JPH0594828A - 固体電解質型燃料電池 - Google Patents
固体電解質型燃料電池Info
- Publication number
- JPH0594828A JPH0594828A JP3256799A JP25679991A JPH0594828A JP H0594828 A JPH0594828 A JP H0594828A JP 3256799 A JP3256799 A JP 3256799A JP 25679991 A JP25679991 A JP 25679991A JP H0594828 A JPH0594828 A JP H0594828A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- base plate
- interconnector
- solid electrolyte
- fuel cell
- conductive material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
- H01M8/12—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte
- H01M8/1231—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte with both reactants being gaseous or vaporised
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- 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
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ランタンクロマイトを含まないインターコネ
クタを使用して共焼結が可能な固体電解質型燃料電池を
得る。 【構成】 固体電解質であるジルコニアを主成分とする
材料からなるベース板２１に貫通穴２１ａを設ける。ベ
ース板２１の表面に非イオン導電性材料層２２（例え
ば、Ｌａ2Ｍｎ2Ｏ7層等）を設ける。次に、導電体２４
ａ，２４ｂが貫通穴２１ａに充填されるようにベース板
２１の表裏面に塗布される。インターコネクタ１２は焼
成時に別部品（例えば、固体電解質やディストリビュー
タ等）と略等しい収縮率を呈し、これらの部品と剥がれ
やそり等を発生させることなく共焼結される。また、イ
ンターコネクタ１２の表裏の電気的導通は貫通穴２１ａ
に充填されている導電体２４ａ，２４ｂを介して行われ
る。そして、非イオン導電性材料層２２がインターコネ
クタ１２の表裏間に逆起電力が発生するのを防止する。
クタを使用して共焼結が可能な固体電解質型燃料電池を
得る。 【構成】 固体電解質であるジルコニアを主成分とする
材料からなるベース板２１に貫通穴２１ａを設ける。ベ
ース板２１の表面に非イオン導電性材料層２２（例え
ば、Ｌａ2Ｍｎ2Ｏ7層等）を設ける。次に、導電体２４
ａ，２４ｂが貫通穴２１ａに充填されるようにベース板
２１の表裏面に塗布される。インターコネクタ１２は焼
成時に別部品（例えば、固体電解質やディストリビュー
タ等）と略等しい収縮率を呈し、これらの部品と剥がれ
やそり等を発生させることなく共焼結される。また、イ
ンターコネクタ１２の表裏の電気的導通は貫通穴２１ａ
に充填されている導電体２４ａ，２４ｂを介して行われ
る。そして、非イオン導電性材料層２２がインターコネ
クタ１２の表裏間に逆起電力が発生するのを防止する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、固体電解質型燃料電池
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来の技術と課題】固体電解質型燃料電池の一種類と
して平板タイプのものが知られている。このタイプの燃
料電池は、燃料極及び空気極を表裏面に設けた固体電解
質と、燃料極及び空気極に燃料ガス及び空気（酸素）を
均等に供給すると共に電極に発生した電荷の経路となる
ディストリビュータと、インターコネクタとで構成され
た積層体構造を有している。そして、この平板タイプの
燃料電池の製造方法として、電池を構成するそれぞれの
部分をグリーンシート状にして組み立てた後、共焼結
（同時に焼成すること）する方法がある。この製造方法
によって得られる電池は、使用するガス（燃料ガス、空
気）に対する気密性や稼働時の昇降温に対する信頼性・
耐久性に優れている。
して平板タイプのものが知られている。このタイプの燃
料電池は、燃料極及び空気極を表裏面に設けた固体電解
質と、燃料極及び空気極に燃料ガス及び空気（酸素）を
均等に供給すると共に電極に発生した電荷の経路となる
ディストリビュータと、インターコネクタとで構成され
た積層体構造を有している。そして、この平板タイプの
燃料電池の製造方法として、電池を構成するそれぞれの
部分をグリーンシート状にして組み立てた後、共焼結
（同時に焼成すること）する方法がある。この製造方法
によって得られる電池は、使用するガス（燃料ガス、空
気）に対する気密性や稼働時の昇降温に対する信頼性・
耐久性に優れている。
【０００３】ところで、インターコネクタは高温におい
て充分な電導率を有し、かつ、酸化・還元雰囲気に対し
て安定でなければならない。このため、インターコネク
タの材料としては、通常、ランタンクロマイトを主成分
とする材料が用いられる。しかし、焼成時において、ラ
ンタンクロマイトの収縮率は燃料電池を構成している別
部品（例えば、固体電解質等）の収縮率と大きく異なる
ため、別部品との共焼結が難しかった。
て充分な電導率を有し、かつ、酸化・還元雰囲気に対し
て安定でなければならない。このため、インターコネク
タの材料としては、通常、ランタンクロマイトを主成分
とする材料が用いられる。しかし、焼成時において、ラ
ンタンクロマイトの収縮率は燃料電池を構成している別
部品（例えば、固体電解質等）の収縮率と大きく異なる
ため、別部品との共焼結が難しかった。
【０００４】そこで、本発明の課題は、ランタンクロマ
イトを含まないインターコネクタを使用することによ
り、共焼結が可能な固体電解質型燃料電池を提供するこ
とにある。
イトを含まないインターコネクタを使用することによ
り、共焼結が可能な固体電解質型燃料電池を提供するこ
とにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段と作用】以上の課題を解決
するため、本発明に係る固体電解質型燃料電池は、イン
ターコネクタが、固体電解質を主成分とする材料からな
る貫通穴を設けたベース板と、前記ベース板の表面又は
内部に設けた非イオン導電性材料層と、前記非イオン導
電性材料層を設けたベース板の表裏面に被覆され、か
つ、前記貫通穴に充填された導電体とで構成されている
ことを特徴とする。
するため、本発明に係る固体電解質型燃料電池は、イン
ターコネクタが、固体電解質を主成分とする材料からな
る貫通穴を設けたベース板と、前記ベース板の表面又は
内部に設けた非イオン導電性材料層と、前記非イオン導
電性材料層を設けたベース板の表裏面に被覆され、か
つ、前記貫通穴に充填された導電体とで構成されている
ことを特徴とする。
【０００６】以上の構成において、インターコネクタの
主たる構成部分であるベース板が固体電解質であるた
め、インターコネクタは別部品（例えば、固体電解質や
ディストリビュータ等）と略等しい収縮率を呈し、これ
らの別部品と剥がれやそり等を発生させることなく共焼
結される。そして、固体電解質を主成分とする材料から
なるベース板は絶縁体であるため、インターコネクタの
表裏の電気的導通は、ベース板の表裏面に被覆され、か
つ、貫通穴に充填された導電体を介して行われる。さら
に、ベース板はイオン導電体であるため、ベース板の表
裏間に逆起電力が発生し、燃料電池の性能を低下させる
心配がある。そこで、ベース板の表裏又は内部に非イオ
ン導電性材料層を設けた。これによりベース板のイオン
導電性が阻止され、インターコネクタの表裏間に逆起電
力が発生しなくなる。
主たる構成部分であるベース板が固体電解質であるた
め、インターコネクタは別部品（例えば、固体電解質や
ディストリビュータ等）と略等しい収縮率を呈し、これ
らの別部品と剥がれやそり等を発生させることなく共焼
結される。そして、固体電解質を主成分とする材料から
なるベース板は絶縁体であるため、インターコネクタの
表裏の電気的導通は、ベース板の表裏面に被覆され、か
つ、貫通穴に充填された導電体を介して行われる。さら
に、ベース板はイオン導電体であるため、ベース板の表
裏間に逆起電力が発生し、燃料電池の性能を低下させる
心配がある。そこで、ベース板の表裏又は内部に非イオ
ン導電性材料層を設けた。これによりベース板のイオン
導電性が阻止され、インターコネクタの表裏間に逆起電
力が発生しなくなる。
【０００７】そして、固体電解質を主成分とする材料に
高いイオン導電性をもつジルコニアを主成分とする材料
を用い、かつ、非イオン導電性材料にイオン導電性が低
いＬａ2Ｍｎ2Ｏ7を用いれば、発電の効率がよくなる。
高いイオン導電性をもつジルコニアを主成分とする材料
を用い、かつ、非イオン導電性材料にイオン導電性が低
いＬａ2Ｍｎ2Ｏ7を用いれば、発電の効率がよくなる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明に係る固体電解質型燃料電池の
一実施例を添付図面を参照して説明する。図１は固体電
解質型燃料電池の一部を切り欠いた斜視図である。固体
電解質１は円板形状をしており、その材料としては８モ
ル％のイットリアを含むジルコニア粉末に有機バインダ
ーを加えてドクターブレード法でグリーンシート状にし
たものを用いた。燃料極２は酸化ニッケルとイットリア
安定化ジルコニア（以下、ＹＳＺという）を重量比１：
１で混合したＮｉＯサーメットの粉末にワニスを加えて
ペースト状にしたものをスクリーン印刷等の手段にて固
体電解質１の上面に塗布して形成されている。空気極３
はランタンマンガナイトの粉末にワニスを加えてペース
ト状にしたものをスクリーン印刷等の手段にて固体電解
質１の下面に塗布して形成されている。
一実施例を添付図面を参照して説明する。図１は固体電
解質型燃料電池の一部を切り欠いた斜視図である。固体
電解質１は円板形状をしており、その材料としては８モ
ル％のイットリアを含むジルコニア粉末に有機バインダ
ーを加えてドクターブレード法でグリーンシート状にし
たものを用いた。燃料極２は酸化ニッケルとイットリア
安定化ジルコニア（以下、ＹＳＺという）を重量比１：
１で混合したＮｉＯサーメットの粉末にワニスを加えて
ペースト状にしたものをスクリーン印刷等の手段にて固
体電解質１の上面に塗布して形成されている。空気極３
はランタンマンガナイトの粉末にワニスを加えてペース
ト状にしたものをスクリーン印刷等の手段にて固体電解
質１の下面に塗布して形成されている。
【０００９】ディストリビュータ５，８は燃料極２や空
気極３に均等に燃料ガスや空気がゆきわたるように、ま
たそれぞれの電極２，３と後述のインターコネクタ１２
を電気的に接続するために電極材料と同じ材料を多孔質
化して形成される。すなわち、ディストリビュータ５
は、酸化ニッケルとＹＳＺを重量比１：１で混合したＮ
ｉＯサーメットの粉末にワニスを加えてペースト状にし
たものを軟質ウレタンフォームに含浸させた後、乾燥し
て成型される。同様にして、ディストリビュータ８は、
ランタンマンガナイトの粉末にワニスを加えてペースト
状にしたものを軟質ウレタンフォームに含浸させた後、
乾燥して成型される。
気極３に均等に燃料ガスや空気がゆきわたるように、ま
たそれぞれの電極２，３と後述のインターコネクタ１２
を電気的に接続するために電極材料と同じ材料を多孔質
化して形成される。すなわち、ディストリビュータ５
は、酸化ニッケルとＹＳＺを重量比１：１で混合したＮ
ｉＯサーメットの粉末にワニスを加えてペースト状にし
たものを軟質ウレタンフォームに含浸させた後、乾燥し
て成型される。同様にして、ディストリビュータ８は、
ランタンマンガナイトの粉末にワニスを加えてペースト
状にしたものを軟質ウレタンフォームに含浸させた後、
乾燥して成型される。
【００１０】環状の枠体６，９は、それぞれ空気や燃料
ガスを外気から遮断する機能を有している。枠体６，９
の材料としては、８モル％イットリアを含むジルコニア
粉末に有機バインダーを加えてグリーンシート状にした
ものを用いる。このグリーンシートをリング状に切り出
した後、複数枚重ねて厚みのある環状の枠体６，９にす
るべくプレス成型する。成型された枠体６，９は、それ
ぞれ燃料極２、空気極３の表面にＹＳＺペーストにて接
着されている。この枠体６，９の内側に前記ディストリ
ビュータ５，８が挿入され、ディストリビュータ５はＮ
ｉＯサーメットのペーストにて燃料極２に接着され、デ
ィストリビュータ８はランタンマンガナイトのペースト
にて空気極３に接着されている。
ガスを外気から遮断する機能を有している。枠体６，９
の材料としては、８モル％イットリアを含むジルコニア
粉末に有機バインダーを加えてグリーンシート状にした
ものを用いる。このグリーンシートをリング状に切り出
した後、複数枚重ねて厚みのある環状の枠体６，９にす
るべくプレス成型する。成型された枠体６，９は、それ
ぞれ燃料極２、空気極３の表面にＹＳＺペーストにて接
着されている。この枠体６，９の内側に前記ディストリ
ビュータ５，８が挿入され、ディストリビュータ５はＮ
ｉＯサーメットのペーストにて燃料極２に接着され、デ
ィストリビュータ８はランタンマンガナイトのペースト
にて空気極３に接着されている。
【００１１】このようにして作製した未焼結状態の燃料
電池単セルをインターコネクタ１２を間に挟んで複数個
積層し、共焼結することにより固体電解質型燃料電池積
層体となる。インターコネクタ１２は、図２に示すよう
に、ベース板２１と非イオン導電性材料層２２と導電体
２４ａ，２４ｂとで構成されている。ベース板２１は多
数の貫通穴２１ａが設けられている。ベース板２１の材
料としては、ＹＳＺ粉末にバインダーを加えてドクター
ブレード法でグリーンシート状にしたものを使用した。
ベース板２１の上面（即ち、空気極３側の面）には非イ
オン導電性材料層２２が設けられている。非イオン導電
性材料層２２には、イオン導電性が低い、例えば、Ｌａ
2Ｍｎ2Ｏ7が採用されている。
電池単セルをインターコネクタ１２を間に挟んで複数個
積層し、共焼結することにより固体電解質型燃料電池積
層体となる。インターコネクタ１２は、図２に示すよう
に、ベース板２１と非イオン導電性材料層２２と導電体
２４ａ，２４ｂとで構成されている。ベース板２１は多
数の貫通穴２１ａが設けられている。ベース板２１の材
料としては、ＹＳＺ粉末にバインダーを加えてドクター
ブレード法でグリーンシート状にしたものを使用した。
ベース板２１の上面（即ち、空気極３側の面）には非イ
オン導電性材料層２２が設けられている。非イオン導電
性材料層２２には、イオン導電性が低い、例えば、Ｌａ
2Ｍｎ2Ｏ7が採用されている。
【００１２】 さらに、導電体２４ａ，２４ｂがそれぞ
れベース板２１の上下面に貫通穴２１ａを充填するよう
に設けられている。導電体２４ａは、酸素元素に対して
非活性な材料で、かつ、空気極３及びディストリビュー
タ８の材料と等しい材料（即ち、ペースト状のランタン
マンガナイト）をスクリーン印刷等の手段にてベース板
２１の上面に塗布して形成されている。同様にして、導
電体２４ｂは水素元素に対して非活性な材料で、かつ、
燃料極２及びディストリビュータ５の材料と等しい材料
（即ち、ペースト状のＮｉＯサーメット）をスクリーン
印刷等の手段にてベース板２１の下面（即ち、燃料極２
側の面）に塗布して形成されている。これにより、導電
体２４ａと２４ｂは貫通穴２１ａ内部で接触し、インタ
ーコネクタ１２の表裏の電気的導通が確保される。
れベース板２１の上下面に貫通穴２１ａを充填するよう
に設けられている。導電体２４ａは、酸素元素に対して
非活性な材料で、かつ、空気極３及びディストリビュー
タ８の材料と等しい材料（即ち、ペースト状のランタン
マンガナイト）をスクリーン印刷等の手段にてベース板
２１の上面に塗布して形成されている。同様にして、導
電体２４ｂは水素元素に対して非活性な材料で、かつ、
燃料極２及びディストリビュータ５の材料と等しい材料
（即ち、ペースト状のＮｉＯサーメット）をスクリーン
印刷等の手段にてベース板２１の下面（即ち、燃料極２
側の面）に塗布して形成されている。これにより、導電
体２４ａと２４ｂは貫通穴２１ａ内部で接触し、インタ
ーコネクタ１２の表裏の電気的導通が確保される。
【００１３】以上の構成からなる固体電解質型燃料電池
を試作し、評価した結果を表１に示す。
を試作し、評価した結果を表１に示す。
【００１４】
【表１】
【００１５】ここに、試作例１の燃料電池のインターコ
ネクタ１２はグリーンシート状のＹＳＺベース板２１の
上面にペースト状のＬａＭｎＯ3をスクリーン印刷等の
手段にて塗布した後、ベース板２１に直径０．５ｍｍの
貫通穴２１ａを多数個設け、さらに、ベース板２１の上
下面にそれぞれペースト状のランタンマンガナイト及び
ＮｉＯサーメットを一様にかつ貫通穴２１ａを充填する
ように塗布して作製したものである。焼成時に、ペース
ト状のＬａＭｎＯ3はベース板２１と化学反応を起こ
し、Ｌａ2Ｍｎ2Ｏ7層に変化して非イオン導電性材料層
２２になる。ペースト状のランタンマンガナイト及びＮ
ｉＯサーメットはそれぞれ導電体２４ａ，２４ｂにな
る。
ネクタ１２はグリーンシート状のＹＳＺベース板２１の
上面にペースト状のＬａＭｎＯ3をスクリーン印刷等の
手段にて塗布した後、ベース板２１に直径０．５ｍｍの
貫通穴２１ａを多数個設け、さらに、ベース板２１の上
下面にそれぞれペースト状のランタンマンガナイト及び
ＮｉＯサーメットを一様にかつ貫通穴２１ａを充填する
ように塗布して作製したものである。焼成時に、ペース
ト状のＬａＭｎＯ3はベース板２１と化学反応を起こ
し、Ｌａ2Ｍｎ2Ｏ7層に変化して非イオン導電性材料層
２２になる。ペースト状のランタンマンガナイト及びＮ
ｉＯサーメットはそれぞれ導電体２４ａ，２４ｂにな
る。
【００１６】試作例２の燃料電池のインターコネクタ１
２はグリーンシート状のＹＳＺベース板２１に直径０．
５ｍｍの貫通穴２１ａを多数個設けた後、ドクターブレ
ード法により作製したＬａＭｎＯ3のグリーンシート
（このグリーンシートはベース板２１に設けた貫通穴２
１ａに連通する直径０．５ｍｍの貫通穴が既に多数設け
られている）を貼り合わせ、さらに、ベース板２１の上
下面にそれぞれペースト状のランタンマンガナイト及び
ＮｉＯサーメットを一様にかつ貫通穴２１ａを充填する
ように塗布して作製したものである。焼成時に、グリー
ンシート状のＬａＭｎＯ3はベース板２１と化学反応を
起こし、Ｌａ2Ｍｎ2Ｏ7層に変化して非イオン導電性材
料層２２になる。
２はグリーンシート状のＹＳＺベース板２１に直径０．
５ｍｍの貫通穴２１ａを多数個設けた後、ドクターブレ
ード法により作製したＬａＭｎＯ3のグリーンシート
（このグリーンシートはベース板２１に設けた貫通穴２
１ａに連通する直径０．５ｍｍの貫通穴が既に多数設け
られている）を貼り合わせ、さらに、ベース板２１の上
下面にそれぞれペースト状のランタンマンガナイト及び
ＮｉＯサーメットを一様にかつ貫通穴２１ａを充填する
ように塗布して作製したものである。焼成時に、グリー
ンシート状のＬａＭｎＯ3はベース板２１と化学反応を
起こし、Ｌａ2Ｍｎ2Ｏ7層に変化して非イオン導電性材
料層２２になる。
【００１７】比較例１の燃料電池のインターコネクタは
グリーンシート状のＹＳＺベース板に直径０．５ｍｍの
貫通穴を多数設けた後、ベース板の上下面にそれぞれペ
ースト状のランタンマンガナイト及びＮｉＯサーメット
を一様にかつ貫通穴を充填するように塗布して作製した
ものである。従って、比較例１のインターコネクタは、
試作例１及び２におけるインターコネクタ１２の非イオ
ン導電性材料層２２を具備しないものである。
グリーンシート状のＹＳＺベース板に直径０．５ｍｍの
貫通穴を多数設けた後、ベース板の上下面にそれぞれペ
ースト状のランタンマンガナイト及びＮｉＯサーメット
を一様にかつ貫通穴を充填するように塗布して作製した
ものである。従って、比較例１のインターコネクタは、
試作例１及び２におけるインターコネクタ１２の非イオ
ン導電性材料層２２を具備しないものである。
【００１８】比較例２の燃料電池のインターコネクタは
従来のランタンクロマイトからなるものである。表１に
示されるように、試作例１及び２と比較例１の燃料電池
は、焼成時にインターコネクタ１２と他の部品（例え
ば、固体電解質１やディストリビュータ５，８等）が略
等しい収縮挙動をするため、インターコネクタ１２の剥
がれやそり等の不良が発生しにくくなっており、良品率
が向上している。また、比較例１の燃料電池はインター
コネクタの表裏間に発生する逆起電力のため、燃料電池
の起電力が低い。これに対して、ＹＳＺベース板２１の
上面に非イオン導電性材料層２２を設けた試作例１及び
２の燃料電池は起電力が高い。
従来のランタンクロマイトからなるものである。表１に
示されるように、試作例１及び２と比較例１の燃料電池
は、焼成時にインターコネクタ１２と他の部品（例え
ば、固体電解質１やディストリビュータ５，８等）が略
等しい収縮挙動をするため、インターコネクタ１２の剥
がれやそり等の不良が発生しにくくなっており、良品率
が向上している。また、比較例１の燃料電池はインター
コネクタの表裏間に発生する逆起電力のため、燃料電池
の起電力が低い。これに対して、ＹＳＺベース板２１の
上面に非イオン導電性材料層２２を設けた試作例１及び
２の燃料電池は起電力が高い。
【００１９】なお、本発明に係る固体電解質型燃料電池
は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲
内で種々に変形することができる。図３に示すようにイ
ンターコネクタ１２のベース板２１に設ける非イオン導
電性材料層２２は、ベース板２１の表面に必ずしも設け
る必要はなく、ベース板２１の内部に設けてもよい。ま
た、非イオン導電性材料層２２は一層に限定するもので
はなく、２層以上からなる多層構造となっていてもよ
い。
は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲
内で種々に変形することができる。図３に示すようにイ
ンターコネクタ１２のベース板２１に設ける非イオン導
電性材料層２２は、ベース板２１の表面に必ずしも設け
る必要はなく、ベース板２１の内部に設けてもよい。ま
た、非イオン導電性材料層２２は一層に限定するもので
はなく、２層以上からなる多層構造となっていてもよ
い。
【００２０】また、前記実施例では、ベース板２１にＬ
ａＭｎＯ3のペーストを塗布、あるいはＬａＭｎＯ3のシ
ートを貼り合わせた後、焼成することによりＬａ2Ｍｎ2
Ｏ7層を形成したが、例えば、Ｌａ2Ｍｎ2Ｏ7にバインダ
ーを加えドクターブレード法によりシートを作製し、こ
のシートをベース板２１に貼り合わせる方法であっても
よい。
ａＭｎＯ3のペーストを塗布、あるいはＬａＭｎＯ3のシ
ートを貼り合わせた後、焼成することによりＬａ2Ｍｎ2
Ｏ7層を形成したが、例えば、Ｌａ2Ｍｎ2Ｏ7にバインダ
ーを加えドクターブレード法によりシートを作製し、こ
のシートをベース板２１に貼り合わせる方法であっても
よい。
【００２１】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
係る固体電解質型燃料電池は、インターコネクタのベー
ス板の材料として固体電解質を主成分とする材料を使用
したので、インターコネクタは、焼成時に燃料電池の別
部品（例えば、固体電解質やディストリビュータ等）と
略等しい収縮挙動をし、剥がれやそり等を発生させるこ
となく別部品と共焼結できる。この結果、共焼結により
一体焼成した、ガスシール性が高く、稼働時の熱ストレ
スに対して安定性の高い固体電解質型燃料電池が得られ
る。
係る固体電解質型燃料電池は、インターコネクタのベー
ス板の材料として固体電解質を主成分とする材料を使用
したので、インターコネクタは、焼成時に燃料電池の別
部品（例えば、固体電解質やディストリビュータ等）と
略等しい収縮挙動をし、剥がれやそり等を発生させるこ
となく別部品と共焼結できる。この結果、共焼結により
一体焼成した、ガスシール性が高く、稼働時の熱ストレ
スに対して安定性の高い固体電解質型燃料電池が得られ
る。
【００２２】また、ベース板に固体電解質を主成分とす
る材料を使用したためにベース板の表裏間に発生するお
それがあった逆起電力は、ベース板の表面又は内部に非
イオン導電性材料層を設けたので発生しない。従って、
起電力の高いものが得られる。さらに、固体電解質を主
成分とする材料に高いイオン導電性をもつジルコニアを
主成分とする材料を用い、かつ、非イオン導電性材料に
イオン電導性が低いＬａ2Ｍｎ2Ｏ7を用いれば、優れた
発電効率の燃料電池が得られる。
る材料を使用したためにベース板の表裏間に発生するお
それがあった逆起電力は、ベース板の表面又は内部に非
イオン導電性材料層を設けたので発生しない。従って、
起電力の高いものが得られる。さらに、固体電解質を主
成分とする材料に高いイオン導電性をもつジルコニアを
主成分とする材料を用い、かつ、非イオン導電性材料に
イオン電導性が低いＬａ2Ｍｎ2Ｏ7を用いれば、優れた
発電効率の燃料電池が得られる。
【図１】本発明に係る固体電解質型燃料電池の一実施例
を示す一部を切り欠いた斜視図。
を示す一部を切り欠いた斜視図。
【図２】図１に示した固体電解質型燃料電池のインター
コネクタを示す垂直断面図。
コネクタを示す垂直断面図。
【図３】固体電解質型燃料電池のインターコネクタの他
の実施例を示す垂直断面図。
の実施例を示す垂直断面図。
１…固体電解質 ２…燃料極 ３…空気極 ５，８…ディストリビュータ １２…インターコネクタ ２１…ベース板 ２１ａ…貫通穴 ２２…非イオン導電性材料層 ２４ａ，２４ｂ…導電体
Claims (2)
- 【請求項１】 表裏面に燃料極及び空気極を設けた固体
電解質と、ディストリビュータと、インターコネクタと
を積み重ねた固体電解質型燃料電池において、 前記インターコネクタが、固体電解質を主成分とする材
料からなる貫通穴を設けたベース板と、前記ベース板の
表面又は内部に設けた非イオン導電性材料層と、前記非
イオン導電性材料層を設けたベース板の表裏面に被覆さ
れ、かつ、前記貫通穴に充填された導電体とで構成され
ていることを特徴とする固体電解質型燃料電池。 - 【請求項２】 固体電解質を主成分とする材料がジルコ
ニアを主成分とする材料で、かつ、非イオン導電性材料
がＬａ2Ｍｎ2Ｏ7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 |
|---|---|---|---|
| JP25679991A JP3151872B2 (ja) | 1991-10-03 | 1991-10-03 | 固体電解質型燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25679991A JP3151872B2 (ja) | 1991-10-03 | 1991-10-03 | 固体電解質型燃料電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0594828A true JPH0594828A (ja) | 1993-04-16 |
| JP3151872B2 JP3151872B2 (ja) | 2001-04-03 |
Family
ID=17297607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25679991A Expired - Fee Related JP3151872B2 (ja) | 1991-10-03 | 1991-10-03 | 固体電解質型燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3151872B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7122264B2 (en) | 1997-08-08 | 2006-10-17 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Solid electrolyte type fuel battery |
-
1991
- 1991-10-03 JP JP25679991A patent/JP3151872B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7122264B2 (en) | 1997-08-08 | 2006-10-17 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Solid electrolyte type fuel battery |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3151872B2 (ja) | 2001-04-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4937152A (en) | Fuel cell | |
| JP3151933B2 (ja) | 固体電解質型燃料電池 | |
| JP2009507356A (ja) | 一体的な密封部および支持体を備えたセラミックメンブラン、ならびにそれを包含する電気化学的電池および電気化学的電池積重構造 | |
| KR20080033153A (ko) | 자가-지지형 세라믹 멤브레인 및 전기화학 전지 및 이것을포함하는 전기화학 전지 적층체 | |
| JP3295945B2 (ja) | 固体電解質型燃料電池のディストリビュータとその製造方法 | |
| JP5671196B2 (ja) | 強化電極担持セラミック燃料電池および製造方法 | |
| JP7261562B2 (ja) | 燃料電池、燃料電池スタック、およびそれらの製造方法 | |
| US6294279B1 (en) | Solid-electrolyte fuel cell and method for manufacturing the same | |
| JP4781823B2 (ja) | 円筒横縞型燃料電池 | |
| US11909076B2 (en) | Compliant contact material for fuel cells and method of making thereof | |
| JP4815815B2 (ja) | 単室型固体酸化物形燃料電池 | |
| JP2730817B2 (ja) | 固体電解質燃料電池の製造方法 | |
| JP2004507876A (ja) | 固体イオンデバイス用電極パターン | |
| JP4512911B2 (ja) | 固体電解質型燃料電池 | |
| JP3151872B2 (ja) | 固体電解質型燃料電池 | |
| JPH10106608A (ja) | 固体電解質型燃料電池及びその製造方法 | |
| JP2003263996A (ja) | 固体酸化物型燃料電池 | |
| JP2780885B2 (ja) | 固体電解質燃料電池 | |
| JP3342621B2 (ja) | 固体電解質型燃料電池セル | |
| JP5502365B2 (ja) | 固体酸化物形燃料電池用ハーフセル、固体酸化物形燃料電池および固体酸化物形燃料電池用ハーフセルの製造方法 | |
| JPH05275096A (ja) | 固体電解質燃料電池用緻密質基板、それを用いた固体電解質燃料電池及びその製造方法 | |
| JP2704071B2 (ja) | 固体電解質型燃料電池の単電池製造方法 | |
| JP2005166455A (ja) | 固体酸化物形燃料電池用セル、セル板及びその製造方法 | |
| JP2005322452A (ja) | 固体酸化物形燃料電池用セル板及び固体酸化物形燃料電池 | |
| JP2005166422A (ja) | 固体酸化物形燃料電池用セル、セル板及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090126 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090126 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100126 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110126 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |