JPH08162120A - 固体電解質型電気化学セル - Google Patents
固体電解質型電気化学セルInfo
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- JPH08162120A JPH08162120A JP6297500A JP29750094A JPH08162120A JP H08162120 A JPH08162120 A JP H08162120A JP 6297500 A JP6297500 A JP 6297500A JP 29750094 A JP29750094 A JP 29750094A JP H08162120 A JPH08162120 A JP H08162120A
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Classifications
-
- 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
- Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
- Inert Electrodes (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】この発明は、高性能な燃料極を有することを主
要な目的とする。 【構成】イットリア安定化ジルコニアに粒径１０μｍ以
下の酸化ニッケルを重量分率で４５〜８０ｗｔ％混合し
た燃料極を具備したことを特徴とする固体電解質型電気
化学セル。
要な目的とする。 【構成】イットリア安定化ジルコニアに粒径１０μｍ以
下の酸化ニッケルを重量分率で４５〜８０ｗｔ％混合し
た燃料極を具備したことを特徴とする固体電解質型電気
化学セル。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、固体電解質型電気化
学セルの改良に関する。
学セルの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】固体電解質を用いた電気化学セルには、
燃料電池、及び高温水蒸気電解セルがある。燃料電池で
は電極を設けた酸素イオン導電性固体電解質を９００℃
から１０００℃の高温にして、この固体電解質を隔壁と
して、一方に燃料ガス、もう一方に空気を供給し、固体
電解質型の両面に設けた電極において電気化学反応を進
行させて外部に電力を取り出す。
燃料電池、及び高温水蒸気電解セルがある。燃料電池で
は電極を設けた酸素イオン導電性固体電解質を９００℃
から１０００℃の高温にして、この固体電解質を隔壁と
して、一方に燃料ガス、もう一方に空気を供給し、固体
電解質型の両面に設けた電極において電気化学反応を進
行させて外部に電力を取り出す。
【０００３】高温水蒸気電解の場合は、電極を設けた酸
素イオン導電性固体電解質を９００℃から１０００℃の
高温にして、この固体電解質を隔壁として、一方に水蒸
気、他方に空気を供給し、水蒸気側電極（陰極）が負電
位となるように電極間に電圧を印加すると、陰極で水蒸
気が還元されて水素ガスと酸素イオンとなり、生成した
酸素イオンは固体電解質を空気側電極（陽極）へと拡散
する。
素イオン導電性固体電解質を９００℃から１０００℃の
高温にして、この固体電解質を隔壁として、一方に水蒸
気、他方に空気を供給し、水蒸気側電極（陰極）が負電
位となるように電極間に電圧を印加すると、陰極で水蒸
気が還元されて水素ガスと酸素イオンとなり、生成した
酸素イオンは固体電解質を空気側電極（陽極）へと拡散
する。
【０００４】陽極では酸素イオンが電子を放出し酸素ガ
スとなる。陰極で発生した水素ガスは、製品水素として
利用される。固体電解質電気化学セルの燃料極材料とし
て、Ｎｉ−ＹＳＺサーメットは最も一般的に用いられて
いる。この電極は調整段階ではＮｉＯとＹＳＺの混合物
であるが、作動条件下でＮｉＯが還元されて電極活性を
有するＮｉとなる。Ｎｉは燃料極に要求される条件の多
くを満たしており、低コストであることからも、有望な
燃料極材料と位置付けられている。
スとなる。陰極で発生した水素ガスは、製品水素として
利用される。固体電解質電気化学セルの燃料極材料とし
て、Ｎｉ−ＹＳＺサーメットは最も一般的に用いられて
いる。この電極は調整段階ではＮｉＯとＹＳＺの混合物
であるが、作動条件下でＮｉＯが還元されて電極活性を
有するＮｉとなる。Ｎｉは燃料極に要求される条件の多
くを満たしており、低コストであることからも、有望な
燃料極材料と位置付けられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、Ｎｉ
−ＹＳＺサーメットは最も一般的に用いられているが、
熱膨脹係数が電解質である安定化ジルコニアに比べて大
きく、Ｎｉ単独で用いる場合には界面で熱応力が発生
し、亀裂，剥離等の原因となる。また、Ｎｉは高温，還
元雰囲気において凝集する傾向があり、固体電解質電気
化学セル作動時の経時的な性能劣化の１つの要因となっ
ている。
−ＹＳＺサーメットは最も一般的に用いられているが、
熱膨脹係数が電解質である安定化ジルコニアに比べて大
きく、Ｎｉ単独で用いる場合には界面で熱応力が発生
し、亀裂，剥離等の原因となる。また、Ｎｉは高温，還
元雰囲気において凝集する傾向があり、固体電解質電気
化学セル作動時の経時的な性能劣化の１つの要因となっ
ている。
【０００６】この発明はこうした事情を考慮してなされ
たもので、イットリア安定化ジルコニアに粒径１０μｍ
以下の酸化ニッケルを重量分率で４５〜８０ｗｔ％混合
した燃料極を用いることにより、高性能な燃料極を有す
る固体電解質型電気化学セルを提供することを目的とす
る。
たもので、イットリア安定化ジルコニアに粒径１０μｍ
以下の酸化ニッケルを重量分率で４５〜８０ｗｔ％混合
した燃料極を用いることにより、高性能な燃料極を有す
る固体電解質型電気化学セルを提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述した問題を解決する
には、(1) 熱機械的特性，高温，還元雰囲気での安定性
に優れる新規燃料極材料を探索する方法、あるいは(2)
Ｎｉに安定化ジルコニアを混合する等により電極の微細
構造を制御することで、物理的な特性を制御する方法と
が考えられる。Ｎｉ−ＹＳＺサーメットの望ましい構造
としては、例えば下記の1)〜4)がある。
には、(1) 熱機械的特性，高温，還元雰囲気での安定性
に優れる新規燃料極材料を探索する方法、あるいは(2)
Ｎｉに安定化ジルコニアを混合する等により電極の微細
構造を制御することで、物理的な特性を制御する方法と
が考えられる。Ｎｉ−ＹＳＺサーメットの望ましい構造
としては、例えば下記の1)〜4)がある。
【０００８】1)Ｎｉ粒子同士の連結が充分で、高い電子
伝導性が確保されていること、 2)Ｎｉ粒子とＹＳＺ粒子の接触が良く、Ｎｉ粒子の焼結
・凝集を抑え得ること、 3)サーメット中のＹＳＺ粒子同士、あるいは電解質とＹ
ＳＺ粒子との付きが良く、有効な電極反応サイトが厚み
をもった層状に分布するように作られていること、 4)ガスの拡散を妨げない適度な多孔性を持つこと、 本発明では、Ｎｉ−ＹＳＺサーメットの微細構造を原料
のＮｉＯとＹＳＺの組成比，粒径によって制御すること
により燃料極性能の向上を行った。
伝導性が確保されていること、 2)Ｎｉ粒子とＹＳＺ粒子の接触が良く、Ｎｉ粒子の焼結
・凝集を抑え得ること、 3)サーメット中のＹＳＺ粒子同士、あるいは電解質とＹ
ＳＺ粒子との付きが良く、有効な電極反応サイトが厚み
をもった層状に分布するように作られていること、 4)ガスの拡散を妨げない適度な多孔性を持つこと、 本発明では、Ｎｉ−ＹＳＺサーメットの微細構造を原料
のＮｉＯとＹＳＺの組成比，粒径によって制御すること
により燃料極性能の向上を行った。
【０００９】即ち、この発明は、イットリア安定化ジル
コニアに粒径１０μｍ以下の酸化ニッケルを重量分率で
４５〜８０ｗｔ％混合した燃料極を具備したことを特徴
とする固体電解質型電気化学セルである。
コニアに粒径１０μｍ以下の酸化ニッケルを重量分率で
４５〜８０ｗｔ％混合した燃料極を具備したことを特徴
とする固体電解質型電気化学セルである。
【００１０】
【作用】本発明の固体電解質型電気化学セルは、上述の
ように構成されるため、セルの低抵抗化が可能となる。
抵抗の低下は電流を流したときの電圧降下（過電圧）を
低減することになる。以下の例（図３〜図５）では、こ
の過電圧の大小で性能を評価しており、過電圧が小さい
ほど高性能であることを意味している。
ように構成されるため、セルの低抵抗化が可能となる。
抵抗の低下は電流を流したときの電圧降下（過電圧）を
低減することになる。以下の例（図３〜図５）では、こ
の過電圧の大小で性能を評価しており、過電圧が小さい
ほど高性能であることを意味している。
【００１１】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図面を参照して
説明する。電解質材料である８ｍｏｌ％Ｙ2 Ｏ3 を固溶
させたＺｒＯ2 （イットリア安定化ジルコニア，以下Ｙ
ＳＺと略す，粒径０．２μｍ）を、室温で１５０Ｋｇ／
ｃｍ2 ，１０分間，一軸成形にてφ２０ｍｍ，厚さ１ｍ
ｍの円盤状に成形し、更に室温で２．５ｔ／ｃｍ2 ，３
min(分) で、静水圧プレスをかけた。この成形体を、空
気中で１５００℃，５時間焼結することにより、緻密な
ＹＳＺ電解質板を得ることができた。ＹＳＺ電解質の表
面の粗さを統一するために、電解質の表面をＳｉＣ耐水
ペーパー＃１５００で研磨した。なお、粒径はＪＩＳの
遠心沈降法によって測定した平均粒径である。
説明する。電解質材料である８ｍｏｌ％Ｙ2 Ｏ3 を固溶
させたＺｒＯ2 （イットリア安定化ジルコニア，以下Ｙ
ＳＺと略す，粒径０．２μｍ）を、室温で１５０Ｋｇ／
ｃｍ2 ，１０分間，一軸成形にてφ２０ｍｍ，厚さ１ｍ
ｍの円盤状に成形し、更に室温で２．５ｔ／ｃｍ2 ，３
min(分) で、静水圧プレスをかけた。この成形体を、空
気中で１５００℃，５時間焼結することにより、緻密な
ＹＳＺ電解質板を得ることができた。ＹＳＺ電解質の表
面の粗さを統一するために、電解質の表面をＳｉＣ耐水
ペーパー＃１５００で研磨した。なお、粒径はＪＩＳの
遠心沈降法によって測定した平均粒径である。
【００１２】燃料極には、ＮｉとＹＳＺを混合したサー
メットを用いた。サーメットは０．６μｍ，２．２μ
ｍ，５．５μｍ，１５μｍの平均粒径を有するＮｉＯと
０．２μｍの平均粒径を有するＹＳＺをテレピン油中で
混合した後、３本ローラーを用いて混合して目的のスラ
リー電極を得た。ＮｉＯ含有率は、４０ｗｔ％，５０ｗ
ｔ％，６０ｗｔ％，８０ｗｔ％である。
メットを用いた。サーメットは０．６μｍ，２．２μ
ｍ，５．５μｍ，１５μｍの平均粒径を有するＮｉＯと
０．２μｍの平均粒径を有するＹＳＺをテレピン油中で
混合した後、３本ローラーを用いて混合して目的のスラ
リー電極を得た。ＮｉＯ含有率は、４０ｗｔ％，５０ｗ
ｔ％，６０ｗｔ％，８０ｗｔ％である。
【００１３】例えば、燃料電池の場合、一方は燃料極で
他方は空気極となり電池を構成しているが、ここではモ
デル実験として、２電極とも燃料雰囲気においてハーフ
セルを用いて電極の評価を行なった。ハーフセルの電解
質材料には、先に作製したＹＳＺ電解質板を用いた。
他方は空気極となり電池を構成しているが、ここではモ
デル実験として、２電極とも燃料雰囲気においてハーフ
セルを用いて電極の評価を行なった。ハーフセルの電解
質材料には、先に作製したＹＳＺ電解質板を用いた。
【００１４】燃料極は、図１（Ａ），（Ｂ）に示すよう
に、ＹＳＺ電解質板１の表面に先ほどのＮｉＯ−ＹＳＺ
スラリーを直径８ｍｍφだけ塗布して作用極（試験極）
２とした。対極３には、いずれの試料にも、８０ｗｔ％
ＮｉＯ−ＹＳＺを用いた。参照極４には、図１に示すよ
うにＰｔ電極を取り付けた。いずれの電極を用いた場合
にも、電極焼き付けは、空気中、１４００℃，１時間で
行なった。
に、ＹＳＺ電解質板１の表面に先ほどのＮｉＯ−ＹＳＺ
スラリーを直径８ｍｍφだけ塗布して作用極（試験極）
２とした。対極３には、いずれの試料にも、８０ｗｔ％
ＮｉＯ−ＹＳＺを用いた。参照極４には、図１に示すよ
うにＰｔ電極を取り付けた。いずれの電極を用いた場合
にも、電極焼き付けは、空気中、１４００℃，１時間で
行なった。
【００１５】図２は、過電圧，分極抵抗測定時の図１の
電極評価素子及び装着部分の説明図である。得られたハ
ーフセル（電極評価素子）21は、図２に示すようにＰｔ
メッシュ22にスプリングで圧縮させ、前記Ｐｔメッシュ
22につながっているＰｔ線23を介して外部の測定機器と
接続させた。なお、図中の符号24は多孔質アルミナ板、
符号25は磁製管である。
電極評価素子及び装着部分の説明図である。得られたハ
ーフセル（電極評価素子）21は、図２に示すようにＰｔ
メッシュ22にスプリングで圧縮させ、前記Ｐｔメッシュ
22につながっているＰｔ線23を介して外部の測定機器と
接続させた。なお、図中の符号24は多孔質アルミナ板、
符号25は磁製管である。
【００１６】ハーフセル試料による電極特性評価は、図
３に示すような装置を用いたカレントインターラプター
法により評価した。なお、図中の符号31は作用極２，参
照極４に接続されたエレクトロメーター、符号32はこの
エレクトロメーターに接続されたオシロスコープ、符号
33は作用極２，対極３に接続されたカレントパルスジュ
ネレータ、符号34，35は夫々このカレントパルスジュネ
レータに順次接続されたファンクションジュネレータ，
パーソナルコンピュータである。この方法は、通電状態
から電流を遮断したときの電圧の減衰曲線から、応答速
度の早い電圧降下と本報告で問題とした過電圧とを分離
して測定することができる。
３に示すような装置を用いたカレントインターラプター
法により評価した。なお、図中の符号31は作用極２，参
照極４に接続されたエレクトロメーター、符号32はこの
エレクトロメーターに接続されたオシロスコープ、符号
33は作用極２，対極３に接続されたカレントパルスジュ
ネレータ、符号34，35は夫々このカレントパルスジュネ
レータに順次接続されたファンクションジュネレータ，
パーソナルコンピュータである。この方法は、通電状態
から電流を遮断したときの電圧の減衰曲線から、応答速
度の早い電圧降下と本報告で問題とした過電圧とを分離
して測定することができる。
【００１７】８０ｗｔ％，６０ｗｔ％，５０ｗｔ％，４
０ｗｔ％ＮｉＯ−ＹＳＺスラリー塗布膜の電極特性の評
価を行なった。この時のＮｉＯ粒径は０．６μｍ、ＹＳ
Ｚは０．２μｍである。図４及び図５に水素導入後（９
７ｖｏｌ％Ｈ2 −３ｖｏｌ％Ｈ2 Ｏ）、１時間後のアノ
ーディック（ＳＯＦＣモード，酸化反応が進行するよう
に電流を流した場合）およびカソーディック（ＳＯＦＥ
モード、還元反応が進行するように電流を流した場合）
過電圧のＮｉＯ濃度依存性をそれぞれ示す。過電圧はで
きるだけ小さい方が良いが、測定した電流値０．２〜
０．５Ａｃｍ-2（実際使用する電流は１Ａｃｍ-2以下で
ある）において、夫々０．２Ｖ以下が好ましい。
０ｗｔ％ＮｉＯ−ＹＳＺスラリー塗布膜の電極特性の評
価を行なった。この時のＮｉＯ粒径は０．６μｍ、ＹＳ
Ｚは０．２μｍである。図４及び図５に水素導入後（９
７ｖｏｌ％Ｈ2 −３ｖｏｌ％Ｈ2 Ｏ）、１時間後のアノ
ーディック（ＳＯＦＣモード，酸化反応が進行するよう
に電流を流した場合）およびカソーディック（ＳＯＦＥ
モード、還元反応が進行するように電流を流した場合）
過電圧のＮｉＯ濃度依存性をそれぞれ示す。過電圧はで
きるだけ小さい方が良いが、測定した電流値０．２〜
０．５Ａｃｍ-2（実際使用する電流は１Ａｃｍ-2以下で
ある）において、夫々０．２Ｖ以下が好ましい。
【００１８】図４，図５より、アノーデイック，カソー
ディックいずれの方向に分極させた場合でも、ＮｉＯが
５０及び６０ｗｔ％において、過電圧は最も小さくなる
ことが分かる。また、図４，図５中のプロットを内挿す
ることにより、電極反応の進行に対して４５〜８０ｗｔ
％ＮｉＯの範囲の組成は良好な過電圧特性を示すことが
わかる。
ディックいずれの方向に分極させた場合でも、ＮｉＯが
５０及び６０ｗｔ％において、過電圧は最も小さくなる
ことが分かる。また、図４，図５中のプロットを内挿す
ることにより、電極反応の進行に対して４５〜８０ｗｔ
％ＮｉＯの範囲の組成は良好な過電圧特性を示すことが
わかる。
【００１９】ＮｉＯ量を６０ｗｔ％，ＹＳＺ粒径を０．
２μｍに固定し、ＮｉＯの粒径を０．６〜１５μｍまで
変化させた試料、１Ａ，２Ａ，３Ａ，４Ａにおいて、そ
の電極特性を比較評価した。図６には０．２Ａｃｍ-2だ
け電流を流したときの過電圧を示した。試料１Ａにおい
て最も小さい過電圧を示したが、このことより、仕込の
ＮｉＯ粒径を小さくするほど電気性能は向上することが
分かった。また、図よりＮｉＯが１０μｍ以下であれ
ば、０．２Ｖ以下の低過電圧値を維持できることが分か
った。
２μｍに固定し、ＮｉＯの粒径を０．６〜１５μｍまで
変化させた試料、１Ａ，２Ａ，３Ａ，４Ａにおいて、そ
の電極特性を比較評価した。図６には０．２Ａｃｍ-2だ
け電流を流したときの過電圧を示した。試料１Ａにおい
て最も小さい過電圧を示したが、このことより、仕込の
ＮｉＯ粒径を小さくするほど電気性能は向上することが
分かった。また、図よりＮｉＯが１０μｍ以下であれ
ば、０．２Ｖ以下の低過電圧値を維持できることが分か
った。
【００２０】上述したように、固体電解質燃料電池及び
高温水蒸気電解セル等の燃料極として、イットリア安定
化ジルコニアに対して１０μｍ以下の粒径の酸化ニッケ
ルを混合し、酸化ニッケルの重量分率が４５ｗｔ％〜８
０ｗｔ％とすることにより、燃料極性能を向上させるこ
とができる。
高温水蒸気電解セル等の燃料極として、イットリア安定
化ジルコニアに対して１０μｍ以下の粒径の酸化ニッケ
ルを混合し、酸化ニッケルの重量分率が４５ｗｔ％〜８
０ｗｔ％とすることにより、燃料極性能を向上させるこ
とができる。
【００２１】
【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
イットリア安定化ジルコニアに粒径１０μｍ以下の酸化
ニッケルを重量分率で４５〜８０ｗｔ％混合した燃料極
を用いることにより、高性能な燃料極を有する信頼性の
高い固体電解質型電気化学セルを提供できる。
イットリア安定化ジルコニアに粒径１０μｍ以下の酸化
ニッケルを重量分率で４５〜８０ｗｔ％混合した燃料極
を用いることにより、高性能な燃料極を有する信頼性の
高い固体電解質型電気化学セルを提供できる。
【図１】この発明の一実施例に係る固体電解質型電気化
学セルに使用される電極評価素子の説明図で、図１
（Ａ）は平面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）の側面図。
学セルに使用される電極評価素子の説明図で、図１
（Ａ）は平面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）の側面図。
【図２】過電圧，分極抵抗測定時の図１の電極評価素子
及び装着部分の説明図。
及び装着部分の説明図。
【図３】ハーフセル使用による電極特性評価を行なうた
めのカレントインターラプラー測定回路図。
めのカレントインターラプラー測定回路図。
【図４】Ｎｉ−ＹＳＺサーメットのアノーデイック過電
圧のＮｉ濃度依存性を示す特性図。
圧のＮｉ濃度依存性を示す特性図。
【図５】Ｎｉ−ＹＳＺサーメットのカソーデイック過電
圧のＮｉ濃度依存性を示す特性図。
圧のＮｉ濃度依存性を示す特性図。
【図６】ＮｉＯ粒径の過電圧に及ぼす影響を確認するた
めの過電圧とＮｉＯ粒径との関係を示す特性図。
めの過電圧とＮｉＯ粒径との関係を示す特性図。
１…ＹＳＺ電解質板、 ２…作用極、
３…対極。21…電極評価素子、 22…Ｐｔメ
ッシュ、 23…Ｐｔ線、24…多孔質アルミナ板、
25…磁製管。
３…対極。21…電極評価素子、 22…Ｐｔメ
ッシュ、 23…Ｐｔ線、24…多孔質アルミナ板、
25…磁製管。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成７年７月６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００４】陽極では酸素イオンが電子を放出し酸素ガ
スとなる。陰極で発生した水素ガスは、製品水素として
利用される。固体電解質電気化学セルの燃料極材料とし
て、Ｎｉ−ＹＳＺサーメットは最も一般的に用いられて
いる。この電極は調製段階ではＮｉＯとＹＳＺの混合物
であるが、作動条件下でＮｉＯが還元されて電極活性を
有するＮｉとなる。Ｎｉは燃料極に要求される条件の多
くを満たしており、低コストであることからも、有望な
燃料極材料と位置付けられている。
スとなる。陰極で発生した水素ガスは、製品水素として
利用される。固体電解質電気化学セルの燃料極材料とし
て、Ｎｉ−ＹＳＺサーメットは最も一般的に用いられて
いる。この電極は調製段階ではＮｉＯとＹＳＺの混合物
であるが、作動条件下でＮｉＯが還元されて電極活性を
有するＮｉとなる。Ｎｉは燃料極に要求される条件の多
くを満たしており、低コストであることからも、有望な
燃料極材料と位置付けられている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１７】８０ｗｔ％，６０ｗｔ％，５０ｗｔ％，４
０ｗｔ％ＮｉＯ−ＹＳＺスラリー塗布膜の電極特性の評
価を行なった。この時のＮｉＯ粒径は０．６μｍ、ＹＳ
Ｚは０．２μｍである。図４及び図５に水素導入後（９
７ｖｏｌ％Ｈ2 −３ｖｏｌ％Ｈ2 Ｏ）、１時間後のアノ
ーディック（ＳＯＦＣモード，酸化反応が進行するよう
に電流を流した場合）およびカソーディック（ＳＯＳＥ
モード、還元反応が進行するように電流を流した場合）
過電圧のＮｉＯ濃度依存性をそれぞれ示す。過電圧はで
きるだけ小さい方が良いが、測定した電流値０．２〜
０．５Ａｃｍ-2（実際使用する電流は１Ａｃｍ-2以下で
ある）において、夫々０．２Ｖ以下が好ましい。
０ｗｔ％ＮｉＯ−ＹＳＺスラリー塗布膜の電極特性の評
価を行なった。この時のＮｉＯ粒径は０．６μｍ、ＹＳ
Ｚは０．２μｍである。図４及び図５に水素導入後（９
７ｖｏｌ％Ｈ2 −３ｖｏｌ％Ｈ2 Ｏ）、１時間後のアノ
ーディック（ＳＯＦＣモード，酸化反応が進行するよう
に電流を流した場合）およびカソーディック（ＳＯＳＥ
モード、還元反応が進行するように電流を流した場合）
過電圧のＮｉＯ濃度依存性をそれぞれ示す。過電圧はで
きるだけ小さい方が良いが、測定した電流値０．２〜
０．５Ａｃｍ-2（実際使用する電流は１Ａｃｍ-2以下で
ある）において、夫々０．２Ｖ以下が好ましい。
Claims (1)
- 【請求項１】 イットリア安定化ジルコニアに粒径１０
μｍ以下の酸化ニッケルを重量分率で４５〜８０ｗｔ％
混合した燃料極を具備したことを特徴とする固体電解質
型電気化学セル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6297500A JPH08162120A (ja) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | 固体電解質型電気化学セル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6297500A JPH08162120A (ja) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | 固体電解質型電気化学セル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08162120A true JPH08162120A (ja) | 1996-06-21 |
Family
ID=17847320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6297500A Withdrawn JPH08162120A (ja) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | 固体電解質型電気化学セル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08162120A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998028808A1 (en) * | 1996-12-20 | 1998-07-02 | Tokyo Gas Co., Ltd. | Fuel electrode of solid electrolyte type fuel cell and process for the preparation of the same |
| WO1999059936A1 (en) * | 1998-05-20 | 1999-11-25 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Porous ceramic sheet, process for producing the same, and setter for use in the process |
| JP2005339905A (ja) * | 2004-05-25 | 2005-12-08 | Kyocera Corp | 燃料電池セル及び燃料電池 |
| JP2008034305A (ja) * | 2006-07-31 | 2008-02-14 | Tokyo Gas Co Ltd | 固体酸化物形燃料電池のアノード還元法 |
| WO2012128201A1 (ja) * | 2011-03-18 | 2012-09-27 | 日本碍子株式会社 | 固体酸化物形燃料電池 |
| JP5090575B1 (ja) * | 2011-03-18 | 2012-12-05 | 日本碍子株式会社 | 固体酸化物形燃料電池 |
| JP5091346B1 (ja) * | 2011-03-18 | 2012-12-05 | 日本碍子株式会社 | 固体酸化物形燃料電池 |
| JP2020135928A (ja) * | 2019-02-13 | 2020-08-31 | 株式会社豊田中央研究所 | 固体酸化物形燃料電池用燃料極 |
| WO2020196236A1 (ja) * | 2019-03-27 | 2020-10-01 | 国立大学法人山梨大学 | 固体酸化物形電解セル、その運転方法及び運転システム |
| CN114335641A (zh) * | 2022-01-06 | 2022-04-12 | 苏州华清京昆新能源科技有限公司 | 一种低温烧结电解质致密制备方法 |
-
1994
- 1994-11-30 JP JP6297500A patent/JPH08162120A/ja not_active Withdrawn
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO1998028808A1 (en) * | 1996-12-20 | 1998-07-02 | Tokyo Gas Co., Ltd. | Fuel electrode of solid electrolyte type fuel cell and process for the preparation of the same |
| US6790474B1 (en) | 1996-12-20 | 2004-09-14 | Tokyo Gas Co., Ltd. | Fuel electrode of solid oxide fuel cell and process for the production of the same |
| WO1999059936A1 (en) * | 1998-05-20 | 1999-11-25 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Porous ceramic sheet, process for producing the same, and setter for use in the process |
| US6344426B1 (en) | 1998-05-20 | 2002-02-05 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Porous ceramic sheet, process for producing the same, and setter for use in the process |
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| US8945789B2 (en) | 2011-03-18 | 2015-02-03 | Ngk Insulators, Ltd. | Solid oxide fuel cell |
| JP2020135928A (ja) * | 2019-02-13 | 2020-08-31 | 株式会社豊田中央研究所 | 固体酸化物形燃料電池用燃料極 |
| WO2020196236A1 (ja) * | 2019-03-27 | 2020-10-01 | 国立大学法人山梨大学 | 固体酸化物形電解セル、その運転方法及び運転システム |
| JPWO2020196236A1 (ja) * | 2019-03-27 | 2020-10-01 | ||
| US12516430B2 (en) | 2019-03-27 | 2026-01-06 | University Of Yamanashi | Solid oxide electrolysis cell, and method and system for operating same |
| CN114335641A (zh) * | 2022-01-06 | 2022-04-12 | 苏州华清京昆新能源科技有限公司 | 一种低温烧结电解质致密制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020205 |