JP2015064948A - Fuel cell and manufacturing method thereof - Google Patents
Fuel cell and manufacturing method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015064948A JP2015064948A JP2013196806A JP2013196806A JP2015064948A JP 2015064948 A JP2015064948 A JP 2015064948A JP 2013196806 A JP2013196806 A JP 2013196806A JP 2013196806 A JP2013196806 A JP 2013196806A JP 2015064948 A JP2015064948 A JP 2015064948A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pores
- fuel electrode
- fuel
- fuel cell
- partition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- 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
- H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
- H01M8/12—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte
- H01M8/124—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte characterised by the process of manufacturing or by the material of the electrolyte
- H01M8/1246—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte characterised by the process of manufacturing or by the material of the electrolyte the electrolyte consisting of oxides
-
- H—ELECTRICITY
- 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
- H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
- H01M8/12—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte
- H01M8/1213—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte characterised by the electrode/electrolyte combination or the supporting material
-
- 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
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inert Electrodes (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
Description
本発明は、固体酸化物型の燃料電池セルおよびその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a solid oxide fuel cell and a method for manufacturing the same.
この種の燃料電池セルとして、固体酸化物型の電解質を燃料極で支持する構造の燃料電池セルがある。また、燃料極としては、燃料ガスの通気性を持たせるために、多孔化されたものが採用されている。多孔化された燃料極は、原料粉末および造孔材を用いて形成された未焼成シートを焼成することで製造される。この焼成によって原料粉末が焼結して焼結体が形成されるとともに、造孔材が消失することで、焼結体内に気孔が形成される(例えば、特許文献1参照)。 As this type of fuel cell, there is a fuel cell having a structure in which a solid oxide electrolyte is supported by a fuel electrode. Further, as the fuel electrode, a porous electrode is employed in order to provide fuel gas permeability. The porous fuel electrode is manufactured by firing an unfired sheet formed using raw material powder and a pore former. By this sintering, the raw material powder is sintered to form a sintered body, and the pore former disappears, whereby pores are formed in the sintered body (see, for example, Patent Document 1).
燃料極が電解質を支持する構造では、燃料極が高強度であることが求められる。しかし、多孔化した燃料極は、造孔材により形成された気孔同士の間の隔壁が薄いために、強度が低いという問題がある。そこで、燃料極の強度を向上させるために、気孔同士の間の隔壁を厚く形成しようとすると、気孔が独立しやすくなり、燃料ガスの通気性を確保できなくなってしまう。 In the structure in which the fuel electrode supports the electrolyte, the fuel electrode is required to have high strength. However, the porous fuel electrode has a problem that the strength is low because the partition walls between the pores formed by the pore former are thin. Therefore, if an attempt is made to thicken the partition walls between the pores in order to improve the strength of the fuel electrode, the pores are likely to become independent, and the air permeability of the fuel gas cannot be ensured.
本発明は上記点に鑑みて、燃料ガスの通気性を確保しつつ、燃料極の強度を向上させることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to improve the strength of a fuel electrode while ensuring air permeability of fuel gas.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、
固体酸化物型の電解質(2)と、
電解質を支持するとともに、金属と酸素イオン伝導性のセラミックスの複合体で構成された燃料極(3)とを備え、
燃料極は、複数の第1気孔(31)が分散形成されているとともに、隣り合う第1気孔同士の間の隔壁(32)の内部に第2気孔(33)が形成されており、
第1気孔の平均径(d1)は、隔壁の平均厚さ(t1)よりも大きく、第2気孔の平均径(d2)は、隔壁の平均厚さよりも小さく、
隣り合う第1気孔は、第2気孔を介して連通していることを特徴としている。
In order to achieve the above object, in the invention described in claim 1,
A solid oxide electrolyte (2);
A fuel electrode (3) that supports the electrolyte and is composed of a composite of metal and oxygen ion conductive ceramics;
The fuel electrode has a plurality of first pores (31) dispersedly formed, and second pores (33) are formed inside the partition walls (32) between the adjacent first pores.
The average diameter (d1) of the first pores is larger than the average thickness (t1) of the partition walls, the average diameter (d2) of the second pores is smaller than the average thickness of the partition walls,
Adjacent first pores communicate with each other through second pores.
これによれば、第1気孔同士の間の隔壁を厚くしても、隔壁内に設けた第2気孔によって第1気孔同士を連通させることができる。よって、本発明によれば、燃料ガスの通気性を確保しつつ、燃料極の強度を向上させることができる。 According to this, even if the partition between the first pores is thickened, the first pores can be communicated with each other by the second pore provided in the partition. Therefore, according to the present invention, the strength of the fuel electrode can be improved while ensuring the gas gas permeability.
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim is an example which shows a corresponding relationship with the specific means as described in embodiment mentioned later.
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。本実施形態の燃料電池セルは、複数積層されて燃料電池スタックを構成するものである。例えば、平板形状の燃料電池セル1が複数積層されることにより、平板積層型燃料電池スタックが構成される。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. A plurality of fuel cells of the present embodiment are stacked to constitute a fuel cell stack. For example, a flat plate fuel cell stack is configured by stacking a plurality of flat plate fuel cells 1.
図1に示すように、燃料電池セル1は、固体酸化物型の電解質2と、燃料極3と、活性層4と、空気極5とを備えている。
As shown in FIG. 1, the fuel cell 1 includes a solid oxide electrolyte 2, a
電解質2は、酸素イオン伝導性を有する固体酸化物、すなわち、セラミックスで構成されている。このセラミックスとしては、イットリア安定化ジルコニア(以下、YSZと記す。)に代表される希土類酸化物が固溶された安定化ジルコニア、セリア系固溶体、ペロブスカイト型酸化物等が挙げられる。 The electrolyte 2 is made of a solid oxide having oxygen ion conductivity, that is, ceramics. Examples of the ceramic include stabilized zirconia in which a rare earth oxide typified by yttria stabilized zirconia (hereinafter referred to as YSZ) is dissolved, ceria-based solid solution, perovskite oxide, and the like.
燃料極3は、電解質2の一面側に設けられており、電解質2を支持している。燃料極3は、Niに代表される金属と、酸素イオン伝導性を有するセラミックスとの混合物で構成されている。このセラミックスとしては、電解質2を構成するセラミックスと同様に、希土類酸化物が固溶された安定化ジルコニア、セリア系固溶体等が挙げられる。
The
活性層4は、燃料極3と電解質2との間に配置されている。活性層4は、燃料極3と同様に、金属と、酸素イオン伝導性を有するセラミックスで構成されている。活性層4は、燃料極3よりも酸素イオン伝導性が高くなるように、すなわち、活性を高めるために酸素イオン伝導性のセラミックスの含有割合が燃料極3よりも高くなっている。
The active layer 4 is disposed between the
空気極5は、電解質2の一面側と反対の他面側に設けられている。空気極5は、金属または金属酸化物で構成される。金属としては、Pt、Au等が挙げられる。金属酸化物としては、ランタン−コバルト系酸化物や、ランタン−ニッケル系酸化物等が挙げられる。 The air electrode 5 is provided on the other surface side opposite to the one surface side of the electrolyte 2. The air electrode 5 is made of metal or metal oxide. Examples of the metal include Pt and Au. Examples of the metal oxide include lanthanum-cobalt oxide and lanthanum-nickel oxide.
図2に示すように、燃料極3は、分散形成された第1気孔31と、隣り合う第1気孔31同士の間の隔壁32の内部に形成された第2気孔33とを有している。
As shown in FIG. 2, the
第1気孔31は、後述の通り、造孔材によって形成された大きな気孔である。隔壁32は、燃料極3の切断面を見たときに、隣り合う第1気孔31同士の間に存在する構造部である。隣り合う第1気孔31とは、燃料極3の切断面において、第1気孔同士が直に連なっておらず、離れている第1気孔31同士を指す。隣り合う第1気孔31同士の間隔が隔壁32の厚さt1である。第2気孔33は、後述の通り、隔壁内の金属酸化物の還元による体積収縮によって形成された微小な気孔である。
As will be described later, the
第1気孔31の平均径d1は、隔壁32の平均厚さt1よりも大きく、第2気孔33の平均径d2は、隔壁32の平均厚さt1よりも小さい。第2気孔33の平均径d2は、第1気孔31の平均径d1の1/5以上1/10以下である。これらの具体的な大きさを例示すると、第1気孔31の平均径d1は1μm以上10μm以下であり、第2気孔33の平均径d2は0.1μm以上1μm未満であり、隔壁32の平均厚さt1は1μm以上10μm以下である。
The average diameter d1 of the
第2気孔33は、隔壁32の内部で複数連なっている。隣り合う第1気孔31同士は、複数連なった第2気孔33を介して連通している。このため、燃料極3に燃料ガスが供給されると、燃料ガスは第1気孔31から第2気孔33を介して隣りの第1気孔31に流入する。このようにして、燃料ガスが燃料極3内部を拡散する。
A plurality of the
なお、図2では、第2気孔33が二次元方向に複数連なっている様子を示しているが、実際には、第2気孔33は三次元方向に複数連なっている。実際の切断面を観察すると、第2気孔33を1つずつ確認することができ、第2気孔33の径を測定することが可能である。ちなみに、図2のように、連続する第2気孔33では、その長手方向に対して直交する方向での長さが、第2気孔33の径d2である。
FIG. 2 shows a state in which a plurality of
上記した構成の燃料電池セル1では、燃料極3に水素等の燃料ガスが供給されるとともに、空気極5に空気等の酸化剤ガスが供給されると、電解質2を介した水素と酸素との電気化学反応により、電気エネルギが発生する。このとき、空気極5から燃料極3に向かって、酸素イオンが電解質2中を移動する。
In the fuel cell 1 having the above-described configuration, when a fuel gas such as hydrogen is supplied to the
次に、上記した構成の燃料電池セル1の製造方法について説明する。 Next, a method for manufacturing the fuel cell 1 having the above-described configuration will be described.
図3に示すように、シート形成工程S1と、焼成工程S2と、還元工程S3とを順に行うことで、上記した構成の燃料電池セル1が製造される。 As shown in FIG. 3, the fuel cell 1 having the above-described configuration is manufactured by sequentially performing the sheet forming step S1, the firing step S2, and the reduction step S3.
シート形成工程S1では、電解質2、燃料極3、活性層4、空気極5のそれぞれとなる未焼成シートを形成する。
In the sheet forming step S <b> 1, an unfired sheet that forms the electrolyte 2, the
燃料極3となる未焼成シートを形成する際では、酸化ニッケル(NiO)等の金属酸化物粉末と、YSZ等のセラミックス粉末と、樹脂またはカーボン等の造孔材とを、溶媒に分散させたスラリーを形成する。このとき、金属酸化物粉末とセラミックス粉末の大小関係については、金属酸化物粉末の平均粒径をセラミックス粉末の平均粒径よりも大きくする。これは、隣り合う第1気孔31同士を十分に連通させるように、隔壁32に第2気孔33を形成するためである。また、造孔材の粒径および添加量については、製造後の燃料極3における第1気孔31の大きさ、隔壁32の厚さ、第1、第2気孔33を合わせた気孔率が、所望の値となるように設定する。そして、形成したスラリーをシート状に成形し、乾燥させることで、未焼成シートを形成する。
When forming an unfired sheet to be the
その後、焼成工程S2で、未焼成シートを積層した積層体を焼成する。燃料極3となる未焼成シートを焼成すると、金属酸化物粉末とセラミックス粉末とが焼結するとともに、造孔材が消失することによって、第1気孔31と隔壁32とが形成される。この段階では、図4に示すように、隔壁32は、金属酸化物321とセラミックス322とによって構成される。
Then, the laminated body which laminated | stacked the unbaked sheet | seat is baked by baking process S2. When the unsintered sheet serving as the
その後、還元工程S3で、焼成工程後の焼成体を、還元性ガス雰囲気下で加熱する。これにより、燃料極3における隔壁32内の金属酸化物が還元して金属となり、図5に示すように、隔壁32が金属323とセラミックス322との複合体によって構成される。このとき、金属酸化物321が還元することで、体積収縮が起き、隔壁32に第2気孔33が形成される。例えば、金属酸化物321がNiOのとき、水素ガス雰囲気下で加熱すると、下記式のように、NiOが還元してNiとなることで、体積収縮が起きる。
Thereafter, in the reducing step S3, the fired body after the firing step is heated in a reducing gas atmosphere. Thereby, the metal oxide in the
第1気孔31は、造孔材の形状に応じた形状となる。このため、球状の造孔材を用いた場合、形成される第1気孔31は、球状もしくは回転楕円体状となる。一方、第2気孔33は、体積収縮によって形成されるため、不特定な形状となる。
The first pores 31 have a shape corresponding to the shape of the pore former. For this reason, when the spherical pore former is used, the formed first pores 31 are spherical or spheroid. On the other hand, since the
以上の説明の通り、本実施形態では、燃料極3の構成として、複数の第1気孔31が分散形成されているとともに、隣り合う第1気孔31同士の間の隔壁32に第2気孔33が形成された構成を採用している。この構成では、第1気孔31の平均径d1は、隔壁32の平均厚さt1よりも大きく、第2気孔33の平均径d2は、隔壁32の平均厚さt1よりも小さく、隣り合う第1気孔31は、第2気孔33を介して連通している。
As described above, in the present embodiment, as the configuration of the
これによれば、第1気孔31同士の間の隔壁32を厚くしても、隔壁32内に設けた第2気孔33によって、第1気孔31同士を連通させることができる。よって、本発明によれば、燃料ガスの通気性を確保しつつ、燃料極3の強度を向上させることができる。
According to this, even if the
また、第2気孔33の大きさは、微小であるため、隔壁32の内部に複数連なって形成されている。第2気孔33の平均径d2は、第1気孔31の平均径d1の1/5以上1/10以下であって、具体的には、0.1μm以上1μm未満である。このように、隔壁32の内部に形成された第2気孔33は微小であるので、隔壁32に第2気孔33を形成することによる強度低下よりも、隔壁32を厚くすることによる強度向上の方が大きく寄与する。
Further, since the size of the second pores 33 is very small, a plurality of
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、下記のように、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。 The present invention is not limited to the above embodiment, and can be appropriately changed within the scope described in the claims as follows.
上記実施形態では、電解質2、燃料極3、活性層4、空気極5のそれぞれとなる未焼成シートを積層した積層体を焼成したが、各未焼成シートを別々に焼成し、それらを接合してもよい。また、上記実施形態では、燃料電池セル1を、電解質2、燃料極3、活性層4、空気極5が積層された構成としたが、活性層4を省略した構成や、これら以外の他の層を含む構成としてもよい。
In the above-described embodiment, the laminate in which the unfired sheets that are the electrolyte 2, the
なお、上記実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。 In the above-described embodiment, it is needless to say that elements constituting the embodiment are not necessarily essential except when clearly stated to be essential and clearly considered essential in principle. .
実施例1〜6として、下記の方法により、燃料極を単独で形成した。 As Examples 1-6, the fuel electrode was formed independently by the following method.
NiO粉末と、8mol%のイットリアを固溶したYSZ粉末と、バインダーとしてのポリビニルブチラール(PVB)と、造孔材とを、混合溶媒としての2−ブタイソアルミおよびエタノールに分散させたスラリーを調整した。NiO粉末とYSZ粉末の質量比は、60:40とした。また、各実施例では、下記の表1〜3に示す気孔率となるように、造孔材の添加量を設定した。各実施例で用いた各粉末の平均粒径や、造孔材の材質は次の通りである。
(実施例1〜3)
NiO粉末 :0.7μm
YSZ粉末 :0.6μm
造孔材(アクリル) :10μm
(実施例4〜6)
NiO粉末 :0.7μm
YSZ粉末 :0.6μm
造孔材(アクリル+カーボン):3μm
そして、調整したスラリーを用いて、未焼成シートを形成し、この未焼成シートを1325℃にて焼成した。その後、焼成したシートをN2ガス雰囲気下で800℃にて加熱し、N2ガスを100%水素ガスに置換しながら、NiOを還元することにより、燃料極を形成した。
A slurry was prepared by dispersing NiO powder, YSZ powder in which 8 mol% of yttria was dissolved, polyvinyl butyral (PVB) as a binder, and pore former in 2-butisoaluminum and ethanol as a mixed solvent. The mass ratio of the NiO powder and the YSZ powder was 60:40. Moreover, in each Example, the addition amount of the pore former was set so that the porosity shown in the following Tables 1 to 3 was obtained. The average particle size of each powder and the material of the pore former used in each example are as follows.
(Examples 1-3)
NiO powder: 0.7 μm
YSZ powder: 0.6 μm
Porous material (acrylic): 10 μm
(Examples 4 to 6)
NiO powder: 0.7 μm
YSZ powder: 0.6 μm
Porous material (acrylic + carbon): 3μm
And the green sheet was formed using the adjusted slurry, and this green sheet was baked at 1325 ° C. Thereafter, the fired sheet was heated at 800 ° C. in an N 2 gas atmosphere, and NiO was reduced while replacing the N 2 gas with 100% hydrogen gas, thereby forming a fuel electrode.
形成した各燃料極について、走査型電子顕微鏡(SEM)により微細構造を観察した。その結果、実施例1〜6の燃料極のいずれも、平均径が0.1μm以上1μm未満の大きさの第2気孔が隔壁に形成されていることを確認できた。 About each formed fuel electrode, the fine structure was observed with the scanning electron microscope (SEM). As a result, it was confirmed that in each of the fuel electrodes of Examples 1 to 6, the second pores having an average diameter of 0.1 μm or more and less than 1 μm were formed in the partition walls.
また、各燃料極の気孔率、強度、隔壁平均厚さを測定した。気孔率は、アルキメデス法にて測定した。強度は、4点曲げ試験にて測定した。隔壁平均厚さは、SEM画像から求めた。その結果を、表1〜3に示す。 Further, the porosity, strength, and average partition wall thickness of each fuel electrode were measured. The porosity was measured by Archimedes method. The strength was measured by a 4-point bending test. The average partition wall thickness was determined from the SEM image. The results are shown in Tables 1-3.
2 電解質
3 燃料極
31 第1気孔
32 隔壁
33 第2気孔
2
Claims (6)
前記電解質を支持するとともに、金属と酸素イオン伝導性のセラミックスの複合体で構成された燃料極(3)とを備え、
前記燃料極は、複数の第1気孔(31)が分散形成されているとともに、隣り合う前記第1気孔同士の間の隔壁(32)の内部に第2気孔(33)が形成されており、
前記第1気孔の平均径(d1)は、前記隔壁の平均厚さ(t1)よりも大きく、前記第2気孔の平均径(d2)は、前記隔壁の平均厚さよりも小さく、
隣り合う前記第1気孔は、前記第2気孔を介して連通していることを特徴とする燃料電池セル。 A solid oxide electrolyte (2);
A fuel electrode (3) configured to support the electrolyte and composed of a composite of metal and oxygen ion conductive ceramics,
The fuel electrode has a plurality of first pores (31) dispersedly formed, and second pores (33) are formed inside the partition walls (32) between the adjacent first pores,
The average diameter (d1) of the first pores is larger than the average thickness (t1) of the partition walls, the average diameter (d2) of the second pores is smaller than the average thickness of the partition walls,
Adjacent first pores communicate with each other through the second pores.
隣り合う前記第1気孔は、複数連なった前記第2気孔を介して連通していることを特徴とする請求項1に記載の燃料電池セル。 A plurality of the second pores are formed in the partition wall;
2. The fuel cell according to claim 1, wherein the adjacent first pores communicate with each other via a plurality of the second pores.
前記第2気孔の平均径は、0.1μm以上1μm未満であることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の燃料電池セル。 The average thickness of the partition walls is 1 μm or more and 10 μm or less,
4. The fuel cell according to claim 1, wherein an average diameter of the second pores is 0.1 μm or more and less than 1 μm.
金属酸化物粉末、酸素イオン伝導性のセラミックス粉末および造孔材を用いて、前記燃料極となる未焼成シートを形成するシート形成工程(S1)と、
前記未焼成シートを焼成することにより、前記金属酸化物粉末と前記セラミックス粉末とを焼結させとともに、前記造孔材の消失によって前記第1気孔と前記隔壁とを形成する焼成工程(S2)と、
前記焼成工程後に、前記隔壁内の前記金属酸化物を還元させることにより、前記隔壁に前記第2気孔を形成する還元工程(S3)とを順に行うことを特徴とする燃料電池セルの製造方法。 A method for producing a fuel cell according to any one of claims 1 to 4,
A sheet forming step (S1) for forming an unsintered sheet serving as the fuel electrode using a metal oxide powder, an oxygen ion conductive ceramic powder and a pore former
A firing step (S2) of firing the green sheet to sinter the metal oxide powder and the ceramic powder and forming the first pores and the partition walls by disappearance of the pore former. ,
After the firing step, the reduction step (S3) of forming the second pores in the partition by reducing the metal oxide in the partition is sequentially performed.
The said sheet | seat formation process uses the said metal oxide powder and the said ceramic powder which have the relationship that the average particle diameter of the said metal oxide powder is larger than the average particle diameter of the said ceramic powder, The ceramic powder is used. The manufacturing method of the fuel cell described in 1.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013196806A JP2015064948A (en) | 2013-09-24 | 2013-09-24 | Fuel cell and manufacturing method thereof |
| PCT/JP2014/004771 WO2015045330A1 (en) | 2013-09-24 | 2014-09-17 | Fuel cell and manufacturing method therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013196806A JP2015064948A (en) | 2013-09-24 | 2013-09-24 | Fuel cell and manufacturing method thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2015064948A true JP2015064948A (en) | 2015-04-09 |
Family
ID=52742503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2013196806A Pending JP2015064948A (en) | 2013-09-24 | 2013-09-24 | Fuel cell and manufacturing method thereof |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2015064948A (en) |
| WO (1) | WO2015045330A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016152144A (en) * | 2015-02-18 | 2016-08-22 | 行政院原子能委員會核能研究所 | Manufacturing method of membrane electrode assembly for solid oxide fuel cell having anode with pore arrangement structure |
| JPWO2024201999A1 (en) * | 2023-03-31 | 2024-10-03 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004087415A (en) * | 2002-08-29 | 2004-03-18 | Araco Corp | Electrode substrate for fuel cell and method of manufacturing the same |
| JP2005141969A (en) * | 2003-11-05 | 2005-06-02 | Honda Motor Co Ltd | Electrolyte/electrode assembly and its manufacturing method |
| JP2008004422A (en) * | 2006-06-23 | 2008-01-10 | Japan Fine Ceramics Center | Electrode for solid oxide fuel cell, solid oxide fuel cell and method for producing the same |
| JP2011129264A (en) * | 2009-12-15 | 2011-06-30 | Ngk Insulators Ltd | Manufacturing method of fuel cell |
| JP2013143199A (en) * | 2012-01-06 | 2013-07-22 | Noritake Co Ltd | Electrode for solid oxide fuel cell, and method for manufacturing the same |
-
2013
- 2013-09-24 JP JP2013196806A patent/JP2015064948A/en active Pending
-
2014
- 2014-09-17 WO PCT/JP2014/004771 patent/WO2015045330A1/en not_active Ceased
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004087415A (en) * | 2002-08-29 | 2004-03-18 | Araco Corp | Electrode substrate for fuel cell and method of manufacturing the same |
| JP2005141969A (en) * | 2003-11-05 | 2005-06-02 | Honda Motor Co Ltd | Electrolyte/electrode assembly and its manufacturing method |
| JP2008004422A (en) * | 2006-06-23 | 2008-01-10 | Japan Fine Ceramics Center | Electrode for solid oxide fuel cell, solid oxide fuel cell and method for producing the same |
| JP2011129264A (en) * | 2009-12-15 | 2011-06-30 | Ngk Insulators Ltd | Manufacturing method of fuel cell |
| JP2013143199A (en) * | 2012-01-06 | 2013-07-22 | Noritake Co Ltd | Electrode for solid oxide fuel cell, and method for manufacturing the same |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016152144A (en) * | 2015-02-18 | 2016-08-22 | 行政院原子能委員會核能研究所 | Manufacturing method of membrane electrode assembly for solid oxide fuel cell having anode with pore arrangement structure |
| JPWO2024201999A1 (en) * | 2023-03-31 | 2024-10-03 | ||
| WO2024201999A1 (en) * | 2023-03-31 | 2024-10-03 | 日本碍子株式会社 | Electrochemical cell |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2015045330A1 (en) | 2015-04-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6398647B2 (en) | Method for producing anode for solid oxide fuel cell and method for producing electrolyte layer-electrode assembly for fuel cell | |
| CN107078328A (en) | Method for making a solid oxide fuel cell | |
| JP5791552B2 (en) | FUEL CELL AND METHOD FOR PRODUCING LAMINATED SINTERED BODY | |
| CN110637387B (en) | Laminated structure of ion-electron mixed conductive electrolyte and electrode, and manufacturing method thereof | |
| JP2016031933A (en) | Proton-conducting laminate structure | |
| JP2012074307A (en) | Power generation cell for solid oxide fuel cell | |
| JP2001196069A (en) | Fuel cell | |
| WO2018198352A1 (en) | Solid oxide electrochemical cell and production method therefor | |
| JP2002175814A (en) | Manufacturing method of fuel electrode for solid electrolyte type fuel cell, the solid electrolyte type fuel cell and its manufacturing method | |
| JP6174577B2 (en) | Cell and cell stack device, electrochemical module, and electrochemical device | |
| JP2008004422A (en) | Electrode for solid oxide fuel cell, solid oxide fuel cell and method for producing the same | |
| JP5989941B1 (en) | Cell, cell stack device, module, and module housing device | |
| JP2012185928A (en) | Manufacturing method of fuel electrode support type power generation cell | |
| JP6664132B2 (en) | Porous structure, method of manufacturing the same, and electrochemical cell using the same and method of manufacturing the same | |
| JP2020072047A (en) | Fuel cell, fuel cell stack, and manufacturing method thereof | |
| JP2015064948A (en) | Fuel cell and manufacturing method thereof | |
| JP4923407B2 (en) | Method for producing solid oxide fuel cell | |
| CN103959525A (en) | Fuel electrode which also serves as supporting body of solid oxide fuel cell, and fuel electrode-supported solid oxide fuel cell | |
| JP2004087353A (en) | Substrate tube for solid electrolyte fuel cell | |
| JP7696223B2 (en) | Electrochemical cell and method for producing the same | |
| KR20140095970A (en) | Anode serving as support of solid oxide fuel cell and manufacturing method thereof | |
| JP2004362849A (en) | Substrate for electrochemical cell and electrochemical cell | |
| JP2006331743A (en) | Horizontally striped fuel cell, method for manufacturing the same, fuel cell stack, method for manufacturing the same, and fuel cell, | |
| JP2005085522A (en) | Support membrane type solid oxide fuel cell | |
| KR102109730B1 (en) | Method for fabricating solid oxide fuel cell |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20151106 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160906 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20170228 |