JPH0294365A - 固体電解質燃料電池 - Google Patents
固体電解質燃料電池Info
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- JPH0294365A JPH0294365A JP63247148A JP24714888A JPH0294365A JP H0294365 A JPH0294365 A JP H0294365A JP 63247148 A JP63247148 A JP 63247148A JP 24714888 A JP24714888 A JP 24714888A JP H0294365 A JPH0294365 A JP H0294365A
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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〕
本発明はスペーサをセラミック材料製とすると共に、ス
ペーサを貫通する金属棒により接続された導電性チップ
により各セルを接続するようにした固体電解質燃料電池
に関するものである。
ペーサを貫通する金属棒により接続された導電性チップ
により各セルを接続するようにした固体電解質燃料電池
に関するものである。
高温型固体電解質燃料電池は、電解質による周辺材料の
腐蝕、電解質自体の分解、蒸発、逸散等がなく、液体物
質を使用しないために電池構造が簡素化でき、８５０
’Ｃ〜１０００ ’Ｃ程度で動作するため燃料として天
然ガスや石炭ガスを改質することなくそのまま使用可能
であり、内部抵抗が小さく、大出力を得ることが可能で
エネルギー利用率の高い燃料電池として期待されている
。
腐蝕、電解質自体の分解、蒸発、逸散等がなく、液体物
質を使用しないために電池構造が簡素化でき、８５０
’Ｃ〜１０００ ’Ｃ程度で動作するため燃料として天
然ガスや石炭ガスを改質することなくそのまま使用可能
であり、内部抵抗が小さく、大出力を得ることが可能で
エネルギー利用率の高い燃料電池として期待されている
。
第５図はこのような従来の燃料電池において、集積度の
高い平板型の例を示す図で、図中、３１．３２は外部端
子、３３．３４は外部端子ガス通路、３５．３６は３層
構造板、３７はインターコネクタ、３８．３９はガス通
路である。
高い平板型の例を示す図で、図中、３１．３２は外部端
子、３３．３４は外部端子ガス通路、３５．３６は３層
構造板、３７はインターコネクタ、３８．３９はガス通
路である。
図において、３層構造板３５．３６は、例えばジルコニ
ア（ＺｒＯ□）からなる薄い固体電解質板で、その両面
には空気極（カソード）、燃料極（アノード）を形成す
る多孔性電極材料が塗布してあり、外部端子３１．３２
とインターコネクタ３７がこれをサンドイッチする形で
積層されておリ、外部端子３１．３層構造板３５、イン
ターコネクタ３７で単位セルを構成し、同様にインター
コネクタ３７．３層構造板３６、外部端子３４で単位セ
ルを構成し、これらが２段直列となっている。勿論、同
様に単位セルの積層数を増やすことによりＮ設置列構成
とすることができる。
ア（ＺｒＯ□）からなる薄い固体電解質板で、その両面
には空気極（カソード）、燃料極（アノード）を形成す
る多孔性電極材料が塗布してあり、外部端子３１．３２
とインターコネクタ３７がこれをサンドイッチする形で
積層されておリ、外部端子３１．３層構造板３５、イン
ターコネクタ３７で単位セルを構成し、同様にインター
コネクタ３７．３層構造板３６、外部端子３４で単位セ
ルを構成し、これらが２段直列となっている。勿論、同
様に単位セルの積層数を増やすことによりＮ設置列構成
とすることができる。
このような構成において、ガス通路３３．３９に酸素ま
たは空気を、ガス通路３４．３８に、例えば水素を流し
、外部端子３１．３２を図示しない外部回路を通して接
続すると、酸素は燃料と反応しようとしてイオン化して
固体電解質板３５．３６を通して流れ、このとき、空気
極では酸素が電子を取り込んで酸素イオンとなり、燃料
極側ではこのイオンと燃料が反応して電子を放出するの
で、外部回路には空気極を（＋）極、燃料極を（−）極
として外部端子３１から外部端子３２へ電流が流れる。
たは空気を、ガス通路３４．３８に、例えば水素を流し
、外部端子３１．３２を図示しない外部回路を通して接
続すると、酸素は燃料と反応しようとしてイオン化して
固体電解質板３５．３６を通して流れ、このとき、空気
極では酸素が電子を取り込んで酸素イオンとなり、燃料
極側ではこのイオンと燃料が反応して電子を放出するの
で、外部回路には空気極を（＋）極、燃料極を（−）極
として外部端子３１から外部端子３２へ電流が流れる。
これを化学式で示すと次のようになる。
空気極：１／２０□＋２ｅ−→０ト
燃料極： Ｈ，十〇”−−）Ｈ，Ｏ＋２ ｅ−全体的な
電極反応は、 １／２０□ ＋Ｈ，→Ｈ，０ となる。また、燃料として一酸化炭素を用いた場合には
、 燃料極： ＣＯ十〇”−→ＣＯｘ ＋２ ｅ −となり
、全体的な電極反応は、 ＣＯ＋１／２０ｚ →ＣＯ□ となる。
電極反応は、 １／２０□ ＋Ｈ，→Ｈ，０ となる。また、燃料として一酸化炭素を用いた場合には
、 燃料極： ＣＯ十〇”−→ＣＯｘ ＋２ ｅ −となり
、全体的な電極反応は、 ＣＯ＋１／２０ｚ →ＣＯ□ となる。
このような従来の平板型固体電解質燃料電池において、
集電作用を行うと共に、ガス通路を形成しているインタ
ーコネクタは金属からなっており、一方、固体電解質の
ジルコニアＺｒＯ，はセラミックであるので、それらの
熱膨張係数間には、約１０ＸＩＯ−６１／”Ｃの差があ
る。このように熱膨張係数に差があると、固体電解質燃
料電池の動作温度８５０℃〜１０００℃では、３層構造
板とインターコネクタ間に隙間が発生してしまい、燃料
と空気がクロスリークして電池活性物質として十分機能
しなくなり、電池としての燃料利用率が低下してしまう
という問題があつた。このクロスリークが、従来の燃料
電池設計上、最も大きな問題であり、これが平板型固体
電解質燃料電池の研究を大きく遅らせる原因となってい
た。
集電作用を行うと共に、ガス通路を形成しているインタ
ーコネクタは金属からなっており、一方、固体電解質の
ジルコニアＺｒＯ，はセラミックであるので、それらの
熱膨張係数間には、約１０ＸＩＯ−６１／”Ｃの差があ
る。このように熱膨張係数に差があると、固体電解質燃
料電池の動作温度８５０℃〜１０００℃では、３層構造
板とインターコネクタ間に隙間が発生してしまい、燃料
と空気がクロスリークして電池活性物質として十分機能
しなくなり、電池としての燃料利用率が低下してしまう
という問題があつた。このクロスリークが、従来の燃料
電池設計上、最も大きな問題であり、これが平板型固体
電解質燃料電池の研究を大きく遅らせる原因となってい
た。
本発明は上記問題点を解決するためのもので、クロスリ
ークを防止すると共に、電池性能の向上を図ることの可
能な平板型固体電解質燃料電池を提供することを目的と
する。
ークを防止すると共に、電池性能の向上を図ることの可
能な平板型固体電解質燃料電池を提供することを目的と
する。
第１図は本発明の固体電解質燃料電池の構成を示す図で
あり、３段直列セルの集合様式の例を展開して示したも
のである。図中、１１は固体電解質板、１２はカソード
、１３はアノード、１４はスペーサ、１５．１６は導電
性チップである。
あり、３段直列セルの集合様式の例を展開して示したも
のである。図中、１１は固体電解質板、１２はカソード
、１３はアノード、１４はスペーサ、１５．１６は導電
性チップである。
図において、固体電解質板、スペーサで単位セルを形成
しており、各セルにおいて、平板状固体電解質板１１は
両面にそれぞれカソード１２、アノード１３が形成され
ている。固体電解質板１１は酸素伝導性のある固体電解
質で作った板状物からなり、厚さは０．０５−０．３閣
程度、より好ましくは０．０８−０．２５ｍｍ程度が適
当である。
しており、各セルにおいて、平板状固体電解質板１１は
両面にそれぞれカソード１２、アノード１３が形成され
ている。固体電解質板１１は酸素伝導性のある固体電解
質で作った板状物からなり、厚さは０．０５−０．３閣
程度、より好ましくは０．０８−０．２５ｍｍ程度が適
当である。
０．０５ｍｍよりも薄いと強度の問題があり、０゜３ｍ
を越えると電流路が長くなり好ましくない。
を越えると電流路が長くなり好ましくない。
カソード１２は酸素通路側なので、高温下で酸素に対し
て耐蝕性のある伝導材料を用い、ガス透過性となる程度
に多孔状に形成し、例えば、Ｌａ。
て耐蝕性のある伝導材料を用い、ガス透過性となる程度
に多孔状に形成し、例えば、Ｌａ。
Ｓ ｒ Ｉ −Ｘ Ｍ ｎ Ｏｘ等の伝導性複合酸化物
粉末を塗布する。塗布の手法としては、刷毛塗り法、ス
クリーン印刷等がある。その他多孔状膜の作成方法とし
てはＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、スパッター法、溶射
法等が可能である。アノード１３は水素通路側で、高温
下で水素に対して耐蝕性のある導電性材料、例えば、Ｎ
ｉ／ＺｒＯ，サーメット等をガス透過性となる程度に多
孔状に形成する。
粉末を塗布する。塗布の手法としては、刷毛塗り法、ス
クリーン印刷等がある。その他多孔状膜の作成方法とし
てはＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、スパッター法、溶射
法等が可能である。アノード１３は水素通路側で、高温
下で水素に対して耐蝕性のある導電性材料、例えば、Ｎ
ｉ／ＺｒＯ，サーメット等をガス透過性となる程度に多
孔状に形成する。
また、カソード、アノードは多孔性の板状化が可能であ
れば、それに固体電解質を付着させて使用することも可
能である。
れば、それに固体電解質を付着させて使用することも可
能である。
各セルの両面にカソード１２とアノード１３が形成され
た固体電解質板１１はスペーサ１４を介して集積する。
た固体電解質板１１はスペーサ１４を介して集積する。
第１図に示すように、スペーサｌ４には酸素側並びに水
素側に流路を形成する。スペーサ１４はアルミナ、部分
安定化ジルコニア、安定化ジルコニア等のセラミックス
材料で形成する。これにより、電池の作動温度での固体
電解質板１１とスペーサ１４との熱膨張率の差は極めて
小さいかゼロとなり、固体電解質板１１とスペーサ１４
間のガスの封止が容易となる。
素側に流路を形成する。スペーサ１４はアルミナ、部分
安定化ジルコニア、安定化ジルコニア等のセラミックス
材料で形成する。これにより、電池の作動温度での固体
電解質板１１とスペーサ１４との熱膨張率の差は極めて
小さいかゼロとなり、固体電解質板１１とスペーサ１４
間のガスの封止が容易となる。
なお、上記説明では単位セルを３段積層する例について
述べたが、本発明は任意段数積層してもよいことは言う
までもない。
述べたが、本発明は任意段数積層してもよいことは言う
までもない。
第２図はスペーサの構造を示す図であり、同図（ア）は
平面図、同図（イ）は横断面図、同図（つ）は正面図で
ある。なお、図中１４ａ、１４ｂは溝である。
平面図、同図（イ）は横断面図、同図（つ）は正面図で
ある。なお、図中１４ａ、１４ｂは溝である。
第２図に示すように、スペーサ１４は両面に溝１４ａ、
１４ｂを形成してそれぞれガス通路を構成しており、そ
れぞれの溝は燃料ガスと酸化剤ガスをそれぞれ供給でき
れば、溝の形状、配置は問わない。但し、最も簡単な構
造は図示するように、溝１４ａ、１４ｂを直角方向に配
置することである。このようにすればセルを集積後、各
セルの燃料ガスの入口および出口、酸化ガスの入口およ
び出口をそれぞれ同じ面上に配置することができ、集積
セルとしてのガス供給・排出系の構成が容易となる。
１４ｂを形成してそれぞれガス通路を構成しており、そ
れぞれの溝は燃料ガスと酸化剤ガスをそれぞれ供給でき
れば、溝の形状、配置は問わない。但し、最も簡単な構
造は図示するように、溝１４ａ、１４ｂを直角方向に配
置することである。このようにすればセルを集積後、各
セルの燃料ガスの入口および出口、酸化ガスの入口およ
び出口をそれぞれ同じ面上に配置することができ、集積
セルとしてのガス供給・排出系の構成が容易となる。
この溝部分に第２図（ア）に示すように所定間隔で貫通
孔１８を開け、この孔に金属棒を通して金属、合金等か
らなる導電性チップ１５．１６を接続し、これにより各
セルを直列に接続する。
孔１８を開け、この孔に金属棒を通して金属、合金等か
らなる導電性チップ１５．１６を接続し、これにより各
セルを直列に接続する。
第３図は導電性チップの構造を示す図で、図中１７はチ
ップを接続する金属棒である。
ップを接続する金属棒である。
チップ１５．１６の材質は高温において耐酸化性、耐還
元性の電気電導性が良い材料、例えばＳｉＣＳＭｏ５
ｉｔ 、ＣｒＳ ｉｔ等のセラミックスまたはニクロム
やクロムを含むニッケル基合金或いはコバルトやコバル
ト基合金等の金属を用いる。
元性の電気電導性が良い材料、例えばＳｉＣＳＭｏ５
ｉｔ 、ＣｒＳ ｉｔ等のセラミックスまたはニクロム
やクロムを含むニッケル基合金或いはコバルトやコバル
ト基合金等の金属を用いる。
そして、チップ１５．１６には金属棒嵌合用の盲孔、或
いは貫通孔等を開けてそれぞれスペーサの両面側に配置
し、貫通孔１８を貫通させた金属、合金等の棒１７を嵌
合用の孔に嵌合させて両チップを接続する０本実施例で
はチップ２個づつをスペーサを挾んで直交するように対
応させているが、１個づつ、或いは３個以上を１組とし
て対応させ、また直交関係でなく平行になるようにして
もよく、またチップの形状も直方体に限らず適宜任意の
形状のものを使用してもよい。
いは貫通孔等を開けてそれぞれスペーサの両面側に配置
し、貫通孔１８を貫通させた金属、合金等の棒１７を嵌
合用の孔に嵌合させて両チップを接続する０本実施例で
はチップ２個づつをスペーサを挾んで直交するように対
応させているが、１個づつ、或いは３個以上を１組とし
て対応させ、また直交関係でなく平行になるようにして
もよく、またチップの形状も直方体に限らず適宜任意の
形状のものを使用してもよい。
なお、金属棒１７とスペーサの貫通孔１８との間は、例
えばガラスペースト等で封止する。そしてチップ１５．
１６はそれぞれ別の材料を用いることは可能であり、酸
素通路側には耐酸化性の高い材料を、水素通路側には耐
還元性の高い材料を用いることにより、電池性能の向上
が可能である。
えばガラスペースト等で封止する。そしてチップ１５．
１６はそれぞれ別の材料を用いることは可能であり、酸
素通路側には耐酸化性の高い材料を、水素通路側には耐
還元性の高い材料を用いることにより、電池性能の向上
が可能である。
このような構造のため、チップには金属を用いたときの
熱膨張の影響は少なく、ガスシール部分に加わるストレ
スは無視できる程度である。
熱膨張の影響は少なく、ガスシール部分に加わるストレ
スは無視できる程度である。
次に、固体電解質板１１、スペーサ１４、導電性チップ
１５．１６を集積して組み立てる時には、固体電解質板
１１、正確には電極１２．１３とスペーサ１４の間でガ
スリークしないように封止する必要がある。これは例え
ば軟化点が約８００°Ｃのガラスペーストで封止すれば
よい。このガラスペーストは電池の作動温度９００−１
０００’Ｃでは十分に軟化してガスを封止する。
１５．１６を集積して組み立てる時には、固体電解質板
１１、正確には電極１２．１３とスペーサ１４の間でガ
スリークしないように封止する必要がある。これは例え
ば軟化点が約８００°Ｃのガラスペーストで封止すれば
よい。このガラスペーストは電池の作動温度９００−１
０００’Ｃでは十分に軟化してガスを封止する。
こうして組み立てた電池に燃料ガスおよび酸化剤ガスを
供給するためには、燃料ガスの入口・出口、酸化剤ガス
の入口・出口の面にマニホールドを取り付ける。
供給するためには、燃料ガスの入口・出口、酸化剤ガス
の入口・出口の面にマニホールドを取り付ける。
第４図は本発明の固体電解質燃料電池へのマニホールド
の取り付は例を示す図で、図中、２１は集積型電池本体
、２２はマニホールド、２３は水素入口、２４は未反応
水素出口、２５は酸素入口、２６は未反応酸素出口、２
７．２日は出力取り出し用リード線２９．３０は外部端
子である。
の取り付は例を示す図で、図中、２１は集積型電池本体
、２２はマニホールド、２３は水素入口、２４は未反応
水素出口、２５は酸素入口、２６は未反応酸素出口、２
７．２日は出力取り出し用リード線２９．３０は外部端
子である。
前述したように組み立てた電池に燃料ガス、及び酸化剤
ガスを供給するためには、各単位セルの谷溝１４ａ、１
４ｂの両端がそれぞれ同一面にくるように配置されてい
るので、それらの面に図示するようにマニホールド２２
を取り付ける。即ち、上記のように組み立てた集積型電
池本体２１を円筒状マニホールド２２の管内に挿入し、
溝１４ａ。
ガスを供給するためには、各単位セルの谷溝１４ａ、１
４ｂの両端がそれぞれ同一面にくるように配置されてい
るので、それらの面に図示するようにマニホールド２２
を取り付ける。即ち、上記のように組み立てた集積型電
池本体２１を円筒状マニホールド２２の管内に挿入し、
溝１４ａ。
１４ｂの出口が管壁に面するように配置する。電池本体
２１とマニホールド２２の４ケ所の接触箇所をガス封止
すれば、溝１４ａ、１４ｂのそれぞれの両端がマニホー
ルＦ″２２の円筒壁と電池本体２１で形成された４つの
ガス通路２３〜２６と対応する。そして、入口２３から
水素を供給して反対側の面の出口２４より未反応水素を
流出させ、また人口２５より酸素を供給してその反対側
の出口２６より未反応酸素を流出させる。こうして燃料
ガスと酸化剤ガスとを反応させ、出力をリード線２７．
２８により外部回路へ取り出すことができる。
２１とマニホールド２２の４ケ所の接触箇所をガス封止
すれば、溝１４ａ、１４ｂのそれぞれの両端がマニホー
ルＦ″２２の円筒壁と電池本体２１で形成された４つの
ガス通路２３〜２６と対応する。そして、入口２３から
水素を供給して反対側の面の出口２４より未反応水素を
流出させ、また人口２５より酸素を供給してその反対側
の出口２６より未反応酸素を流出させる。こうして燃料
ガスと酸化剤ガスとを反応させ、出力をリード線２７．
２８により外部回路へ取り出すことができる。
本発明は、セラミック材料製のスペーサの両面に形成さ
れた燃料ガス、酸化剤ガス通路用溝に、複数の導電性チ
ップを配置し、各チップをスペーサを通して貫通する複
数の金属棒により接続し、該チップにより各セルを接続
するようにしたものであり、集電を行うチップの酸素側
と水素側でそれぞれ別の材料で構成することにより電池
性能を向上させ、また固体電解質板とスペーサとの熱膨
張率差を無くすようにしたものである。
れた燃料ガス、酸化剤ガス通路用溝に、複数の導電性チ
ップを配置し、各チップをスペーサを通して貫通する複
数の金属棒により接続し、該チップにより各セルを接続
するようにしたものであり、集電を行うチップの酸素側
と水素側でそれぞれ別の材料で構成することにより電池
性能を向上させ、また固体電解質板とスペーサとの熱膨
張率差を無くすようにしたものである。
第１図の集合様式に従い、３段直列の固体電解質型燃料
電池を製作した。固体電解質板１１にはイツトリアを３
モル％添加したジルコニアである部分安定化ジルコニア
を用いた。またスペーサ１４にはアルミナを用いた。固
体電解質板は寸法５ｏｘｓｏｘｏ、２ｍｍの板状物を用
いた。そして、酸素通路側にＬａｏ、ｑ Ｓｒｏ、＋
Ｍｎ０ｉ粉末（平均粒径約５μｍ）を刷毛塗り法で厚さ
０．０５ｍｍに塗布してカソード１２とし、水素通路側
にＮｉ／ Ｚ ｒ Ｏｚ （９／ １ ｆｆｌ’ｆ比
）のサーメント混合粉末を刷毛塗り法で厚さ０．０ ！
、−ｏ、０５ｍｍに塗布してアノード１３とした。スペ
ーサー１４の寸法は５０Ｘ５０ｒｒｍで高さ２ｔｔｍ、
’１１０）深さ０．５ｍｍとした。
電池を製作した。固体電解質板１１にはイツトリアを３
モル％添加したジルコニアである部分安定化ジルコニア
を用いた。またスペーサ１４にはアルミナを用いた。固
体電解質板は寸法５ｏｘｓｏｘｏ、２ｍｍの板状物を用
いた。そして、酸素通路側にＬａｏ、ｑ Ｓｒｏ、＋
Ｍｎ０ｉ粉末（平均粒径約５μｍ）を刷毛塗り法で厚さ
０．０５ｍｍに塗布してカソード１２とし、水素通路側
にＮｉ／ Ｚ ｒ Ｏｚ （９／ １ ｆｆｌ’ｆ比
）のサーメント混合粉末を刷毛塗り法で厚さ０．０ ！
、−ｏ、０５ｍｍに塗布してアノード１３とした。スペ
ーサー１４の寸法は５０Ｘ５０ｒｒｍで高さ２ｔｔｍ、
’１１０）深さ０．５ｍｍとした。
酸素側のチップ１５には白金、還元側のチップ１６には
ニッケルを用い、これらの間はニクロム線により接続し
た。
ニッケルを用い、これらの間はニクロム線により接続し
た。
二の固体電解ｆｆｖｉｌｌとスペーサ１４、チップ１５
．１６を第１図に示すように集積し、固体電解質板１１
とスペーサ１４間に軟化点が約８００℃のガラスペース
トを塗布してガス封止用とした。
．１６を第１図に示すように集積し、固体電解質板１１
とスペーサ１４間に軟化点が約８００℃のガラスペース
トを塗布してガス封止用とした。
前記のように、このガラスペーストは電池の作動温度で
軟化してガスを封止する。
軟化してガスを封止する。
こうして集積した電池を第４図に示した円筒形のアルミ
ナ製マニホールド２２に取り付けた。マニホールド２２
と電池本体２１との接触部分はセラミックペーストを塗
布乾燥して接合した後、さらにガラスペーストを塗布し
てガス封止した。電気の取り出し部にはニクロムリード
線を溶接し、電気的に接続を行った。
ナ製マニホールド２２に取り付けた。マニホールド２２
と電池本体２１との接触部分はセラミックペーストを塗
布乾燥して接合した後、さらにガラスペーストを塗布し
てガス封止した。電気の取り出し部にはニクロムリード
線を溶接し、電気的に接続を行った。
このようにして作製した燃料電池を加熱した。
加熱に際しては、室温から１５０℃までは１℃／ｗｉｎ
で加熱し、ガラスペーストの溶媒を蒸発させた。１５０
℃−３００°Ｃまでは５°Ｃ／ｓｉｎで昇温した。３０
０℃以上では水素通路側には、アノードの酸化を防止す
るため、窒素ガスを流し、５℃／ｓ＋ｉｎで１０００“
Ｃまで昇温した。その後、１０ｏｏ’ｃに保持してアノ
ード側に水素、カソード側に酸素を流し、発電を開始し
た。解放電圧は３゜３■であった。放電特性を下記の表
に示す通りであり、ガスクロスリークは水素の１．０％
以下であった。
で加熱し、ガラスペーストの溶媒を蒸発させた。１５０
℃−３００°Ｃまでは５°Ｃ／ｓｉｎで昇温した。３０
０℃以上では水素通路側には、アノードの酸化を防止す
るため、窒素ガスを流し、５℃／ｓ＋ｉｎで１０００“
Ｃまで昇温した。その後、１０ｏｏ’ｃに保持してアノ
ード側に水素、カソード側に酸素を流し、発電を開始し
た。解放電圧は３゜３■であった。放電特性を下記の表
に示す通りであり、ガスクロスリークは水素の１．０％
以下であった。
以上のように本発明によれば、スペーサをセラミック材
料製とすることにより固体電解質板とスペーサとの熱膨
張率差を無くしてガス封止を容易にし、ガスクロスリー
クの発生を防止でき、また燃料ガス、酸化剤ガス通路用
溝に設けた複数の導電性チップを、酸素側と水素側でそ
れぞれ別の材料で構成することが可能で、酸素通路側で
は耐酸化性の高い材料を使用し、水素通路側では耐還元
性の高い材料を使用することにより電池性能を向上させ
ることができる。
料製とすることにより固体電解質板とスペーサとの熱膨
張率差を無くしてガス封止を容易にし、ガスクロスリー
クの発生を防止でき、また燃料ガス、酸化剤ガス通路用
溝に設けた複数の導電性チップを、酸素側と水素側でそ
れぞれ別の材料で構成することが可能で、酸素通路側で
は耐酸化性の高い材料を使用し、水素通路側では耐還元
性の高い材料を使用することにより電池性能を向上させ
ることができる。
第１図は本発明の固体電解質燃料電池の構成を示す図、
第２図はスペーサの構造を示す図、第３図はチップの構
成を示す図、第４図はマニホールドの取り付は例を示す
図、第５図は従来の平板型固体電解質燃料電池の例を示
す図である。 １．１・・・固体電解質板、１２・・・カソード、１３
・・・アノード、１４・・・スペーサ、１４ａ、１４ｂ
・・・溝、１５．１６・・・チップ、１７・・・金属棒
、１８・・・貫通孔、２１・・・集積型電池本体、２２
・・・マニホールド、２３・・・水素入口、２４・・・
未反応水素出口、２５・・・酸素入口、２６・・・未反
応酸素出口、２７．２８・・・出力取り出し用リード線
。 出 願 人 東亜燃料工業株式会社代理人 弁理
士 蛭 川 昌 信（外４名）第 図 （ア） （イ） 第 図 第４ 籾動櫃即
第２図はスペーサの構造を示す図、第３図はチップの構
成を示す図、第４図はマニホールドの取り付は例を示す
図、第５図は従来の平板型固体電解質燃料電池の例を示
す図である。 １．１・・・固体電解質板、１２・・・カソード、１３
・・・アノード、１４・・・スペーサ、１４ａ、１４ｂ
・・・溝、１５．１６・・・チップ、１７・・・金属棒
、１８・・・貫通孔、２１・・・集積型電池本体、２２
・・・マニホールド、２３・・・水素入口、２４・・・
未反応水素出口、２５・・・酸素入口、２６・・・未反
応酸素出口、２７．２８・・・出力取り出し用リード線
。 出 願 人 東亜燃料工業株式会社代理人 弁理
士 蛭 川 昌 信（外４名）第 図 （ア） （イ） 第 図 第４ 籾動櫃即
Claims (2)
- （１）多孔性電極を両面に形成した固体電解質板を、両
面に燃料ガス、酸化剤ガス通路用溝をそれぞれ形成した
スペーサにより挟んで単位セルを形成し、該単位セルを
直列積層配置するようにした固体電解質燃料電池におい
て、スペーサの両面の各溝に配置した複数の導電性チッ
プをスペーサを貫通する複数の金属棒によりそれぞれ接
続したことを特徴とする固体電解質燃料電池。 - （２）スペーサはセラミック材料製である請求項１記載
の固体電解質燃料電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63247148A JPH0294365A (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | 固体電解質燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63247148A JPH0294365A (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | 固体電解質燃料電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0294365A true JPH0294365A (ja) | 1990-04-05 |
Family
ID=17159149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63247148A Pending JPH0294365A (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | 固体電解質燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0294365A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0574470A (ja) * | 1991-09-13 | 1993-03-26 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 固体電解質型燃料電池のガスセパレータ |
| US5942028A (en) * | 1996-02-05 | 1999-08-24 | Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd. | Process for producing printing ink |
| FR2781606A1 (fr) * | 1998-07-21 | 2000-01-28 | Sorapec | Nouveau collecteur bipolaire pour pile a combustible |
| JP2004535049A (ja) * | 2001-07-13 | 2004-11-18 | セラミック・フューエル・セルズ・リミテッド | 固体酸化物燃料電池の積層構造体 |
| CN100347899C (zh) * | 2005-09-23 | 2007-11-07 | 清华大学 | 一种燃料电池堆紧固自适应方法 |
-
1988
- 1988-09-30 JP JP63247148A patent/JPH0294365A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0574470A (ja) * | 1991-09-13 | 1993-03-26 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 固体電解質型燃料電池のガスセパレータ |
| US5942028A (en) * | 1996-02-05 | 1999-08-24 | Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd. | Process for producing printing ink |
| FR2781606A1 (fr) * | 1998-07-21 | 2000-01-28 | Sorapec | Nouveau collecteur bipolaire pour pile a combustible |
| WO2000005775A1 (fr) * | 1998-07-21 | 2000-02-03 | Sorapec | Collecteur bipolaire pour pile a combustible |
| JP2004535049A (ja) * | 2001-07-13 | 2004-11-18 | セラミック・フューエル・セルズ・リミテッド | 固体酸化物燃料電池の積層構造体 |
| CN100347899C (zh) * | 2005-09-23 | 2007-11-07 | 清华大学 | 一种燃料电池堆紧固自适应方法 |
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