤差
を、少なくとも０．１％未満、即ち０．５ｍＶ未満にし
なければならず、前記絶縁部の絶縁抵抗値は５６ｋΩ・
ｃｍ2 以上に限定される。
化を正確に測定するためには、前記電圧に含まれる誤差
を、少なくとも０．１％未満、即ち０．５ｍＶ未満にし
なければならず、前記絶縁部の絶縁抵抗値は５６ｋΩ・
ｃｍ2 以上に限定される。
【００１４】また、前記基準電極が、固体電解質を介し
て対向する絶縁部の形成範囲より大きい場合には、基準
電極下の絶縁抵抗値は、該基準電極が覆っている範囲内
の絶縁部の絶縁抵抗値と、支持体の電極の抵抗値との並
列合成した値となるため、絶縁部全体の絶縁抵抗値が５
６ｋΩ・ｃｍ2 以上であっても、基準電極下の絶縁抵抗
値は５６ｋΩ・ｃｍ2 未満となり、その上、電極支持体
と基準電極下の絶縁抵抗との抵抗差が大きいため、絶縁
部の抵抗が有効に機能しなくなる。
て対向する絶縁部の形成範囲より大きい場合には、基準
電極下の絶縁抵抗値は、該基準電極が覆っている範囲内
の絶縁部の絶縁抵抗値と、支持体の電極の抵抗値との並
列合成した値となるため、絶縁部全体の絶縁抵抗値が５
６ｋΩ・ｃｍ2 以上であっても、基準電極下の絶縁抵抗
値は５６ｋΩ・ｃｍ2 未満となり、その上、電極支持体
と基準電極下の絶縁抵抗との抵抗差が大きいため、絶縁
部の抵抗が有効に機能しなくなる。
【００１５】よって、前記基準電極は、絶縁部に対向す
る面が、絶縁部の対向面の範囲からずれると該絶縁部の
占有面積の大小により異なるが、次第に電流の回り込み
現象が大となり、該電流の電圧降下が測定に影響を及ぼ
すようになるため、少なくとも前記絶縁部の対向面の範
囲内に相当する位置に設けることが必要である。
る面が、絶縁部の対向面の範囲からずれると該絶縁部の
占有面積の大小により異なるが、次第に電流の回り込み
現象が大となり、該電流の電圧降下が測定に影響を及ぼ
すようになるため、少なくとも前記絶縁部の対向面の範
囲内に相当する位置に設けることが必要である。
【００１６】また、前記絶縁部を形成する材料として
は、アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）、マグネシア（ＭｇＯ）、
シリカ（ＳｉＯ2 ）、ジルコニア（ＺｒＯ2 ）、カルシ
ア（ＣａＯ）、チタニア（ＴｉＯ2 ）等から成る化合物
で、その絶縁抵抗が５６ｋΩ・ｃｍ2 以上の酸化物系セ
ラミックスが挙げられ、とりわけ固体電解質との熱膨張
率の整合性の点からは、アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）が３５
〜５０重量％、マグネシア（ＭｇＯ）が５０〜６５重量
％から成るＭｇＡｌ2 Ｏ4 で表されるスピネル型構造を
有する酸化物系セラミック焼結体が最も好ましい。
は、アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）、マグネシア（ＭｇＯ）、
シリカ（ＳｉＯ2 ）、ジルコニア（ＺｒＯ2 ）、カルシ
ア（ＣａＯ）、チタニア（ＴｉＯ2 ）等から成る化合物
で、その絶縁抵抗が５６ｋΩ・ｃｍ2 以上の酸化物系セ
ラミックスが挙げられ、とりわけ固体電解質との熱膨張
率の整合性の点からは、アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）が３５
〜５０重量％、マグネシア（ＭｇＯ）が５０〜６５重量
％から成るＭｇＡｌ2 Ｏ4 で表されるスピネル型構造を
有する酸化物系セラミック焼結体が最も好ましい。
【００１７】
【作用】本発明の固体電解質型燃料電池は、燃料電池セ
ルのガス入口側近傍の電極支持体表面に、高抵抗の絶縁
部を設け、固体電解質を介して前記絶縁部の範囲内に対
向する基準電極を設けたことから、固体電解質が極めて
薄く、燃料電池の作動温度が高くとも、電流の回り込み
が阻止され、各電極の電圧の変化だけを正確に測定でき
ることになる。
ルのガス入口側近傍の電極支持体表面に、高抵抗の絶縁
部を設け、固体電解質を介して前記絶縁部の範囲内に対
向する基準電極を設けたことから、固体電解質が極めて
薄く、燃料電池の作動温度が高くとも、電流の回り込み
が阻止され、各電極の電圧の変化だけを正確に測定でき
ることになる。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の固体電解質型燃料電池の一実
施例を、図に基づき詳細に説明する。図１は、本発明の
固体電解質型燃料電池に係る円筒型燃料電池セルを一部
破断した斜視図であり、図において１は、電極支持体２
を成す空気極支持管と、電極支持体２の表面に形成した
固体電解質３、該表面のガス入口側４に設けた絶縁抵抗
が５６ｋΩ・ｃｍ2 以上の絶縁部５を成す絶縁層、及び
インターコネクタ６と、固体電解質３の表面に形成した
他方の電極７を成す燃料極および基準電極８から構成さ
れる燃料電池セルである。
施例を、図に基づき詳細に説明する。図１は、本発明の
固体電解質型燃料電池に係る円筒型燃料電池セルを一部
破断した斜視図であり、図において１は、電極支持体２
を成す空気極支持管と、電極支持体２の表面に形成した
固体電解質３、該表面のガス入口側４に設けた絶縁抵抗
が５６ｋΩ・ｃｍ2 以上の絶縁部５を成す絶縁層、及び
インターコネクタ６と、固体電解質３の表面に形成した
他方の電極７を成す燃料極および基準電極８から構成さ
れる燃料電池セルである。
【００１９】本実施例における評価用の燃料電池セルの
製造工程を、一例に基づき具体的に説明する。先ず、マ
ンガンの酸化物（Ｍｎ2 Ｏ3 ）と希土類元素の一種であ
るランタン（Ｌａ）の酸化物（Ｌａ2 Ｏ3 ）を原料と
し、該原料を粉砕混合して調整した後、有機物系のバイ
ンダーを添加して押出成形法にて円筒状に成形し、乾燥
・脱バインダーを経て、大気中、１４００〜１７００℃
の温度で焼成して、肉厚２ｍｍ、長さ５０ｍｍのＬａＭ
ｎＯ3 系材料から成る円筒状焼結体を得た。
製造工程を、一例に基づき具体的に説明する。先ず、マ
ンガンの酸化物（Ｍｎ2 Ｏ3 ）と希土類元素の一種であ
るランタン（Ｌａ）の酸化物（Ｌａ2 Ｏ3 ）を原料と
し、該原料を粉砕混合して調整した後、有機物系のバイ
ンダーを添加して押出成形法にて円筒状に成形し、乾燥
・脱バインダーを経て、大気中、１４００〜１７００℃
の温度で焼成して、肉厚２ｍｍ、長さ５０ｍｍのＬａＭ
ｎＯ3 系材料から成る円筒状焼結体を得た。
【００２０】次に、前記円筒状焼結体の一端側外表面
に、最終的にその組成が表１に示す値となるアルミナ
（Ａｌ2 Ｏ3 ）粉末とマグネシア（ＭｇＯ）粉末の混合
物に、有機物系バインダーを加えて調製した泥漿を用
い、被着部以外をマスキングして幅１０ｍｍ、厚さ２０
０〜３００μｍの被膜を湿式プロセスの一種である浸漬
法で被着形成して、絶縁層とした。
に、最終的にその組成が表１に示す値となるアルミナ
（Ａｌ2 Ｏ3 ）粉末とマグネシア（ＭｇＯ）粉末の混合
物に、有機物系バインダーを加えて調製した泥漿を用
い、被着部以外をマスキングして幅１０ｍｍ、厚さ２０
０〜３００μｍの被膜を湿式プロセスの一種である浸漬
法で被着形成して、絶縁層とした。
【００２１】尚、比較例として、ＬａＣｒＯ3 を主成分
とし、更に、ＭｇＯをＣｒとの原子数比で０．１〜０．
４添加して熱膨張係数を前記固体電解質と整合させて調
製した泥漿を用い、幅１０ｍｍ、厚さ２００〜３００μ
ｍの被膜を前記同様にして被着形成した。
とし、更に、ＭｇＯをＣｒとの原子数比で０．１〜０．
４添加して熱膨張係数を前記固体電解質と整合させて調
製した泥漿を用い、幅１０ｍｍ、厚さ２００〜３００μ
ｍの被膜を前記同様にして被着形成した。
【００２２】その後、前記各被膜を覆うように円筒状焼
結体外表面全体を、８〜１２モル％のイットリア（Ｙ2
Ｏ3 ）を含有するジルコニア（ＺｒＯ2 ）粉末に有機物
系バインダーを加えて調製した泥漿を用いて固体電解質
層を被覆形成し、焼成一体化した。
結体外表面全体を、８〜１２モル％のイットリア（Ｙ2
Ｏ3 ）を含有するジルコニア（ＺｒＯ2 ）粉末に有機物
系バインダーを加えて調製した泥漿を用いて固体電解質
層を被覆形成し、焼成一体化した。
【００２３】一方、燃料極、及び前記絶縁層と対向する
基準電極は、前記固体電解質層の表面にマスキングテー
プで不要部を覆い、８〜１２モル％のイットリア（Ｙ2
Ｏ3）を含有するジルコニア（ＺｒＯ2 ）粉末にニッケ
ル（Ｎｉ）粉末と有機系バインダーを添加して調製した
電極ペーストを、前記固体電解質層の表面に浸漬法にて
塗布し、乾燥後、前記マスキングテープを剥離除去して
評価用の燃料電池セルを作製した。
基準電極は、前記固体電解質層の表面にマスキングテー
プで不要部を覆い、８〜１２モル％のイットリア（Ｙ2
Ｏ3）を含有するジルコニア（ＺｒＯ2 ）粉末にニッケ
ル（Ｎｉ）粉末と有機系バインダーを添加して調製した
電極ペーストを、前記固体電解質層の表面に浸漬法にて
塗布し、乾燥後、前記マスキングテープを剥離除去して
評価用の燃料電池セルを作製した。
【００２４】尚、前記基準電極は、ＬａＭｎＯ3 系材料
から成る円筒状焼結体外表面に被着した絶縁層と対向し
て該絶縁層の占有面内に相当する位置に形成した。
から成る円筒状焼結体外表面に被着した絶縁層と対向し
て該絶縁層の占有面内に相当する位置に形成した。
【００２５】一方、前記絶縁層材料のみから成る成形体
を、評価用の燃料電池セルを作製するのと同一条件にて
焼成し、該焼結体の両面に白金（Ｐｔ）電極を取り付
け、それより電流端子と電圧端子を引き出した絶縁抵抗
測定用試料を用いて、燃料電池作動温度にて電流−電圧
特性を測定して、絶縁層の絶縁抵抗を算出した。
を、評価用の燃料電池セルを作製するのと同一条件にて
焼成し、該焼結体の両面に白金（Ｐｔ）電極を取り付
け、それより電流端子と電圧端子を引き出した絶縁抵抗
測定用試料を用いて、燃料電池作動温度にて電流−電圧
特性を測定して、絶縁層の絶縁抵抗を算出した。
【００２６】かくして得られた評価用の燃料電池セルを
用いて、図２に示す結線図のように電流源９及び周波数
応答解析機１０をそれぞれ接続し、電流源９から燃料極
を成す他方の電極７と空気極を成す電極支持体２との間
に直流電流を流し、更に周波数を０．０１Ｈｚから１０
ＭＨｚまで変化させた交流を重ねて流し、周波数応答解
析機１０により基準電極８と燃料極、即ち他方の電極７
との間、及び基準電極８と空気極、即ち電極支持体２と
の間で、各周波数での交流抵抗を測定する。
用いて、図２に示す結線図のように電流源９及び周波数
応答解析機１０をそれぞれ接続し、電流源９から燃料極
を成す他方の電極７と空気極を成す電極支持体２との間
に直流電流を流し、更に周波数を０．０１Ｈｚから１０
ＭＨｚまで変化させた交流を重ねて流し、周波数応答解
析機１０により基準電極８と燃料極、即ち他方の電極７
との間、及び基準電極８と空気極、即ち電極支持体２と
の間で、各周波数での交流抵抗を測定する。
【００２７】この交流抵抗の実インピーダンスと虚イン
ピーダンスの関係より、前記各電極と固体電解質の界面
の抵抗を求め、その時の定常電流値から分極電圧を求め
て経時変化を調べることにより各電極の劣化の度合いを
判定する。
ピーダンスの関係より、前記各電極と固体電解質の界面
の抵抗を求め、その時の定常電流値から分極電圧を求め
て経時変化を調べることにより各電極の劣化の度合いを
判定する。
【００２８】そこで、前記劣化の度合いの精度は、前記
絶縁抵抗を有する分極電圧と理想的な無限大の抵抗値に
おける分極電圧との差から生じる電圧誤差に影響される
ため、その電圧誤差をもって燃料電池セルを評価した。
絶縁抵抗を有する分極電圧と理想的な無限大の抵抗値に
おける分極電圧との差から生じる電圧誤差に影響される
ため、その電圧誤差をもって燃料電池セルを評価した。
【００２９】
【表１】
【００３０】表１の結果から明らかなように、絶縁抵抗
値が５６ｋΩ・ｃｍ2 未満の試料番号６では、電圧誤差
が０．１％となるのに対して、本願発明の絶縁抵抗値が
５６ｋΩ・ｃｍ2 以上のものは、電圧誤差は０．０９％
以下となることが分かる。
値が５６ｋΩ・ｃｍ2 未満の試料番号６では、電圧誤差
が０．１％となるのに対して、本願発明の絶縁抵抗値が
５６ｋΩ・ｃｍ2 以上のものは、電圧誤差は０．０９％
以下となることが分かる。
【００３１】
【発明の効果】叙上の如く、本発明の固体電解質型燃料
電池は、燃料電池セルのガス入口側近傍の支持体表面
に、絶縁抵抗が５６ｋΩ・ｃｍ2 以上の絶縁部を設け、
該絶縁部に対向する基準電極を絶縁部の形成範囲内に固
体電解質を介して設けたことから、燃料電池セルを構成
する各電極の劣化をそれぞれ正確に測定でき、劣化部分
が湿式プロセスで形成した本願にいう他方の電極部分で
ある場合には、該当燃料電池セルを廃棄して更新する必
要がなく、電極部分を容易に再生することが可能であ
り、燃料電池セルを再利用することができ、ランニング
コストの低減が実現できる。
電池は、燃料電池セルのガス入口側近傍の支持体表面
に、絶縁抵抗が５６ｋΩ・ｃｍ2 以上の絶縁部を設け、
該絶縁部に対向する基準電極を絶縁部の形成範囲内に固
体電解質を介して設けたことから、燃料電池セルを構成
する各電極の劣化をそれぞれ正確に測定でき、劣化部分
が湿式プロセスで形成した本願にいう他方の電極部分で
ある場合には、該当燃料電池セルを廃棄して更新する必
要がなく、電極部分を容易に再生することが可能であ
り、燃料電池セルを再利用することができ、ランニング
コストの低減が実現できる。
【図１】本発明の固体電解質型燃料電池に係る円筒型燃
料電池セルの一部を破断した斜視図である。
料電池セルの一部を破断した斜視図である。
【図２】図１に示す円筒型燃料電池セルの各電極の電圧
変化を測定するための結線図である。
変化を測定するための結線図である。
【図３】従来の円筒型の固体電解質型燃料電池を示す斜
視図である。
視図である。
１ 燃料電池セル ２ 電極支持体 ３ 固体電解質 ４ ガス入口側 ５ 絶縁部 ６ インターコネクタ ７ 他方の電極 ８ 基準電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01M 8/02 H01M 8/04 H01M 8/12 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (2)
- 【請求項１】一方の電極を成す支持体に被着形成した固
体電解質を介して、他方の電極を湿式プロセスで形成す
るとともに、前記電極支持体にインターコネクタを接続
して燃料電池セルを構成して成る固体電解質型燃料電池
において、燃料電池セルのガス入口側近傍の電極支持体
表面に、絶縁抵抗値が５６ｋΩ・ｃｍ2 以上の絶縁部を
設け、固体電解質を介して前記絶縁部の形成範囲内に対
向する基準電極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】前記絶縁部が、アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）と
マグネシア（ＭｇＯ）から成るスピネル型構造を有する
酸化物系セラミックスであ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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03812095A JP3145599B2 (ja) | 1995-02-27 | 1995-02-27 | 固体電解質型燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03812095A JP3145599B2 (ja) | 1995-02-27 | 1995-02-27 | 固体電解質型燃料電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08236128A JPH08236128A (ja) | 1996-09-13 |
| JP3145599B2 true JP3145599B2 (ja) | 2001-03-12 |
Family
ID=12516612
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03812095A Expired - Fee Related JP3145599B2 (ja) | 1995-02-27 | 1995-02-27 | 固体電解質型燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3145599B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP3609397B2 (ja) * | 2003-04-22 | 2005-01-12 | 株式会社日本総合研究所 | 電力供給システム、集合住宅、及びプログラム |
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-
1995
- 1995-02-27 JP JP03812095A patent/JP3145599B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 旭硝子財団研究報告，Ｖｏｌ．５７（１９９０），ｐ．２８１〜２９１ |
| 電子化学および工業物理化学，Ｖｏｌ．５８ Ｎｏ．６（１９９０），ｐ．５２０〜５２７ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08236128A (ja) | 1996-09-13 |
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