JPH02273465A - 固体電解質燃料電池の製造方法 - Google Patents
固体電解質燃料電池の製造方法Info
- Publication number
- JPH02273465A JPH02273465A JP1092687A JP9268789A JPH02273465A JP H02273465 A JPH02273465 A JP H02273465A JP 1092687 A JP1092687 A JP 1092687A JP 9268789 A JP9268789 A JP 9268789A JP H02273465 A JPH02273465 A JP H02273465A
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- Japan
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- electrode
- solid electrolyte
- fuel cell
- manufacturing
- forming
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- 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
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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- Fuel Cell (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は、固体電解質燃料電池の製造方法に関する。
［従来技術］
固体電解質型燃料電池は、電極部分が形成された電極部
材を多数配し、これらの電極部材を電気的に連結するよ
うにして構成されている。
材を多数配し、これらの電極部材を電気的に連結するよ
うにして構成されている。
このうち電極部材をハニカム状に形成し、これを複数段
積層したモノリシック型固体電解質燃料電池としては、
ステイール教授が文献（ＣＥＲＡ旧ＣＥＬＥＣＴＲＯＣ
ＨＥＭＩＣＡＬ ＲＥＡＣＴＯＲ３，１９８７，Ｂ 、
Ｃ、Ｈ。
積層したモノリシック型固体電解質燃料電池としては、
ステイール教授が文献（ＣＥＲＡ旧ＣＥＬＥＣＴＲＯＣ
ＨＥＭＩＣＡＬ ＲＥＡＣＴＯＲ３，１９８７，Ｂ 、
Ｃ、Ｈ。
５ｔｅｅｌｅ）で紹介している第６図のようなものがあ
る。これは平板状の固体電解質５１の一面に内面をハニ
カム型に構成した平板状の燃料電極５２を、他の面に同
しく内面をハニカム型に構成した平板状の空気電極５３
を、ハニカムの断面が燃料電極５２のハニカムの断面と
は直交するように配置した電極部材５４を複数セパレー
タ５５を介して積層している。そして第７図のように、
燃料電極５２のハニカム空間５６には燃料供給マニホル
ド５７により供給し、燃料排出マニポルド５８から余分
の燃料を排出するようにしている。また空気電極５３の
ハニカム空間５９には空気供給マニホルド６０から空気
を供給し、余分の空気は空気排出マユボルド６１から排
出するようにして平板型固体電解質燃料電池を構成して
いる。この型の固体電解質型燃料電池は、単位体積当た
りの電気出力が大きく、コスト的にも有利な長所を持っ
ている。
る。これは平板状の固体電解質５１の一面に内面をハニ
カム型に構成した平板状の燃料電極５２を、他の面に同
しく内面をハニカム型に構成した平板状の空気電極５３
を、ハニカムの断面が燃料電極５２のハニカムの断面と
は直交するように配置した電極部材５４を複数セパレー
タ５５を介して積層している。そして第７図のように、
燃料電極５２のハニカム空間５６には燃料供給マニホル
ド５７により供給し、燃料排出マニポルド５８から余分
の燃料を排出するようにしている。また空気電極５３の
ハニカム空間５９には空気供給マニホルド６０から空気
を供給し、余分の空気は空気排出マユボルド６１から排
出するようにして平板型固体電解質燃料電池を構成して
いる。この型の固体電解質型燃料電池は、単位体積当た
りの電気出力が大きく、コスト的にも有利な長所を持っ
ている。
［発明が解決し、ようとする課題］
しかしながら、」二連した従来のモノリシック型固体電
解質燃料電池には、次のような問題点があった。すなわ
ち、燃料電極、固体電解質、空気電極およびインターコ
ネクター材をドクターブレード法で成形し、複数層を一
枚に貼り合わせて焼成しているが、各グリーンシーＩ・
の焼成時の収縮量を一致させるように月利を成分調整す
る必要があるとともに、画一・的な焼成条件て一度に焼
成するので、焼結性の悪い材料については、焼結助剤を
添加する等製造条件が難しい上に、焼結助剤が電池に対
して悪影響を及ぼずという問題点があった。
解質燃料電池には、次のような問題点があった。すなわ
ち、燃料電極、固体電解質、空気電極およびインターコ
ネクター材をドクターブレード法で成形し、複数層を一
枚に貼り合わせて焼成しているが、各グリーンシーＩ・
の焼成時の収縮量を一致させるように月利を成分調整す
る必要があるとともに、画一・的な焼成条件て一度に焼
成するので、焼結性の悪い材料については、焼結助剤を
添加する等製造条件が難しい上に、焼結助剤が電池に対
して悪影響を及ぼずという問題点があった。
この発明は、従来技術の上記のような問題点を解消し、
モノリシック型固体電解質燃料電池と同等のものが容易
に製造てきる製造方法を提供することを目的としている
。
モノリシック型固体電解質燃料電池と同等のものが容易
に製造てきる製造方法を提供することを目的としている
。
「課題を解決するための手段］
この発明に係る固体電解質燃料電池の製造方法は、−面
は平面、他の面は波形であり、かつ平面と波形の山部と
て囲まれる部分に気体通路を設（、′）た多孔質電極を
成形し、焼成する工程と、この焼成体の波形面に固体電
解質を成膜し、引き続きその−にに他方の電極材料を成
膜するとともに、この焼成体の平面部にインターコネク
ターを形成して単電池を製造する工程と、燃料電極と空
気電極か通電するように、この単電池をニッケルフェル
トを介して積上げる工程とからなる固体電解質燃料電池
の製造方法である。
は平面、他の面は波形であり、かつ平面と波形の山部と
て囲まれる部分に気体通路を設（、′）た多孔質電極を
成形し、焼成する工程と、この焼成体の波形面に固体電
解質を成膜し、引き続きその−にに他方の電極材料を成
膜するとともに、この焼成体の平面部にインターコネク
ターを形成して単電池を製造する工程と、燃料電極と空
気電極か通電するように、この単電池をニッケルフェル
トを介して積上げる工程とからなる固体電解質燃料電池
の製造方法である。
［作用コ
この発明に係る固体電解質燃料電池の製造方法は、−面
は平面、他の面は波形であり、かつ平面と波形の山部と
で囲まれる部分に気体通路を設（うた中実電極を成形し
、焼成する工程と、この焼成体の波形面に固体電解質を
成膜し、引き続きその上に他方の電極材料を成膜すると
ともに、この焼成体の平面部にインターコネクターを形
成して単電池を製造する工程と、燃料電極と空気電極か
通電するように、この単電池をニッケルフェルｌ〜を介
して積上げる工程とからなっているので、燃料電極、固
体電解質、空気電極およびインターコネクター材のグリ
ーンシートを貼り合わせて同時に焼成することかなく、
各４Ａ判の成分整したり、焼結助剤を添加する必要かな
い。したかつて、製造が容易であり、製造コストが低減
できるとともに、品質の良い固体電解質燃料電池を得る
ことかできる。
は平面、他の面は波形であり、かつ平面と波形の山部と
で囲まれる部分に気体通路を設（うた中実電極を成形し
、焼成する工程と、この焼成体の波形面に固体電解質を
成膜し、引き続きその上に他方の電極材料を成膜すると
ともに、この焼成体の平面部にインターコネクターを形
成して単電池を製造する工程と、燃料電極と空気電極か
通電するように、この単電池をニッケルフェルｌ〜を介
して積上げる工程とからなっているので、燃料電極、固
体電解質、空気電極およびインターコネクター材のグリ
ーンシートを貼り合わせて同時に焼成することかなく、
各４Ａ判の成分整したり、焼結助剤を添加する必要かな
い。したかつて、製造が容易であり、製造コストが低減
できるとともに、品質の良い固体電解質燃料電池を得る
ことかできる。
［実施例］
本発明の１実施例の固体電解質燃料電池の製造方法を、
第１図〜第５図により説明する。本発明の１実施例の固
体′近解質燃料電池の製造方法においては、第１図のよ
うにランタンス１〜ロンチユームマンカン酸化物製の空
気型＠］を押し出し法て成形し、焼成する。この空気電
極１は多孔質平板状のものであるが、その−面２は平面
形状となっており、他のｉ′ｌｉ］３は波形形状をして
いる。そして、平面と波形の山部４とで形成される部分
に開口している気体通路５を形成している。
第１図〜第５図により説明する。本発明の１実施例の固
体′近解質燃料電池の製造方法においては、第１図のよ
うにランタンス１〜ロンチユームマンカン酸化物製の空
気型＠］を押し出し法て成形し、焼成する。この空気電
極１は多孔質平板状のものであるが、その−面２は平面
形状となっており、他のｉ′ｌｉ］３は波形形状をして
いる。そして、平面と波形の山部４とで形成される部分
に開口している気体通路５を形成している。
次に、第２図のように焼成した空気電極１の波形面２に
、固体電解質６としてのイツトリア安定化ジルコニアを
、溶射法により成膜する。
、固体電解質６としてのイツトリア安定化ジルコニアを
、溶射法により成膜する。
この成膜された固体電解質６の」二に、第３図のように
燃料電極７としてのニッケルシルコニアサ−メツ）・を
塗布して、または溶射法により成膜する。
燃料電極７としてのニッケルシルコニアサ−メツ）・を
塗布して、または溶射法により成膜する。
さらに、第４図のように空気型Ｗ！１の平面部２にイン
ターコネクター８としてのランタンクロム酸化物を溶射
法や焼結法により成膜し、単電池を完成させる。
ターコネクター８としてのランタンクロム酸化物を溶射
法や焼結法により成膜し、単電池を完成させる。
そして、完成した単電池を第５図のように、ニッケルフ
ェル）−９を介して複数段く第５図では２段）積層する
。
ェル）−９を介して複数段く第５図では２段）積層する
。
」：述のようにして製造した固体電解質燃料電池により
発電を行なう場合は、一番外側のインターコネクター同
志間に電気回路を設け、前記気体通路５には空気（０）
を、空気電極と他の単電池の平面とて構成される空間１
０には燃料（Ｆ）を流すことにより、発電が行なわれる
。
発電を行なう場合は、一番外側のインターコネクター同
志間に電気回路を設け、前記気体通路５には空気（０）
を、空気電極と他の単電池の平面とて構成される空間１
０には燃料（Ｆ）を流すことにより、発電が行なわれる
。
なお、成形焼成する電極を燃料電極とし、この上に固体
電解質、空気電極及びインターコネクターを成膜するよ
うにしてもよい。
電解質、空気電極及びインターコネクターを成膜するよ
うにしてもよい。
部が金属箔２４の上に載っている状態に構成してもよい
。
。
［発明の効果］
この発明により、固体電解質燃料電池の製造が容易にな
り、製造コスｌ−を低減することがてきるとともに、焼
結助剤を添加することもないのて、品質の良好な固体電
解質型燃料電池を得ることができる。
り、製造コスｌ−を低減することがてきるとともに、焼
結助剤を添加することもないのて、品質の良好な固体電
解質型燃料電池を得ることができる。
来の固体電解質燃料電池の斜視図、第７図は第６図の従
来の固体電解質燃料電池のマニホルドと電池の関係を示
す斜視図である。
来の固体電解質燃料電池のマニホルドと電池の関係を示
す斜視図である。
１・空気電極、２・空気電極の波形面、３・・空気電極
の平面、５・・気体通路、６・固体電解質、７ 燃料電
極、 ８・・−インターコネクター、９・・ニッケルフェル１
〜。
の平面、５・・気体通路、６・固体電解質、７ 燃料電
極、 ８・・−インターコネクター、９・・ニッケルフェル１
〜。
Claims (1)
- 一面は平面、他の面は波形であり、かつ平面と波形の山
部とで囲まれる部分に気体通路を設けた多孔質電極を成
形し、焼成する工程と、この焼成体の波形面に固体電解
質を成膜し、引き続きその上に他方の電極材料を成膜す
るとともに、この焼成体の平面部にインターコネクター
を形成して単電池を製造する工程と、燃料電極と空気電
極が通電するように、この単電池をニッケルフェルトを
介して積上げる工程とからなることを特徴とする固体電
解質燃料電池の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1092687A JPH02273465A (ja) | 1989-04-12 | 1989-04-12 | 固体電解質燃料電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1092687A JPH02273465A (ja) | 1989-04-12 | 1989-04-12 | 固体電解質燃料電池の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02273465A true JPH02273465A (ja) | 1990-11-07 |
Family
ID=14061404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1092687A Pending JPH02273465A (ja) | 1989-04-12 | 1989-04-12 | 固体電解質燃料電池の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02273465A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0785587A3 (en) * | 1996-01-18 | 2000-02-09 | Ngk Insulators, Ltd. | Layered sintered body for electrochemical cell, electrochemical cell including it and process for its manufacture |
| WO2001071841A3 (en) * | 2000-03-30 | 2002-08-15 | Michael A Cobb & Company | Tubular electrochemical devices with lateral fuel apertures for increasing active surface area |
| WO2001039311A3 (en) * | 1999-11-26 | 2002-09-06 | Michael A Cobb & Company | Planar fuel cell utilizing nail current collectors for increased active surface area |
| WO2002037589A3 (en) * | 2000-10-30 | 2003-03-13 | Michael A Cobb & Company | Solid oxide fuel cell stack |
| WO2003028132A1 (en) * | 2000-06-14 | 2003-04-03 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Fuel cell device and method of cooling fuel cell |
| JP2008501217A (ja) * | 2004-05-28 | 2008-01-17 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 高温固体電解質型燃料電池及び該電池で構成された燃料電池装置 |
| DE102020206225A1 (de) | 2020-05-18 | 2021-11-18 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Verfahren zur Herstellung einer elektrochemischen Zelle |
-
1989
- 1989-04-12 JP JP1092687A patent/JPH02273465A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0785587A3 (en) * | 1996-01-18 | 2000-02-09 | Ngk Insulators, Ltd. | Layered sintered body for electrochemical cell, electrochemical cell including it and process for its manufacture |
| WO2001039311A3 (en) * | 1999-11-26 | 2002-09-06 | Michael A Cobb & Company | Planar fuel cell utilizing nail current collectors for increased active surface area |
| WO2001071841A3 (en) * | 2000-03-30 | 2002-08-15 | Michael A Cobb & Company | Tubular electrochemical devices with lateral fuel apertures for increasing active surface area |
| WO2003028132A1 (en) * | 2000-06-14 | 2003-04-03 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Fuel cell device and method of cooling fuel cell |
| WO2002037589A3 (en) * | 2000-10-30 | 2003-03-13 | Michael A Cobb & Company | Solid oxide fuel cell stack |
| JP2008501217A (ja) * | 2004-05-28 | 2008-01-17 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 高温固体電解質型燃料電池及び該電池で構成された燃料電池装置 |
| DE102020206225A1 (de) | 2020-05-18 | 2021-11-18 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Verfahren zur Herstellung einer elektrochemischen Zelle |
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