JPS5887773A - 溶融炭酸塩燃料電池の電解質層形成法 - Google Patents

溶融炭酸塩燃料電池の電解質層形成法

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JPS5887773A
JPS5887773A JP56185257A JP18525781A JPS5887773A JP S5887773 A JPS5887773 A JP S5887773A JP 56185257 A JP56185257 A JP 56185257A JP 18525781 A JP18525781 A JP 18525781A JP S5887773 A JPS5887773 A JP S5887773A
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slurry
electrolyte layer
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篤夫 宗内
Kenji Murata
謙二 村田
Tamotsu Shirogami
城上 保
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
Tokyo Shibaura 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】 発明の技術分野 本発明は溶融炭酸塩燃料電池用電解質層O形成法に関す
る。
発明の技術的背景 燃料電池、例えば溶融炭酸塩燃料電池(以下MCFCと
配す)は、対向して配置されたガス拡散電極(燃料極、
空気極)の関に、炭酸塩を電等質として保持したマトリ
ックス層を配したものな単位電池として用いる。マ) 
IJツクス層は次の特性条件を有する必要がある。
1)炭酸塩保持能力が十分である。
2)  MCFC内でのガスの交差混合を阻止する。
3)電極との接触が十分であり、内部抵抗を最小限にす
るため薄くヂる必要がある。
4)単位電池!jシの出力を大きくするために大型化す
る必要がある0 従来はマトリックス骨材をノ(イングーと混合し薄膜塗
布法(tape Casting) 、冷間加工法(C
oldpress法)等により、薄板状にしてマトリッ
クス層を形成し、このマトリックス層に炭酸塩を含浸さ
せたtのを電解質層として用い、電池を形成する際には
、多孔質で薄板状の電極ではさみ単位電池としていた0 背景技術の問題点 しかし上記方法により形成し構成したMCFCは電極と
電解質層が板状で、しかも電解質層は柔軟性に欠けるた
めに両者O密着性が悪く電池の内部抵抗が大きくなシミ
圧Oロスが大きくなる0又、大型化した場合6、薄板状
であるので取扱いが困難であった。さらK、従来法では
電極と電解質を別々工程で製造するため連続プロセス化
は非常に困難であった。
発明の目的 本発明は従来法の欠点を克服し、内部抵抗が小さく、取
扱いが容易で、連続生産プロセスに適した電解質層形成
法を提供することを目的とする。
発明の概要 本発明はカソード電極へマトリックス骨材とバインダー
を混合したスラリー物を直接電極に塗布した後、大気中
で焼成してマトリックス層とし。
このマ) IJックス層に炭酸塩を含浸して電解質層と
する方法である。
発明の効果 従来はマトリックス骨材を電極に塗布することは電極材
料(金属)とマ) IJフックス材の熱膨張係数が異な
るため困難であるとされていた。しかし本発明ではマト
リックス骨材と電極材料とを温合してスラリー状にした
後、薄い層を電極層上に形成せしめることにより熱膨張
を吸収してこの困−を克服し、マトリックス骨材を電極
へ直接塗布することを可能くした。この方法によれば、
マトリックス層を直接電極に塗布して形成するので、接
触抵抗は少なくなり電池性能は向上する0又、カソード
極は酸化物が使用されてもよいので、カソード電極層を
形成し、乾燥後にマトリックス骨材のスラリーを塗布し
、空気中で焼結することかで角、製造プロセスを簡略化
出来、連続プロセスにも適用し易くなる。
発明の実施例 以下本発明の実施例を述べる。
実施例 1 多孔度75チのカソード電極となるN1焼結体上にγ−
L IAjO250w tチとN1粉sowtチの混合
物にポリビニルブチラール1wt%を加えスラリー状に
したスラリー物を0.05xIKの厚みに塗布し、10
0’Oで十分乾燥する0この上にγ−L lA10 z
と3wt%のポリビニルブチラールを含むスラリー物を
0.3 Em塗布し乾燥する。これを900℃で2時間
保持し焼結してマトリックス層を形成し、111図に模
式的に示す断面図のようにカソード電極l上に電極材と
マトリックス材の混在層2、さらにその上にマトリック
ス層3を有するものを得た。得られたマトリックスI−
3は多孔度62%で電極1との密着性は混在層2を介在
させて良好であった。
上Be マド!j y りx 層K Ls 2■346
wt % 、 K2COs54■−t%の混合アルカリ
炭酸塩を650℃に保ち100KF。
になるように排気されたオープンに入れ、2時間保持し
炭酸塩を含浸させ電解質層とし丸。得られたものを電解
質層としてアノード電極K N1 (9Qmolチ) 
−Cr (10mo Iチ)の焼結体を用い、単電池を
組み特性を評価した。結果を1g2図に本実施例の特性
曲線を人として示す。電極と電解質層が密着されている
ため内部抵抗による電圧のロスが少なく、良い特性のも
のが得られた。なお従来法によるものの特性は線Cとし
て示しである。
実施例 2 酸化ニッケル中に5mOl−のLlを含む酸化物に30
wt%のコーンスターチを多孔質形成材とし加え、ホI
Jビニールアルコールの2wt%水giにより、スラリ
ー物としたtのをニツケルメツシ為に塗布乾燥し、カソ
ード電極となる乾燥物作成した0これにポリビニルブチ
ラールを1 wt%含むγ型LiAJO2のスラリー物
を塗布し乾燥後900℃で2時間で焼結しマトリックス
層を形成したO得られた多孔質のカッニド電極にマトリ
ックス層が積層された積層体のマトリックス層に実施例
1に従い同様に炭酸塩を含浸した後、特性を杆価した0
第2図に本実施例の特性曲線をBとして示すように実施
例1と同様に良好な結果を示す。
以上記載した実施例2においては電極と電解質層となる
マトリックス層を同工程で塗布で角るので製造工程は簡
略化できる。又、同時塗布で1極とマ) IJックス層
の2つの層は十分接触しているため電圧のロスは少ない
等の利点を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る一実施例を模式的に示す断面図、
第2図は本発明に係る単電池の特性図である。 1・・・マトリッ、クス層、  2・・・混在層、3・
・・カソード電極。 代理人 弁理士  則 近 憲 佑 (ほか1名) ) 県 ゼ 第1図 第2図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. l対の多孔質電極とその間に炭酸塩電解質を有する溶融
    炭酸塩燃料電池の電解質層形成法に於て、カーノード電
    極上にマトリックス骨材Oス2リーを直接塗布し乾燥さ
    せ、乾燥後焼結してマトリックス層を形成し、このマト
    リックス層に炭酸塩を含浸させたことを特徴とする溶融
    炭酸塩燃料電池の電解質層形成法。
JP56185257A 1981-11-20 1981-11-20 溶融炭酸塩燃料電池の電解質層形成法 Granted JPS5887773A (ja)

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JP56185257A JPS5887773A (ja) 1981-11-20 1981-11-20 溶融炭酸塩燃料電池の電解質層形成法

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JP56185257A JPS5887773A (ja) 1981-11-20 1981-11-20 溶融炭酸塩燃料電池の電解質層形成法

Publications (2)

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JPS5887773A true JPS5887773A (ja) 1983-05-25
JPH0324743B2 JPH0324743B2 (ja) 1991-04-04

Family

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6391961A (ja) * 1986-10-03 1988-04-22 Sanyo Electric Co Ltd 溶融炭酸塩型燃料電池

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57185678A (en) * 1981-04-27 1982-11-15 Energy Res Corp High temperature fuel battery assembly

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JPH0324743B2 (ja) 1991-04-04

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