JPH038264A - 固体電解質燃料電池 - Google Patents

固体電解質燃料電池

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JPH038264A
JPH038264A JP1142816A JP14281689A JPH038264A JP H038264 A JPH038264 A JP H038264A JP 1142816 A JP1142816 A JP 1142816A JP 14281689 A JP14281689 A JP 14281689A JP H038264 A JPH038264 A JP H038264A
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gas
cathode
solid electrolyte
cell
gas passage
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JP1142816A
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Shuzo Murakami
修三 村上
Yukinori Akiyama
幸徳 秋山
Noboru Ishida
石田　登
Toshihiko Saito
斎藤　俊彦
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は高温固体電解質燃料電池に関するものである。
（ロ）従来の技術 高温固体電解質燃料電池（以下５ＯＦＣと記す）は、固
体電解質内での酸素イオン導電性を利用し、燃料ガスと
酸化剤ガスを反応させるものである。固体電解質及び対
向極を平板状に重ねたセルでは、各極背面に反応ガスの
供給及び集電のためガス通路板を設ける必要があり、こ
のガス通路板として、耐熱性に優れたニッケルークロム
合金（商品名インコネル）が検討されている。
しかし１０００℃の高温下で酸化雰囲気にさらされるカ
ソード側ガス通路板は、表面に酸化皮膜を形成して酸化
の進行を防ぐが、長期に亘る使用により酸化膜が成長し
、特にＣｒｔ　Ｏ１層の成長はｔ気導電性の低下をもた
らし、カソード極との接触抵抗を増大させるという問題
があった。
（ハ）発明が解決しようとする課題 本発明は長期に亘ってガス通路板とカソード極間の電気
的接触状態を安定化するものである。
（ニ）課題を解決するための手段 本発明はアノード極、固体電解質、カソード極からなる
平板状セルの各極背面にニッケルークロム合金などの耐
熱性ガス通路板を配置した５ＯＦＣにおいて、前記ガス
通路板のカソード極と接触する部分に耐酸化性、良導電
性のペロブスカイト型酸化物の被覆層を形成したもので
ある。
（ホ）作　用 本発明では耐酸化性に優れた導電被覆層がガス通路板の
カソード極と接触する部分に形成されているので、長期
に亘って接触部の酸化を抑制し、電池特性の低下を防止
する。
（へ）実施例 第１図は本発明平板状単セルの断面図、第２図は同上の
要部拡大断面図を示す。
平板状セル（１）は、８％イツトリアで安定化したジル
コニアの焼成体からなる電解質層（２）と、Ｎｉ　　Ｚ
ｒ０ｍサーメットからなるアノード極（３）と、Ｌａｏ
、　＊　Ｓ　ｒｅ、　＋ＭｎＯｒペロブスカイト型酸化
物からなるカソード極（４）とで構成され、これら各ｐ
ｉ（３）（４）はｔ極構成材粉末を含むスラリーを電解
質層（２）の各面に夫々０，２閣厚で塗布して後焼成し
た。
このセル（１）を挟持する一対のガス通路板（５）（６
）はニッケルクロム合金（商品名インコネル６００．６
０１）などの耐熱性金属からなり、カソード極（４）に
酸化剤ガスを供給するガス溝（５゛）及びアノード極（
３）に燃料ガスを供給するガス溝（６′）を夫々有する
。
このカソード側ガス通路板（５）には、カソード極（４
）と接する部分に予めＬａＣｒＯｓをイオンブレーティ
ング法により厚み５μｍの薄′層（７）として被覆する
。被覆材としてＬａＣｒ０．の他ＬａＭｎＱ　ｊ＋　　
Ｌ　ａＣｏＯ、あるいはその置換体（Ｌａ、−ｘＭｘＣ
ｒｙｓ　　　ここでＭ＝Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒなどのアルカ
リ土類金属）なとの高温酸化雰囲気において安定で導電
性（導電率１０１〜１０″ｓ／ｃｍ）を示すものであれ
ば使用できる。以上列記した被覆材はカソード極（４）
に用いたと同様のペロブスカイト型酸化物である。
又被覆法としてイオンプレーテングの他スパッタリング
法各種溶射法（プラズマ溶射、アーク溶射）及び化学蒸
着（ＣＶＤ）法なども使用できる。被覆層として密着性
が良く緻密であることが要求されるので、減圧下で被覆
することが好ましい。又厚みについてはできるだけ小さ
いことが望ましいが、１μｍ以下では長期使用に耐えら
れず、密着性を考慮して２〜１０μｍ程度とする。
尚第１図実施例で一方のガス通路板（６）と一体に他方
のガス通路板（５）の外周をとっかこむ溜部（８）を形
成し、この溜部に、パイレックスガラスのような非導電
性高粘度融体（９）を満たすことによりシール部を構成
した場合を例示した。
上記単セルを所定の条件で１０００℃まで昇温し、燃料
ガスにＨｌ、酸化剤ガスにＯ８を用い、５００ｍＡハか
にて長期運転した場合の電池特性を第３図に示す。又比
較のため被覆層を有しない同様の単セルの特性を点線で
示した。比較電池では８００時間経過後除々に特性の低
下が見られるに対し本発明電池では安定した特性を示す
ことがわかる。
（ト）発明の効果 本発明によればガス通路板のカソード極と接触する部分
に耐酸化性・導電性に優れた被覆層が形成されているの
で、電池作動時の高温酸化雰囲気下で接触部分の酸化を
長期間に亘って抑制し、電池特性の安定化を図ることが
できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明固体電解質燃料電池の平板状単セル断面
図、第２図は同上の要部拡大断面図、第３図は電池特性
比較図である。 （２）・・・固体電解質層、（３）・・・アノード極、
（４）・・・カソード極、（５）（６）・・・ガス通路
板、（５’）（６゛）・・・ガス溝、（７）・・・被覆
層、（８）・・・溜部、（９）・・・シール用融体。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）アノード極、固体電解質層、カソード極からなる
    平板状セルの前記各極背面に、耐熱性金属からなるガス
    通路板を配置した固体電解質燃料電池において、前記ガ
    ス通路板の前記カソード極と接触する部分に耐酸化性、
    良導電性の被覆層を形成したことを特徴とする固体電解
    質燃料電池。
  2. （２）前記被覆層がＬａＣｒＯ＿３、ＬａＭｎＯ＿３、
    ＬａＣｏＯ＿３あるいはその置換体（Ｌａ＿１＿−＿ｘ
    Ｍ＿ｘＣｒＯ＿３Ｍ＝Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ）から選ばれた
    ペロブスカイト型酸化物であることを特徴とする請求項
    １の固体電解質燃料電池。
JP1142816A 1989-06-05 1989-06-05 固体電解質燃料電池 Pending JPH038264A (ja)

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