JPS5887774A - 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Info
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- JPS5887774A JPS5887774A JP56185258A JP18525881A JPS5887774A JP S5887774 A JPS5887774 A JP S5887774A JP 56185258 A JP56185258 A JP 56185258A JP 18525881 A JP18525881 A JP 18525881A JP S5887774 A JPS5887774 A JP S5887774A
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- carbonate
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/14—Fuel cells with fused electrolytes
- H01M8/141—Fuel cells with fused electrolytes the anode and the cathode being gas-permeable electrodes or electrode layers
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- H—ELECTRICITY
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- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
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- H01M2008/147—Fuel cells with molten carbonates
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- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
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- H01M8/0289—Means for holding the electrolyte
- H01M8/0295—Matrices for immobilising electrolyte melts
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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】
発明の技術分野
本発明は燃料電池用電解質層の形成法に関する。
発明の技術的背景
燃料電池例えば溶融Ｒ＃！鷹（以下ＭＣ’ＦＣと略記す
る）は、対向して配置され九ガス拡散電極（燃料極、空
気極）ＯＪＩＫ炭酸塩を電解質として保持したマトリッ
クスを配したものを単位電池として用いるガ、マトリッ
クス層は次の特性、条件を有する必要がある。
る）は、対向して配置され九ガス拡散電極（燃料極、空
気極）ＯＪＩＫ炭酸塩を電解質として保持したマトリッ
クスを配したものを単位電池として用いるガ、マトリッ
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、内部抵抗を最小限圧
するため薄くする必要がある。
するため薄くする必要がある。
（４）単位電池当りの出力を大きくするために大型化す
る必要がある。
る必要がある。
従来のマトリックス形成法としては、マトリックス骨材
と炭酸塩をバインダーなどで混合後、成形用金型に注入
し、４００〜５００’０で２００〜５００φ個の圧力を
付与して成形する方法が用いられて自だ。
と炭酸塩をバインダーなどで混合後、成形用金型に注入
し、４００〜５００’０で２００〜５００φ個の圧力を
付与して成形する方法が用いられて自だ。
この方法の特徴は炭酸塩溶融温度より少し低い温度に保
ち圧力付与成形を行なうということである。
ち圧力付与成形を行なうということである。
背景技術の問題点
しかし、この方法は下記の欠点を有する。即ち（１）
製造設備費が高い。
製造設備費が高い。
（２）薄板状にすることが困難であり、できたとしても
堆〜扱いが容易ではない。
堆〜扱いが容易ではない。
（３） 大型化が困難である。
この方法は単位面積轟夛の付与圧力が大きりため超大型
プレスを用なくてはならず、し九がって多大な設備費を
費し、又ブレス成型であるため成層体の厚み一１鴎程度
が限界となる。大型化（例えば１．０ ） シた場合も
取扱いが伸常に難かしく＊が程度が限界となる。
プレスを用なくてはならず、し九がって多大な設備費を
費し、又ブレス成型であるため成層体の厚み一１鴎程度
が限界となる。大型化（例えば１．０ ） シた場合も
取扱いが伸常に難かしく＊が程度が限界となる。
発明の目的
本発明は上記の状況に鑑みてなされたもので大型且つ薄
板化した電解質層の形成法を提供するζ々を目的とする
。
板化した電解質層の形成法を提供するζ々を目的とする
。
発明の概豐
本発明は電解質となる炭酸塩と、この炭酸塩を保持する
為のマトリックス骨材と、有機Ｓ媒及びバインダーとを
混合しスラリー状にし九ものを、多孔質電極の上に直接
塗布し８０〜１００ ”０で有機溶媒を除去後、もう一
方の多孔質電極を重ね、炭酸塩の溶融温度以上に加熱し
ながら１〜１０４／ｍ の圧力を付与し、電解質層を形
成する方法である。
為のマトリックス骨材と、有機Ｓ媒及びバインダーとを
混合しスラリー状にし九ものを、多孔質電極の上に直接
塗布し８０〜１００ ”０で有機溶媒を除去後、もう一
方の多孔質電極を重ね、炭酸塩の溶融温度以上に加熱し
ながら１〜１０４／ｍ の圧力を付与し、電解質層を形
成する方法である。
発明の効果
バインダーを用いることによシ炭酸虐、τトリックス骨
材混合物に適当な粘度をもたせることがで睡るため電極
への塗布が可能となり、又マトリックス層を薄くしても
両電極が支持体となっているため十分な強度を保ち堆扱
いが容易である。更に加熱温度を炭酸塩溶融温度以上に
することにより圧力は１〜ｌＯ＃／ｄｌｉ度でよく製造
設備は著しく簡略化される。従来は２００〜５００ 櫓
／ｃｄの圧力を付与するため炭酸塩−マトリックス、骨
材を直接多孔質の電極にのせると電極が目詰りを起こす
と思われていたが、本発明は加憎温度を高くすることに
よってこの問題を解決することができた。
材混合物に適当な粘度をもたせることがで睡るため電極
への塗布が可能となり、又マトリックス層を薄くしても
両電極が支持体となっているため十分な強度を保ち堆扱
いが容易である。更に加熱温度を炭酸塩溶融温度以上に
することにより圧力は１〜ｌＯ＃／ｄｌｉ度でよく製造
設備は著しく簡略化される。従来は２００〜５００ 櫓
／ｃｄの圧力を付与するため炭酸塩−マトリックス、骨
材を直接多孔質の電極にのせると電極が目詰りを起こす
と思われていたが、本発明は加憎温度を高くすることに
よってこの問題を解決することができた。
発明の実施例
以下本発明の実施例を述べる。
実施例
ｉｌｌリチウムと快酸カリウムが６０ ：４０のモル比
で混合された混合アルカリ金属塩２．５ｇとγ型のリチ
ウムアルξネー）１．５ｆｆｉを十分に混合し、ポリと
＝−ルフｆ−９−ル５重量−のエタノール１ｌｉｔ−１
０両添加後よく攪拌しスラリー状物を得る。これをあら
かじめ端部にプラズマスプレーにより塗布された５９ｍ
μの厚みを持ち周囲１０ｇ巾をアルミナのコーテングさ
れた１００鵡０の一方の電極となるＮ１結体に塗布し、
塗布後１００υで乾燥した。これに前記Ｎｉ焼結体と同
様の端部処理をされ九他方の電極とナルＮｉ （９０ｍ
ｏ１ ％ ） −Ｃｒ（１０ｍ０１ ％ ）合金の焼結
体を重ね、５１ｃｌｉ／ｃｄの圧力下で１００υ／時間
の昇温速度によ、ｔ＋ ｓｏｏ℃まで加熱する。引き続
き２〜３時間６００℃に保持した後降温する。降温は７
０ ”ＯＡ嘲司で常温まで行ない、第１図に模式的に示
す多孔質の一対の電極１．２に挟着された電解質層３を
有する積層体を取り出す、なお図中４は端部処理のアル
ミナである。このようにして得られた電解質層３は厚み
２００ｍｔｔで電極１．２間に固定されているため取扱
いは容易であった０又、この積層体管電池として作動さ
せた時は第２図に電流−電圧特性を実施例を人、従来法
による−のをＢとして示すように、従来より電解質層が
薄くなっ九ので。
で混合された混合アルカリ金属塩２．５ｇとγ型のリチ
ウムアルξネー）１．５ｆｆｉを十分に混合し、ポリと
＝−ルフｆ−９−ル５重量−のエタノール１ｌｉｔ−１
０両添加後よく攪拌しスラリー状物を得る。これをあら
かじめ端部にプラズマスプレーにより塗布された５９ｍ
μの厚みを持ち周囲１０ｇ巾をアルミナのコーテングさ
れた１００鵡０の一方の電極となるＮ１結体に塗布し、
塗布後１００υで乾燥した。これに前記Ｎｉ焼結体と同
様の端部処理をされ九他方の電極とナルＮｉ （９０ｍ
ｏ１ ％ ） −Ｃｒ（１０ｍ０１ ％ ）合金の焼結
体を重ね、５１ｃｌｉ／ｃｄの圧力下で１００υ／時間
の昇温速度によ、ｔ＋ ｓｏｏ℃まで加熱する。引き続
き２〜３時間６００℃に保持した後降温する。降温は７
０ ”ＯＡ嘲司で常温まで行ない、第１図に模式的に示
す多孔質の一対の電極１．２に挟着された電解質層３を
有する積層体を取り出す、なお図中４は端部処理のアル
ミナである。このようにして得られた電解質層３は厚み
２００ｍｔｔで電極１．２間に固定されているため取扱
いは容易であった０又、この積層体管電池として作動さ
せた時は第２図に電流−電圧特性を実施例を人、従来法
による−のをＢとして示すように、従来より電解質層が
薄くなっ九ので。
内部抵抗による電圧のロスが少なく特性０嵐いものが得
られた。
られた。
なお上記実施例と同様ｆ（Ｎｉ焼結体にスラリー状物を
塗布、乾燥し、Ｎｉ −Ｃｒ＠結体を重ねて電池を構成
し、６００″０１で加熱し降温せずにそのまま単電池と
して運転使用してもよく、これＫよれば途中の降温及び
運転の為の昇温Ｏ過橿が省略できる。これは単電池を積
層しよ燃料電池にも適用が出来ることは明らかである。
塗布、乾燥し、Ｎｉ −Ｃｒ＠結体を重ねて電池を構成
し、６００″０１で加熱し降温せずにそのまま単電池と
して運転使用してもよく、これＫよれば途中の降温及び
運転の為の昇温Ｏ過橿が省略できる。これは単電池を積
層しよ燃料電池にも適用が出来ることは明らかである。
第１図は本発明に係る実施例を模式的に示す断面図、Ｗ
Ｊ２図は本発明に係る電池の特性図である。 １．２・・・電 極、 ３・・・電解質層。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （ほか１名） 第１図 ３ 第２図
Ｊ２図は本発明に係る電池の特性図である。 １．２・・・電 極、 ３・・・電解質層。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （ほか１名） 第１図 ３ 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １対の多孔質電極と七〇ｌ’ｊ４に歳酸塩電解質を有す
るｆＩＩＩＩｋ炭酸塩燃料電池０電解質層形成法に於て
有機溶媒と、バインダーと、炭酸塩と、この炭酸塩保持
用骨材とを混合し、混合したも０を一方。 多孔質電極に、＠右後、他方の電極を重ね合わせ、
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56185258A JPS5887774A (ja) | 1981-11-20 | 1981-11-20 | 溶融炭酸塩燃料電池の電解質層形成法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56185258A JPS5887774A (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 (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5887774A true JPS5887774A (ja) | 1983-05-25 |
Family
ID=16167666
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56185258A Pending JPS5887774A (ja) | 1981-11-20 | 1981-11-20 | 溶融炭酸塩燃料電池の電解質層形成法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5887774A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4542079A (en) * | 1982-01-29 | 1985-09-17 | Hitachi, Ltd. | Fuel cell |
| JPS60246570A (ja) * | 1984-05-22 | 1985-12-06 | Agency Of Ind Science & Technol | 溶融炭酸塩型燃料電池 |
| JPS6215768A (ja) * | 1985-07-12 | 1987-01-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 溶融塩燃料電池の製造法 |
| KR100874331B1 (ko) * | 2006-12-28 | 2008-12-18 | 두산중공업 주식회사 | 용융탄산염 연료전지의 전해질 함침 공기극 제조방법 |
-
1981
- 1981-11-20 JP JP56185258A patent/JPS5887774A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4542079A (en) * | 1982-01-29 | 1985-09-17 | Hitachi, Ltd. | Fuel cell |
| JPS60246570A (ja) * | 1984-05-22 | 1985-12-06 | Agency Of Ind Science & Technol | 溶融炭酸塩型燃料電池 |
| JPS6215768A (ja) * | 1985-07-12 | 1987-01-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 溶融塩燃料電池の製造法 |
| KR100874331B1 (ko) * | 2006-12-28 | 2008-12-18 | 두산중공업 주식회사 | 용융탄산염 연료전지의 전해질 함침 공기극 제조방법 |
| US8007859B2 (en) | 2006-12-28 | 2011-08-30 | Boditechmed Inc. | Manufacturing method of electrolyte filled cathode for molten carbonate fuel cell |
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