JPH0562689A - 内部マスキングによりテーパ付き電極を付着させる方法 - Google Patents

内部マスキングによりテーパ付き電極を付着させる方法

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JPH0562689A
JPH0562689A JP4021795A JP2179592A JPH0562689A JP H0562689 A JPH0562689 A JP H0562689A JP 4021795 A JP4021795 A JP 4021795A JP 2179592 A JP2179592 A JP 2179592A JP H0562689 A JPH0562689 A JP H0562689A
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Theodore R Vasilow
ロバート バシロー セオドル
Gregory E Zymboly
エバン ズインボリー グレゴリー
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、固体酸化物電解質燃料電池の多孔
質支持管（１０）上に空気電極（４１）を真空蒸着する
にあたり支持管の内側表面の一部にマスクを施して支持
管端部に隣接する付着電極の端部にテーパ（４２）をつ
ける方法を提供する。 【構成】 多孔質壁部（１２）と２つの端部を有するセ
ラミック製支持管の少なくとも１つの内周帯状部（１
８、１８′）をブラダー（２２）を膨らませてマスクす
ることにより、支持管の内側に少なくとも１つのマスク
が施されていない帯状部（２０）を形成し；支持管から
空気を抜くことにより、マスクが施された内周帯状部と
マスクが施されていない内周帯状部との間の支持管壁部
に透過率の勾配をつけ；固体の電極材料粒子が分散した
液体を空気を抜いた支持管の外側表面上に適用すること
により、液体が支持管壁部を透過する間に、支持管の外
側表面上のマスクが施されていない帯状部に電極材料粒
子の層を均一な厚さに被着させると共にマスクが施され
た帯状部の少なくとも１部の上に厚みがテーパした電極
材料粒子の層を被着させるステップよりなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は固体酸化物電解質燃料電
池の製法に関し、さらに詳細には、電極を真空蒸着する
にあたり多孔質燃料電池支持管の内側表面の一部にマス
クを施して支持管端部に隣接する付着電極の端部にテー
パをつける方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】管状の固体酸化物電解質高温燃料電池及
びかかる電池を用いる燃料電池発電装置が周知であり、
米国特許第４，４９０，４４４号及び４，３９５，４６
８号（発明者は共にＩｓｅｎｂｅｒｇ）に教示されてい
る。かかる燃料電池は例えばカルシア安定化ジルコニア
よりなる多孔質セラミック製支持管を有し、この支持管
は一方の開いた端部ともう一方の閉じた端部を備えてい
る。この支持管には、水性の真空スラリー蒸着及び焼結
により適用される例えばドープしたＬａＭｎＯ3よりな
る薄膜状多孔質空気電極と、この空気電極のほとんどを
覆う例えばイットリア安定化ジルコニアよりなる固体酸
化物電解質と、この電解質を覆う多孔質サーメット燃料
電極とが次々に被着される。
【０００３】空気電極は開端部近くの約７．６ｃｍの部
分を除いた、閉端部を含む支持管全体を覆うように、或
いは閉端部近くの約２．５ｃｍ及び開端部近くの約７．
６ｃｍを除く支持管の中間部を覆うように付着させるこ
とができるが、これらの寸法はいずれにしてもそれ程重
要ではない。この空気電極材料は、支持管の内外両方の
選択部分を約９００°Ｃより高い温度で蒸発するマスキ
ング材で適当に被覆することにより被着させることが可
能である。セルロースアセテートの溶液内に支持管の閉
端部を浸漬するのも、乾燥後マスキング用薄膜を施す１
つの方法ではある。次いで、支持管を細かく粉砕した電
極材料粉末の水性スラリー内に浸漬した後その管の内側
から空気を抜いて真空にする。
【０００４】マスキング用薄膜は水と空気を通さないた
め、マスクが施された領域には空気電極の粉末は付着し
ない。しかしながら、マスクが施された部分の端縁に粉
末が切り立った形で付着し、その端縁上の粉末がさらに
高くなって支持管中央部の表面に関し９０°よりも大き
い角度を成すようになることがある。このような付着物
を焼結すると、多孔質支持管、特に薄壁（壁厚が１．０
乃至１．４ｍｍ）の多孔質支持管がその支持管と空気電
極との間の急激な接合部で割れ易くなることがある。こ
の方法で製造した焼結済み空気電極を有する支持管につ
き曲げ応力の測定をしたところ、５０．７ｋｇ／ｃｍ２
（７１９ｐｓｉ）と低く、最大４４４．２ｋｇ／ｃｍ２
（６，３００ｐｓｉ）であった。これらの支持管のなか
には作業中に容易に割れるものがあった。このような滑
らかでない端縁を空気電極の焼結後テーパが形成される
ように機械加工することが可能であるが、かかる加工は
時間がかかると共に粉塵が生じ、また管自体が割れるこ
とがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】かくして、支持管上に
電極材料を付着させる際適当な態様でマスクを施すこと
により、曲げ応力を低下させる原因となり作業上問題の
ある電極端部の切り立った端縁が形成されないようにす
る簡単でコストの低い方法に対する要望が長い間あっ
た。
【０００６】本発明の目的はかかる方法を提供すること
にある。
【０００７】従って、本発明は、支持管上にテーパ付き
電極を付着させる方法であって、（１）多孔質の壁部と
２つの端部を有するセラミック製支持管を用意し、
（２）前記支持管の少なくとも１つの内周帯状部及び支
持管の少なくとも一端の内側をマスクすることにより、
支持管の内側に少なくとも１つのマスクが施されていな
い帯状部を形成し、（３）支持管の内側から空気を抜く
ことにより、マスクが施された内周帯状部とマスクが施
されていない内周帯状部との間の支持管壁部に透過率の
勾配をつけ、（４）固体の電極材料粒子が分散した液体
を空気を抜いた支持管の外側表面上に適用することによ
り、液体が支持管壁部を透過する間に、支持管の外側表
面上の液体が無制限に透過するマスクが施されていない
帯状部上に電極材料粒子を均一な厚さに被着させると共
に支持管の外側表面上の液体の透過が制限されるマスク
が施された帯状部の少なくとも１部の上に厚みがテーパ
し且つそのテーパの最も薄い部分が支持管の端部に隣接
するように電極材料粒子を被着させるステップよりなる
ことを特徴とする方法を提供する。
【０００８】支持管はその一端が閉じたものが好まし
く、その閉端部の内側にマスクを施す。ステップ（２）
のマスクを施す工程では、膨らますと支持管の内側の所
望内周帯状部と密封状態で係合する可撓性で膨脹可能な
ブラダーを用いる。支持管は安定化ジルコニアよりな
り、また分散液としては粒度範囲が０．２乃至７５マイ
クロメータのドープしたＬａＭｎＯ３粒子を水中に分散
させたものが好ましい。マスクが施された円周帯状部に
おいて空気を抜いた支持管を透過しようとする水の流れ
は制限を受けるため、流れが制限を受けないマスクが施
されていない帯状部を透過する水と比べて少量の粒子を
付着させる。この粒子の付着物は最終ステップにおいて
焼結することができる。
【０００９】この方法は、支持管の透過性曲線が自然に
広がるような角度を持つのを利用して機械加工、粉塵及
び割れの問題を解決する。またこの方法によると、支持
管と空気電極との接合部における低い強度に起因する割
れを防ぐことができる。
【００１０】以下、添付図面を参照して本発明を実施例
につき詳細に説明する。
【００１１】
【実施例】図１に示すセラミック製支持管１０は、厚さ
が通常０．８ｍｍ乃至２ｍｍの多孔質壁部１２、開端部
１４及び閉端部１６を有する。この支持管は２つの開端
部を持つものでもよい。これらの支持管の多孔度は約２
０％（理論密度の８０％）乃至４０％（理論密度の６０
％）であって、平均粒度は通常１乃至３マイクロメータ
のものでよい。これらの支持管は通常、押し出し成形し
た後焼結する。これらの支持管は安定化ジルコニアによ
り形成するのが好ましく、最も好ましくは、例えば（Ｚ
ｒＯ２）０．８５（ＣａＯ）０．１５のようなカルシア
安定化ジルコニアで形成する。これらの製法は米国特許
第４，４１４，３３７号（Ｉｃｈｉｋａｗａ）に教示さ
れている。支持管の閉端部は使用時には一体的固体部或
いはプラグを施した焼結部もしくは接着した焼結部であ
ってよい。一体的固体部を図１に示す。
【００１２】本発明方法の実施にあたり、かかる支持管
内部の開端部近くにマスクを施すが、もう一方の普通は
閉じた端部近くの内部にも同様なマスクを施すのが好ま
しい。このマスクは支持管の内側表面上の少なくとも１
つ、好ましくは２つの内周帯状部またはセグメント、即
ち領域１８、１８′を覆うが、図示のごとく少なくとも
閉端部の内側がマスクされる。即ち、１８′のようなマ
スクを施した実質的な領域が得られるように図示したも
のと同様なマスクを施す。また支持管の内側にはマスク
が施されていない帯状部、セグメントまたは領域２０が
存在する。マスク２２は、約９００°Ｃ乃至１５００°
Ｃで実施される後段の電極焼結時に９００°Ｃよりも低
い温度で蒸発または焼き払われる有機マスク材（図示せ
ず）を薄膜状に付着させたもので差支えない。使用可能
な有機材料には、セルロースアセテート、ポリビニール
アセテート、ポリビニールブチラル、メチルメタクリレ
ート、ワックス・エマルジョン類等がある。このマスク
用薄膜の厚さは空気または水のような液体に対し比較的
非多孔質のシール或いは障壁となるような程度であっ
て、好ましくは０．０７ｍｍ乃至０．３ｍｍであり、支
持管１０の内周領域１８に密封状態で係合する。
【００１３】マスクは、図１において参照番号２２で示
すような膨らんだ状態にある可撓性で膨脹可能なブラダ
ー、モールドまたは風船のようなものが最も好ましい。
図１には非常に細い毛細管２４も示した。空気のような
気体を毛細管及び毛細管の長さ方向に沿って設けた孔ま
たはポート２８を介してブラダーに送り込み、図示のご
とくブラダーの空洞部を形成する。気体の圧力によりブ
ラダーは膨らんで支持管１０の内周領域１８と密封状態
で係合し、空気或いは水のような液体に対して密で比較
的非多孔質のシールまたは障壁を形成する。図示したも
の以外の手段を用いてブラダーを膨らませてもよい。支
持管の閉端部の内側は図１のように丸く、ブラダーと支
持管との間の点２９に空間が形成される場合は閉端部の
内側全体がマスクを施されたと考えられる。
【００１４】また、ブラダーを支持管の内径より大きい
厚さに前もって膨らませて、それを支持管内に押し込
み、内周帯状部を形成するマスクとしてもよい。ブラダ
ーの材料として適当なものはネオプレンゴムのようなゴ
ム或いは可撓性プラスチック材であろう。ブラダーによ
りマスクを施す利点の１つは、ブラダーが図１に示すよ
うに真空系３０の各端部に接合されるかその周りに嵌合
される永続的部分となり得、内部のマスク用薄膜が完全
に焼き払われる懸念が除かれるという点である。
【００１５】マスクを一旦所定位置に配置した後、それ
が後で消散する薄膜であれ或いは膨らんだブラダー等で
あれ、支持管１０の内部から真空系３０により空気を抜
く。この真空系３０は例えばステンレススティール製の
空気または水抜き管３２の長さ方向に沿って、好ましく
はその中間部に孔３４を設けたものである。空気または
水抜き管３２は支持管１０内においてその閉端部から開
端部へ延びるように配置し、図示のようなマスク２２に
より或いは他の何等かの手段により所定位置で密封する
ことが可能である。
【００１６】空気または水は、マスクが施されていない
帯状部、セグメントまたは領域２０内の多孔質支持管１
０の壁部１２を透過してその支持管内に入る。しかしな
がら、マスクが施された帯状部、セグメント或いは領域
１８内では壁部１２を通る空気または水の流れは緩く、
即ち多少の制限を受けるため、マスクが施された内周帯
状部とマスクが施されていない内周帯状部との間の管壁
に透過性或いは流量の勾配が発生する。空気または水
は、該壁部の表面に垂直な方向に支持管を通過する流れ
３６で示すように、該壁部及び空気ぬき管３２の孔３４
を介して真空系内に直接に吸引することができる。該壁
部の多孔度が最大４０％に過ぎない場合でも、かかる垂
直方向の流れは制限を受けない状態であると考えられ
る。
【００１７】しかしながら、制限を受ける空気または水
の流れ３８によって示すように、マスクが施された内周
帯状部１８、１８′の支持管壁部に侵入する空気または
水の流れは制限を受けるため、図２においてさらに明確
に示すように壁部の表面に実質的に平行な方向に流れて
空気抜き管に入る筈である。その理由は、マスク材が非
多孔質であるため真空により空気または水がマスクが施
されていない内周帯状部２０内から吸引されるためであ
る。従って、電極材料粒子を分散させた液体を空気を抜
いた支持管の外側表面に適用すると、その分散液は吸着
し且つ少量が浸漬し、マスクが施されていない内周帯状
部２０の外側表面上に厚さが均一な電極材料４１の付着
物４０を形成する。分散液中の粒子は、マスクが施され
た帯状部１８、１８′の外側表面上、特に支持管の開端
部及び閉端部近くのマスク材の端部ではさらに少量吸着
されて付着物を形成する。この透過性または流量の勾配
もしくは流速の差を、図２の制限を受けない流れを示す
矢印３６の数と制限を受ける流れを示す矢印の数との対
比により示す。
【００１８】従って、分散液中の粒子は支持管のマスク
が施された帯状部に亘りテーパのついた厚さの付着物４
２を形成し、そのテーパの最も薄い部分は図示のごとく
支持管の端部近くにある。テーパの角度４３は通常１０
°と４０°の間にある。分散液から抽出した等量の水は
ある一定量の電極材料粉末を含有しているため、支持管
内により多くの水が吸引される支持管の領域の外側表面
上にはより厚い粉末の付着物が形成される。かくして、
支持管のマスクが施された部分１８の壁部ではより少な
い分散液が吸引されるため、マスクが施された部分上に
は徐々に少量の付着物が形成され、最後に点４６のよう
なマスクが施されていない部分２０から最も遠い部分に
来ると付着物がなくなる。
【００１９】このように自動的にテーパを形成させるこ
とにより、テーパのある所では以前切り立った端縁であ
ったところを機械加工する必要がない。この透過率或い
は流量の勾配は、帯状部１８、１８′及び２０の間にお
ける、例えば空気または水の流れを示す矢印３６と３８
との間における、支持管壁部を介する水の流動容易性の
差として図２に示すことが可能である。被覆が接着され
る長さ部分に沿う支持管の外側上にマスク材を配置する
のは望ましくない。
【００２０】普通は、真空系３０とマスク２２を装着し
た支持管１０の装置全体を、細かく砕いた電極材料粉末
を水に分散させた分散液中に浸漬した後、支持管内の空
気と水を流れ４４で示すように抜き取る。電極材料の粉
末は固体酸化物電解質燃料電池の空気電極として作用す
る電極粉末であるのが最も好ましい。使用可能な粉末に
は、ＬａＭｎＯ３，ＣａＭｎＯ３，ＬａＮｉＯ３，Ｌａ
ＣｏＯ３、ＬａＣｒＯ３及びＩｎＯ３のようなペロブス
カイト族のドープした或いはドープをしない酸化物また
は酸化物の混合物が含まれる。好ましい粉末はドープし
たＬａＭｎＯ３であり、最も好ましくはストロンチウム
をドープしたＬａＭｎＯ３、例えばＬａ０．９Ｓｒ
０．１ＭｎＯ３であって、オプションとして幾らかのＺ
ｒＯ２粉末を添加したものであってよい。粉末の粒度範
囲は０．２乃至７５マイクロメータであり、好ましくは
０．７５乃至４５マイクロメータである。分散液中の粒
子の粒度が７５マイクロメータを越えると接着性が落
ち、また支持管壁部の孔部を塞ぐことがある。また、粒
度が０．２マイクロメータ以下であると支持管の孔が詰
まって多孔度が影響を受ける。これは支持管の孔が普通
最大３マイクロメータであるからである。
【００２１】電極材料粒子を混合して分散液を形成する
前に、粒子に水を加えてボールミルで粉砕することによ
り塊状集積物を少なくして完全な湿潤状態にするのが好
ましい。分散液自体は１重量％乃至２０重量％の固状
物、好ましくは２重量％乃至５重量％の固状物を含有す
る。固状物の含有率が１重量％以下だと、有効な被覆が
得られない傾向があり、固状物が２０重量％を越えると
支持管壁部を介して水を抜き取るのが困難である。この
時のスラリーのｐＨは好ましくは５．５乃至７．５の範
囲にある。空気中の二酸化炭素は、電極材料粉末の幾つ
かの成分、特にストロンチウムが酸性度により溶解し始
める範囲までｐＨを低下させる傾向がある。従って、水
酸化アンモニウムのような少量の塩基を添加して７乃至
８．５にｐＨを一定に保つことができる。支持管及び真
空系は分散液中において垂直または水平に保つことがで
きるが、普通水平にするのが好ましい。
【００２２】支持管と真空系とを浸漬した後、約５５０
ｍｍ．Ｈｇ乃至６７５ｍｍ．Ｈｇの低い真空度を維持し
て支持管に被覆を施す。その後、電極材料が付着した支
持管を真空状態を維持しながら分散液から取り出し、付
着物が、主として表面張力により粒子が結合状態に維持
された湿ったケーキ状になるようにする。その後も真空
状態を維持するのが好ましく、支持管上の付着物をオー
ブン内においてほぼ９０°Ｃ乃至１２０°Ｃの温度で完
全に乾燥するに十分な時間加熱する。この時点において
付着物は接着状態にあるが支持管に緊密に結合した状態
にはない。次いで、付着物を有する支持管を約９００°
Ｃ乃至１５００°Ｃの温度で焼結してその付着物を支持
管にしっかりと結合させる。最終的に、一体化した単一
のものを冷却する。例えばセルロースアセテートのよう
な内部のマスクを用いた場合、この焼結工程によりその
マスクが熱分解する。
【００２３】この時点で、電極が支持管を覆う状態とな
る。例えばイットリア安定化ジルコニアが含まれる安定
化ジルコニアのような固体酸化物電極を、よく知られた
蒸着法を用いて電極表面のほとんどを覆うように付着さ
せ、次いでよく知られた蒸着或いは焼結法を用いてジル
コニア骨格構造内のニッケル粒子のようなサーメット外
側電極を付着形成して固体酸化物燃料電池を構成する。
かかる電池は、その完成のためには、管に沿った相互接
続材料の軸方向層を必要とする。この相互接続材料とし
ては、当該技術分野でよく知られているようなドープし
た亜クロム酸ランタンがある。このような電池を直列に
接続して発電装置を構成できる。
【００２４】以下、本発明を非限定的な実施例を用いて
さらに説明する。
【００２５】支持管として、多孔度が３５％±３％で平
均孔径が１乃至２マイクロメータのカルシア安定化ジル
コニアで形成した、長さ６６ｃｍ、厚さ１．２ｍｍ、外
径１３ｍｍの押出し成形セラミック管を用いた。この支
持管は開端部と丸い閉端部を備えていた。真空系の各端
部に装着した、膨らますことが可能なブラダー式マスク
装置をこの支持管内に挿入した。ブラダー式マスク装置
は図１に示したものと同様であった。このブラダーは中
空ホース状であり、壁部に幅０．１５ｃｍ、長さ０．３
５ｃｍのスロットを備えた、外径０．６３ｃｍ（０．２
５インチ）のステンレススティール製真空用空気または
水抜き管の周りに装着した。
【００２６】ブラダーは、図１に示すように支持管の開
端部及び閉端部近くにおいて、細いステンレススティー
ル製ワイヤとゴム製セメントにより空気抜き管に緊密に
結合した。ブラダーを膨らませるのに用いる外径約０．
５ｍｍの細い皮下注射用ステンレススティール製毛細管
を空気抜き管内に配置して、ブラダーの内部に通じる空
気抜き管に開けた孔に溶接した。毛細管を介してブラダ
ー内に空気を導入すると、ブラダーが図１に示すように
支持管の各端部のそれぞれ長さ約２．５ｃｍの２つの内
周帯状部で支持管内部に密封状態に係合し、こうして支
持管内にマスクを施こした。
【００２７】次いで、塊状集積物を減らすため水中でボ
ールミルを用いて粉砕した粒度０．７５乃至３０マイク
ロメータのＬａ０．９Ｓｒ０．１ＭｎＯ３粒子と水の室
温分散液中にこの装置を垂直に配置する。この分散液の
固形物含有量は３重量％であった。この支持管から空気
を抜くために支持管内を低い真空度に保った。支持管の
壁部を通して分散液中の水が吸引され、Ｌａ０．９Ｓｒ
０．１ＭｎＯ３粒子の付着物が支持管上に被覆された。
２つのブラダー間のマスクが施されていない支持管帯状
部にわたって均一な厚さの被覆が得られた。ブラダーの
ある部分では、マスクが施された支持管部分を通る水の
流量が少ないため、図示のごとく付着物にテーパが形成
された。支持管を水性の分散液中に約６乃至８分間浸漬
したままにした後その分散液から取り出した。分散液か
ら取り出した後も約１０分間の間真空状態を維持するこ
とによって支持管の中央部に厚さ約２ｍｍの粒子の湿っ
たケーキが形成された。このケーキは支持管の各端部に
おいて小さい角度のテーパを形成していた。
【００２８】次いで、支持管上に付着した付着物を１１
０°Ｃの温度で１時間乾燥させ、最後に１４００°Ｃの
温度で焼結して支持管上に一体的に結合した空気電極を
形成した。冷却後空気電極の角度を顕微鏡を用いて検査
したところ１０°と２０°との間であった。端縁は切り
立っておらず滑らかな表面であるため研磨は不要であっ
た。次いで空気電極を付着させた支持管を、テーパが終
端する開放端部近くの位置でウエッジ上に配置した。テ
ーパの端部から７．６ｃｍの所で支持管の開放端の方へ
その管がテーパ点においてぽっきり折れるまで圧力を加
えた。支持管を割るに必要な曲げ応力は５１８．６ｋｇ
／ｃｍ２（７３５６ｐｓｉ）であった。即ち、片側を一
回曲げるにあたり７．６ｃｍのスパンで１７．２ポンド
の負荷が必要であった。これは内側と外側にオーバラッ
プしてマスクを施した場合の空気電極と支持管との接合
部にかかる曲げ応力の測定値５０．７ｋｇ／ｃｍ２（７
１９ｐｓｉ）乃至４４４．２ｋｇ／ｃｍ２（６３００ｐ
ｓｉ）よりも優れていた。
【００２９】以上より、本発明は、支持管上に電極材料
をマスクにより付着させしかも電極端部から切り立った
端縁をなくする簡単でコストの低い方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の方法により、支持管のマスク
が施された内周帯状部またはセグメントとマスクが施さ
れていないセグメントとの間の管壁に透過性の勾配を与
えるために支持管内の２つのセグメントを密封状態にマ
スクする膨らんだ状態のブラダーを挿入した支持管の一
実施例を示す断面側面図である。
【図２】図２は、支持管上にテーパ付きの付着物が形成
される態様を示すさらに詳細な側面図である。
【符号の説明】
１０ 支持管 １２ 多孔質壁部 １４ 開端部 １６ 閉端部 １８、１８′ マスクが施された内周帯状部 ２０ マスクが施されていない帯状部 ２２ ブラダー ２４ 毛細管 ３０ 真空系 ３２ 空気または水抜き管 ４１ 電極材料粉末の付着物 ４２ テーパの付いた付着物
フロントページの続き (72)発明者 グレゴリー エバン ズインボリー アメリカ合衆国 ペンシルベニア州 マリ スビル ピン オーク レーン 4003

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 支持管上にテーパ付き電極を付着させる
    方法であって、 （１）多孔質の壁部と２つの端部を有するセラミック製
    支持管を用意し、 （２）前記支持管の少なくとも１つの内周帯状部及び支
    持管の少なくとも一端の内側をマスクすることにより、
    支持管の内側に少なくとも１つのマスクが施されていな
    い帯状部を形成し、 （３）支持管の内側から空気を抜くことにより、マスク
    が施された内周帯状部とマスクが施されていない内周帯
    状部との間の支持管壁部に透過率の勾配をつけ、 （４）固体の電極材料粒子が分散した液体を空気を抜い
    た支持管の外側表面上に適用することにより、液体が支
    持管壁部を透過する間に、支持管の外側表面上の液体が
    無制限に透過するマスクが施されていない帯状部上に電
    極材料粒子を均一な厚さに被着させると共に支持管の外
    側表面上の液体の透過が制限されるマスクが施された帯
    状部の少なくとも１部の上に厚みがテーパし且つそのテ
    ーパの最も薄い部分が支持管の端部に隣接するように電
    極材料粒子を被着させるステップよりなることを特徴と
    する方法。
  2. 【請求項２】 前記支持管が安定化ジルコニアよりな
    り、前記電極材料の粒子が粒度０．２乃至７５マイクロ
    メータのドープしたＬａＭｎＯ３よりなり、前記ステッ
    プ（４）における粒子が分散した液体の適用が支持管を
    前記液体中に浸漬することにより行われ、最終ステップ
    として支持管上に付着した付着物を焼結することを特徴
    とする請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 支持管が１つの閉端部を有し、その多孔
    度が２０％乃至４０％であり、平均粒度が１乃至３マイ
    クロメータであって、前記電極材料粒子を水と共にボー
    ルミルで粉砕した後水を加えて分散液を形成し、前記ス
    テップ（２）における内部にマスクを施す工程を前記閉
    端部の近くで行うことを特徴とする請求項１に記載の方
    法。
  4. 【請求項４】 前記分散液のｐＨが７乃至８．５であ
    り、固体電極材料粒子を１乃至２０重量％含有すること
    を特徴とする請求項１に記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記ステップ（２）のマスクを施す工程
    を、マスクが施される内周帯状部へ有機材料の薄膜を付
    着させ、この薄膜を９００°Ｃより低い温度で焼き払う
    ことにより行うことを特徴とする請求項１に記載の方
    法。
  6. 【請求項６】 前記ステップ（２）におけるマスクを施
    す工程を、マスクが施される内周管状部に膨らませたブ
    ラダーを密封状態が得られるよう係合させることにより
    行うことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記電極材料の粒子が水中に分散されて
    おり、前記ステップ（４）では、空気を抜かれた支持管
    を透過する液体の流れがマスクが施された内周帯状部に
    おいて制限されるため支持管の壁部表面に実質的に平行
    に多孔質支持管を透過し、かくしてこの帯状部に液体の
    流れが制限されないマスクが施されていない帯状部より
    少ない粒子が付着されることを特徴とする請求項１に記
    載の方法。
  8. 【請求項８】 最終ステップが、電極材料粒子の付着し
    た部分の殆どにわたり固体酸化物電解質を付着させ、次
    いで前記電解質上に外側サーメット電極を付着させるス
    テップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  9. 【請求項９】 請求項１の方法により付着させたテーパ
    付き電極を有する支持管。
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