JPH0498766A - 固体電解質型燃料電池の燃料電極の製造方法 - Google Patents
固体電解質型燃料電池の燃料電極の製造方法Info
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- JPH0498766A JPH0498766A JP2213687A JP21368790A JPH0498766A JP H0498766 A JPH0498766 A JP H0498766A JP 2213687 A JP2213687 A JP 2213687A JP 21368790 A JP21368790 A JP 21368790A JP H0498766 A JPH0498766 A JP H0498766A
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- fuel electrode
- fuel
- fuel cell
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
- H01M4/90—Selection of catalytic material
- H01M4/9041—Metals or alloys
- H01M4/905—Metals or alloys specially used in fuel cell operating at high temperature, e.g. SOFC
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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
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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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〕
本発明は固体電解質型燃料電池の燃料電極の製造方法に
関する。
関する。
燃料電池は燃料の酸化に伴い発生する化学エネルギを直
接電気エネルギに変換するシステムであり、その反応温
度によって１５０〜２２０℃で作動するリン酸電解質型
、５００〜８００℃で作動する溶融炭酸塩型、７５０〜
１０００℃で作動する固体電解質型の３種類に分類でき
る。
接電気エネルギに変換するシステムであり、その反応温
度によって１５０〜２２０℃で作動するリン酸電解質型
、５００〜８００℃で作動する溶融炭酸塩型、７５０〜
１０００℃で作動する固体電解質型の３種類に分類でき
る。
固体電解質型燃料電池はセル構成材料がすべて固体であ
り、作動温度＠１ｏ ｏ ｏ℃付近と高いため、電極反
応が容易に進行できる。
り、作動温度＠１ｏ ｏ ｏ℃付近と高いため、電極反
応が容易に進行できる。
従って、活性化分極が極めて低く、出力電圧も高いため
、他の型式の燃料電池と比較してエネルギ変換効率が高
い。さらに固体電解質型燃料電池の形状として円筒型、
平板型が存在するが、例えば平板型セルの製造法として
はスリップキャスティング法、ドクターブレード法、溶
射法などがあり、従来より平板型燃料電極としてＮｉを
採用し、その製造法としては、あらかじめＮｉもしくは
Ｎｉ−金属酸化物サーメット化したものを膜状に成型し
て用いている。
、他の型式の燃料電池と比較してエネルギ変換効率が高
い。さらに固体電解質型燃料電池の形状として円筒型、
平板型が存在するが、例えば平板型セルの製造法として
はスリップキャスティング法、ドクターブレード法、溶
射法などがあり、従来より平板型燃料電極としてＮｉを
採用し、その製造法としては、あらかじめＮｉもしくは
Ｎｉ−金属酸化物サーメット化したものを膜状に成型し
て用いている。
固体電解質型燃料電池の特徴および燃料電極の製造法は
上述のようであるが、従来より燃料電極の製造法として
は、Ｎｉを主成分とした金属酸化物単体もしくはＮｉ−
金属酸化物サーメットをあらかじ狛膜状に成型し、固体
電解質にとり付ける方法を採用している。
上述のようであるが、従来より燃料電極の製造法として
は、Ｎｉを主成分とした金属酸化物単体もしくはＮｉ−
金属酸化物サーメットをあらかじ狛膜状に成型し、固体
電解質にとり付ける方法を採用している。
しかしながらこのような方法では、燃料電極を固体電解
質に焼付ける際、熱膨張の差が生じてセルに損傷を与え
たり、さらには、好ましい多孔性を有する電極の製造が
困難であった。
質に焼付ける際、熱膨張の差が生じてセルに損傷を与え
たり、さらには、好ましい多孔性を有する電極の製造が
困難であった。
本発明は上記技術水準に鑑み、適度な多孔性をもち、燃
料電極として焼付ける際にもセルに損傷を与えることな
く製造できる固体電解質型燃料電池の燃料電極の製造方
法を提供しようとするものである。
料電極として焼付ける際にもセルに損傷を与えることな
く製造できる固体電解質型燃料電池の燃料電極の製造方
法を提供しようとするものである。
本発明は固体電解質に多孔質固体電解質を取りつけて焼
結を行った後、前記多孔質固体電解質に硝酸ニッケルを
含浸、乾燥、還元反応させてニッケルを析出させること
を特徴とする固体電解質型燃料電池の燃料電極の製造方
法である。
結を行った後、前記多孔質固体電解質に硝酸ニッケルを
含浸、乾燥、還元反応させてニッケルを析出させること
を特徴とする固体電解質型燃料電池の燃料電極の製造方
法である。
本発明においては、固体電解質型燃料電池の燃料電極の
製造において、固体電解質の片面に、あらかじめ細孔構
造の固体電解質を取りつけ、その細孔中にＮｉを析出さ
せるため、従来の固体電解質燃料電池の燃料電極製造法
に比較して、適度な多孔度をもち、かつセル製造時にセ
ル本体に損傷を与えることなく固体電解質型燃料電池の
燃料電極の製造が可能となる。
製造において、固体電解質の片面に、あらかじめ細孔構
造の固体電解質を取りつけ、その細孔中にＮｉを析出さ
せるため、従来の固体電解質燃料電池の燃料電極製造法
に比較して、適度な多孔度をもち、かつセル製造時にセ
ル本体に損傷を与えることなく固体電解質型燃料電池の
燃料電極の製造が可能となる。
以下、本発明の一実施例を第１図によって説明する。第
１図はこの実施例の平板固体電解質型燃料電池の断面図
を示す。
１図はこの実施例の平板固体電解質型燃料電池の断面図
を示す。
第１図において、固体電解質又はＺｒＯ２とＹ２Ｏ３を
Ｙ２Ｏ，が８〜１０ｍｏ１％となるように混合し焼成し
て得られた酸化物を、ドクターブレード用バインダーと
混練し、キャスティングにより所定の厚みのグリーン成
型体を作成する。また、燃料電極１は固体電解質２と同
様の組成である金属酸化物粉末（イツトリア安定ジルコ
ニア）を、粗流（平均粒径：３〜１５μｍ）、微粒（平
均粒径：０．１〜１μｍ）比にして６：４程度に混合し
た粉体を固体電解質２と同様にしてグリーン成型体を作
成する。空気電極３はペロブスカイト型酸化物粉末をド
クターブレード用バインダーと混練し、キャスティング
により所定の厚みのグリーン成型体を作成する。
Ｙ２Ｏ，が８〜１０ｍｏ１％となるように混合し焼成し
て得られた酸化物を、ドクターブレード用バインダーと
混練し、キャスティングにより所定の厚みのグリーン成
型体を作成する。また、燃料電極１は固体電解質２と同
様の組成である金属酸化物粉末（イツトリア安定ジルコ
ニア）を、粗流（平均粒径：３〜１５μｍ）、微粒（平
均粒径：０．１〜１μｍ）比にして６：４程度に混合し
た粉体を固体電解質２と同様にしてグリーン成型体を作
成する。空気電極３はペロブスカイト型酸化物粉末をド
クターブレード用バインダーと混練し、キャスティング
により所定の厚みのグリーン成型体を作成する。
このようにして作成した燃料電極ｌ、固体電解質２、空
気電極３をはり合わせ、２００〜３００℃で脱脂を行な
ったのち、１０００℃〜１５００℃、好ましくは１２０
０℃〜１３００℃で空気中焼結を行なうことによってセ
ルを作成する。
気電極３をはり合わせ、２００〜３００℃で脱脂を行な
ったのち、１０００℃〜１５００℃、好ましくは１２０
０℃〜１３００℃で空気中焼結を行なうことによってセ
ルを作成する。
焼結後の多孔質燃料電極に、３０ｗｔ％硝酸ニッケル水
溶液を滴下し、１００℃〜２００℃の空気中で十分乾燥
を行なった後、セルキルダーに取り付は空気中で１００
０℃まで昇温する。
溶液を滴下し、１００℃〜２００℃の空気中で十分乾燥
を行なった後、セルキルダーに取り付は空気中で１００
０℃まで昇温する。
引き続き燃料電極側へ水素を導入することにより、燃料
電極板内の硝酸ニッケルを金属ニッケルに還元し、燃料
電極とする。
電極板内の硝酸ニッケルを金属ニッケルに還元し、燃料
電極とする。
本発明によれば、燃料電極母材として固体電解質と同質
材料を用いているため、一体焼結においてもセルに損傷
を与えることなく製造が可能となる。
材料を用いているため、一体焼結においてもセルに損傷
を与えることなく製造が可能となる。
第１図は本発明の一実施例を説明するための固体電解質
型燃料電池の概略図である。
型燃料電池の概略図である。
Claims (1)
- 固体電解質に多孔質固体電解質を取りつけて焼結を行
った後、前記多孔質固体電解質に硝酸ニッケルを含浸、
乾燥、還元反応させてニッケルを析出させることを特徴
とする固体電解質型燃料電池の燃料電極の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2213687A JPH0498766A (ja) | 1990-08-14 | 1990-08-14 | 固体電解質型燃料電池の燃料電極の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2213687A JPH0498766A (ja) | 1990-08-14 | 1990-08-14 | 固体電解質型燃料電池の燃料電極の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0498766A true JPH0498766A (ja) | 1992-03-31 |
Family
ID=16643322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2213687A Pending JPH0498766A (ja) | 1990-08-14 | 1990-08-14 | 固体電解質型燃料電池の燃料電極の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0498766A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005285750A (ja) * | 2004-03-29 | 2005-10-13 | Sulzer Hexis Ag | 高温度燃料電池のためのアノード材料 |
| KR101218968B1 (ko) * | 2011-01-25 | 2013-01-08 | 영남대학교 산학협력단 | 고체산화물 연료전지용 음극재 및 그 제조방법 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61218074A (ja) * | 1985-03-21 | 1986-09-27 | ウエスチングハウス エレクトリツク コ−ポレ−シヨン | 燃料電池の電子伝導性相互接続部の上に金属被膜を沈積させる方法 |
| JPS61225777A (ja) * | 1985-03-28 | 1986-10-07 | ウエスチングハウス エレクトリツク コ−ポレ−シヨン | 電気化学電池の昇圧方法 |
| JPH01302669A (ja) * | 1988-02-25 | 1989-12-06 | Westinghouse Electric Corp <We> | 燃料電池の燃料電極中における金属粒子の移動を減少させる方法 |
-
1990
- 1990-08-14 JP JP2213687A patent/JPH0498766A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61218074A (ja) * | 1985-03-21 | 1986-09-27 | ウエスチングハウス エレクトリツク コ−ポレ−シヨン | 燃料電池の電子伝導性相互接続部の上に金属被膜を沈積させる方法 |
| JPS61225777A (ja) * | 1985-03-28 | 1986-10-07 | ウエスチングハウス エレクトリツク コ−ポレ−シヨン | 電気化学電池の昇圧方法 |
| JPH01302669A (ja) * | 1988-02-25 | 1989-12-06 | Westinghouse Electric Corp <We> | 燃料電池の燃料電極中における金属粒子の移動を減少させる方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| KR101218968B1 (ko) * | 2011-01-25 | 2013-01-08 | 영남대학교 산학협력단 | 고체산화물 연료전지용 음극재 및 그 제조방법 |
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