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JPH1050331A - Solid electrolyte fuel cell and manufacture thereof - Google Patents

Solid electrolyte fuel cell and manufacture thereof

Info

Publication number
JPH1050331A
JPH1050331A JP8207223A JP20722396A JPH1050331A JP H1050331 A JPH1050331 A JP H1050331A JP 8207223 A JP8207223 A JP 8207223A JP 20722396 A JP20722396 A JP 20722396A JP H1050331 A JPH1050331 A JP H1050331A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solid electrolyte
battery cell
cylindrical
cylindrical battery
fuel cell
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
Application number
JP8207223A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tsutomu Iwazawa
力 岩澤
Mikiyuki Ono
幹幸 小野
Masataka Mochizuki
正孝 望月
Masakatsu Nagata
雅克 永田
Namiko Kaneda
波子 兼田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujikura Ltd
Original Assignee
Fujikura Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujikura Ltd filed Critical Fujikura Ltd
Priority to JP8207223A priority Critical patent/JPH1050331A/en
Publication of JPH1050331A publication Critical patent/JPH1050331A/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress the generation of thermal stress in a sealing part, increase chemical stability in the sealing part, and keep airtightness by sealing a gap between a cylindrical cell and a ceramic block fit to an opening on each side of the cylindrical cell with the same material as a solid electrolyte. SOLUTION: Gaps S1, S2 between a cylindrical cell formed by concentrically arranging from the inside an air electrode 11, a solid electrolyte 14 and a fuel electrode 15 in order and ceramic blocks 12a, 12b, fit to the openings on both sides of the cylindrical cell are sealed with the same material as the solid electrolyte 14. The material of the solid electrolyte 14 and the sealing material is preferably stabilized zirconia. Sealing is preferably performed by a reduced pressure plasma spraying method, for example.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、固体電解質型燃料
電池に関し、特に円筒型構造を有する電池セルにおい
て、円筒形電池セルとその両端開口部に嵌め込むセラミ
ックスブロックとの間隙を埋めるシール部に特徴を有す
る固体電解質型燃料電池とその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solid oxide fuel cell, and more particularly, to a seal portion for filling a gap between a cylindrical battery cell and a ceramic block fitted into openings at both ends thereof in a battery cell having a cylindrical structure. The present invention relates to a solid oxide fuel cell having features and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】燃料電池の基本構造は、電解質とその両
側を挟む2つの電極より構成される。この2つの電極の
一方を燃料極、他方を空気極と呼ぶ。燃料極には外部よ
り水素ガス等の燃料ガスが供給され、空気極には外部よ
り空気等の酸化ガスが供給される。燃料電池は、これら
のガスの電気化学的反応により、電気エネルギーを生成
する。
2. Description of the Related Art The basic structure of a fuel cell comprises an electrolyte and two electrodes sandwiching both sides of the electrolyte. One of the two electrodes is called a fuel electrode, and the other is called an air electrode. A fuel gas such as hydrogen gas is supplied from the outside to the fuel electrode, and an oxidizing gas such as air is supplied from the outside to the air electrode. Fuel cells generate electrical energy by an electrochemical reaction of these gases.

【0003】燃料電池は、用いる電解質の材料の種類に
よりいくつかの種別に分類される。固体電解質型燃料電
池(SOFC)は、電解質としてイオン導電性を有する
酸化物固体を用いたものである。この酸化物固体、即ち
固体電解質が良好なイオン導電性を示すには、高温条件
が必要で有るため、通常、SOFCは800℃〜120
0℃の温度条件で動作される。
[0003] Fuel cells are classified into several types depending on the type of electrolyte material used. A solid oxide fuel cell (SOFC) uses an oxide solid having ionic conductivity as an electrolyte. Since high-temperature conditions are required for the oxide solid, that is, the solid electrolyte to exhibit good ionic conductivity, the SOFC is usually used at 800 ° C. to 120 ° C.
It is operated under a temperature condition of 0 ° C.

【0004】また、SOFCはその形状により、平板型
SOFCと円筒型SOFCに分けられる。図6(A)
は、円筒型SOFCを構成する電池セルの一例を示す概
略断面図である。図に示すように、一般に円筒形電池セ
ル105は、円筒形空気極101を支持管とし、その外
表面に固体電解質102、さらにその外表面上に燃料極
104が形成されている。また、複数の電池セルを電気
的に接続するため、円筒形の空気極101の一定領域に
はインターコネクタ103が配置されている。
[0004] Further, SOFCs are classified into flat type SOFCs and cylindrical type SOFCs according to their shapes. FIG. 6 (A)
FIG. 2 is a schematic sectional view showing an example of a battery cell constituting a cylindrical SOFC. As shown in the drawing, a cylindrical battery cell 105 generally has a cylindrical air electrode 101 as a support tube, a solid electrolyte 102 formed on the outer surface thereof, and a fuel electrode 104 formed on the outer surface thereof. In order to electrically connect a plurality of battery cells, an interconnector 103 is arranged in a certain area of the cylindrical air electrode 101.

【0005】円筒形空気極101の内側には、空気もし
くは酸化ガスが矢印の方向に供給され、燃料極を擁する
円筒形電池セルの外側には水素ガス等の燃料ガスが矢印
の方向に供給される。
Air or oxidizing gas is supplied inside the cylindrical air electrode 101 in the direction of the arrow, and fuel gas such as hydrogen gas is supplied outside the cylindrical battery cell having the fuel electrode in the direction of the arrow. You.

【0006】空気極101では、供給される酸素から酸
素イオンが生成される。この酸素イオンは、固体電解質
102を通り燃料極104に到達する。燃料極104で
は、この酸素イオンと燃料極104に供給される水素ガ
スとが反応し、電子を生成する。同時に副生成物として
水も生成される。
At the cathode 101, oxygen ions are generated from the supplied oxygen. This oxygen ion reaches the fuel electrode 104 through the solid electrolyte 102. At the fuel electrode 104, the oxygen ions react with the hydrogen gas supplied to the fuel electrode 104 to generate electrons. At the same time, water is produced as a by-product.

【0007】固体電解質102は、高い酸素イオン導電
性を有し、800℃〜1200℃の電池の動作温度にお
ける酸化および還元雰囲気で、化学的に安定なことが必
要とされる。併せて、電子導電性を有さず、ガスを通さ
ないように気密性にすぐれた材料であることも望まれ
る。一般に、このような要件を充たす材料として、安定
化ジルコニア(YSZ)が選択される。
The solid electrolyte 102 is required to have high oxygen ion conductivity and to be chemically stable in an oxidizing and reducing atmosphere at a battery operating temperature of 800 ° C. to 1200 ° C. At the same time, it is also desired that the material has no electronic conductivity and is highly airtight so as not to pass gas. Generally, stabilized zirconia (YSZ) is selected as a material satisfying such requirements.

【0008】燃料極104及び空気極101は、ガスが
内部まで侵入できるように多孔質体である。いずれもイ
オン導電性は有さず、高い電子導電性を示すことが必要
である。また、隣接する固体電解質102と熱膨張率が
近似していることが望まれる。
The fuel electrode 104 and the air electrode 101 are porous so that gas can penetrate into the inside. Neither of them has ionic conductivity and needs to exhibit high electronic conductivity. Also, it is desired that the thermal expansion coefficient of the adjacent solid electrolyte 102 is close to that of the adjacent solid electrolyte 102.

【0009】燃料極104は、水素ガスに曝されるの
で、高温還元雰囲気で化学的に安定であることが必要で
あり、空気極101は、空気に曝される為、高温酸化雰
囲気で化学的に安定であることが必要である。
Since the anode 104 is exposed to hydrogen gas, it needs to be chemically stable in a high-temperature reducing atmosphere. Since the cathode 101 is exposed to air, it is chemically stable in a high-temperature oxidizing atmosphere. Must be stable.

【0010】一般には、燃料極104としては、ニッケ
ル(Ni)とYSZのサーメット等、空気極101とし
ては、ランタンコバルトネート(LaCoO3)やラン
タンマンガネート(LaMnO3)を母体としたペロブ
スカイト型酸化物が選択されることが多い。
In general, the fuel electrode 104 is a cermet of nickel (Ni) and YSZ or the like, and the air electrode 101 is a perovskite-type oxide based on lanthanum cobaltate (LaCoO 3 ) or lanthanum manganate (LaMnO 3 ). Things are often selected.

【0011】インターコネクタ103は、複数の円筒形
電池セルを電気的に接続する際の接続領域となる。よっ
て、電子導電性が高いことが必要である。また、外表面
を水素ガス等に曝されるので、高温の酸化および還元雰
囲気で化学的に安定であることが必要とされる。空気と
水素ガスが互いに内外でリークして接触することがない
ように気密性も必要である。又、円筒形電池セルと熱膨
張率が近似していることが望ましい。これらの条件を充
たすものとして、ランタンクロマイト系酸化物(LaC
rO3)等がインターコネクタ材料として使用されるこ
とが多い。
The interconnector 103 is a connection area for electrically connecting a plurality of cylindrical battery cells. Therefore, it is necessary that the electronic conductivity is high. In addition, since the outer surface is exposed to hydrogen gas or the like, it must be chemically stable in a high-temperature oxidizing and reducing atmosphere. Airtightness is also required so that air and hydrogen gas do not leak into and out of each other. In addition, it is desirable that the thermal expansion coefficient is close to that of the cylindrical battery cell. As a material satisfying these conditions, a lanthanum chromite oxide (LaC
rO 3 ) or the like is often used as an interconnector material.

【0012】図6(B)に示すように、円筒形電池セル
105は、両側の開口部をYSZやアルミナ(Al
23)等のセラミックスブロック106で封じ、外気と
燃料ガスの混合を避ける為、外筒108内に設置され
る。
As shown in FIG. 6B, the cylindrical battery cell 105 has openings on both sides of YSZ or alumina (Al).
It is sealed in a ceramic block 106 such as 2 O 3 ) and installed in an outer cylinder 108 to avoid mixing of the outside air and the fuel gas.

【0013】一方のセラミックスブロック106には、
ガス導入管113が備えられており、ここから空気が円
筒電池セル内に入れられる。この導入管の先端の開口部
は、外筒108の外部に取り出される。ガス導入管11
3は同時に排出口も兼ねる。
On one ceramic block 106,
A gas inlet tube 113 is provided, from which air is introduced into the cylindrical battery cell. The opening at the tip of the introduction tube is taken out of the outer cylinder 108. Gas inlet pipe 11
3 also serves as an outlet at the same time.

【0014】外筒108には燃料ガスの供給口109と
排出口110が備えられる。供給口110より燃料ガス
が外筒108内に供給され、排出口109より余剰燃料
ガスが排出される。
The outer cylinder 108 has a fuel gas supply port 109 and a discharge port 110. Fuel gas is supplied from the supply port 110 into the outer cylinder 108, and excess fuel gas is discharged from the discharge port 109.

【0015】円筒形電池セルとその両側端部に備えられ
たセラミックスブロック106には、通常間隙ができ
る。このままでは外筒内の円筒形電池セルの内外でガス
のリークが生じ、安全上および効率上問題が多いので、
ガラスシール材107により間隙をシールしている。
Usually, a gap is formed between the cylindrical battery cell and the ceramic blocks 106 provided at both ends of the cylindrical battery cell. In this state, gas leakage occurs inside and outside the cylindrical battery cell in the outer cylinder, and there are many safety and efficiency problems.
The gap is sealed by the glass sealing material 107.

【0016】間隙部をシールする方法としては、まず円
筒形電池セル105を作製し、その左右両端部に円環状
の溝を有するセラミックスブロック106を、その溝に
円筒形電池セル105の端部が入るように嵌め込む。こ
の後、円筒形電池セルの端部を溶融したガラス溜に浸せ
きし、セラミックスブロック106の溝内をガラスで埋
め、シールを行う。一般に、このガラスとしては、ほう
珪酸ガラスを用ることが多い。
As a method of sealing the gap, first, a cylindrical battery cell 105 is manufactured, and a ceramic block 106 having annular grooves at both left and right ends thereof is inserted into an end of the cylindrical battery cell 105. Fit so that it enters. After that, the end of the cylindrical battery cell is immersed in a molten glass reservoir, and the inside of the groove of the ceramic block 106 is filled with glass to seal. Generally, borosilicate glass is often used as this glass.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、円筒
形電池セル105の内側と外側とでガス漏れが生じる
と、燃料の利用効率が低下するので、これを防ぐ為、円
筒形電池セル105とセラミックスブロック106との
間隙部をシールする必要がある。
As described above, when gas leaks between the inside and outside of the cylindrical battery cell 105, the utilization efficiency of the fuel is reduced. It is necessary to seal the gap between the ceramic block and the ceramic block.

【0018】しかしながら、従来シール材として用いら
れるほう珪酸ガラスの融点は約830℃程度であり、S
OFCの動作温度において溶融状態にある。円筒形電池
セルの内側に供給される空気と外側に供給される水素と
のガス圧差が小さい場合には問題は少ないが、ガス圧の
差が大きくなると、溶融状態のシール部からガスがリー
クする危険がある。
However, the melting point of borosilicate glass conventionally used as a sealing material is about 830 ° C.
It is in a molten state at the operating temperature of the OFC. The problem is small when the gas pressure difference between the air supplied to the inside of the cylindrical battery cell and the hydrogen supplied to the outside is small, but when the gas pressure difference is large, gas leaks from the sealing portion in a molten state. There is danger.

【0019】一方、ほう珪酸ガラスを用いたシール材
は、SOFCの動作時において溶融状態にあるが、動作
終了後は円筒形電池セル温度の下降に従い固化する。即
ち、電池のヒートサイクルにおいて、シール材は溶融状
態と固化状態を行き来する。
On the other hand, the sealing material using borosilicate glass is in a molten state during the operation of the SOFC, but solidifies as the temperature of the cylindrical battery cell decreases after the operation is completed. That is, in the heat cycle of the battery, the sealing material goes back and forth between a molten state and a solidified state.

【0020】シール材が溶融状態にある場合は、シール
部がむしろ熱応力の緩衝材となる場合も多い。しかし、
円筒形電池セルの温度が下がり、シール材が固化する
と、シール材と被シール材との熱膨張率の差が問題とな
る。例えば円筒形電池セルおよびセラミックスブロック
の熱膨張率が、約8〜12×10-6/℃であるのに対
し、固化状態のほう珪酸ガラスの熱膨張率は3〜4×1
-6/℃と小さい。この為、円筒形電池セル105とシ
ール材の熱膨張率の差に起因する熱応力の発生がセルの
破壊を招くことがある。
When the sealing material is in a molten state, the sealing portion often serves as a buffer for thermal stress. But,
When the temperature of the cylindrical battery cell decreases and the sealing material solidifies, a difference in the coefficient of thermal expansion between the sealing material and the material to be sealed becomes a problem. For example, the thermal expansion coefficient of the cylindrical battery cell and the ceramic block is about 8 to 12 × 10 −6 / ° C., while the thermal expansion coefficient of the solidified borosilicate glass is 3 to 4 × 1
It is as small as 0 -6 / ° C. Therefore, the generation of thermal stress due to the difference in the coefficient of thermal expansion between the cylindrical battery cell 105 and the sealing material may cause the cell to break.

【0021】また、動作温度において、SiO2を主成
分とするほう珪酸ガラスからは、Si、SiO等のガス
が揮発する。これらの揮発成分は、ニッケルとYSZの
サーメットである燃料極104と化合物を形成して、電
池特性の劣化を招くことがある。
At the operating temperature, gases such as Si and SiO volatilize from the borosilicate glass containing SiO 2 as a main component. These volatile components may form a compound with the fuel electrode 104, which is a cermet of nickel and YSZ, and may cause deterioration of battery characteristics.

【0022】本発明は、上記問題に鑑みてなされたもの
であり、円筒形電池セルとその両端開口部に嵌め込んだ
セラミックスブロックとの間隙を埋めるシール部の特性
を改善できる固体電解質型燃料電池とその製造方法を提
供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and has a solid electrolyte fuel cell capable of improving the characteristics of a sealing portion for filling a gap between a cylindrical battery cell and a ceramic block fitted into openings at both ends thereof. And a method for manufacturing the same.

【0023】[0023]

【課題を解決するための手段】本発明の固体電解質型燃
料電池の特徴は、内側より、空気極、固体電解質、燃料
極がこの順で同心円状に配置される円筒形電池セルと、
前記円筒形電池セルの両側開口部に嵌込まれるセラミッ
クスブロックと、前記固体電解質と同じ材質からなり、
前記円筒形電池セルと前記セラミックスブロックとの間
隙部を埋めるシール材とを有することである。
The solid electrolyte fuel cell of the present invention is characterized by a cylindrical battery cell in which an air electrode, a solid electrolyte, and a fuel electrode are concentrically arranged in this order from the inside.
A ceramic block fitted into both side openings of the cylindrical battery cell, made of the same material as the solid electrolyte,
A sealing material for filling a gap between the cylindrical battery cell and the ceramic block.

【0024】上記特徴により、シール材の材質が固体電
解質と同じなので、電池動作時においても、シール部は
化学的に安定であり、かつ固体状態を維持しうる。ま
た、熱膨張係数が電池セルの構成材料とほぼ等しいの
で、電池動作時にシール部に発生する熱応力を軽減でき
る。
According to the above feature, since the material of the sealing material is the same as that of the solid electrolyte, the sealing portion is chemically stable and can maintain a solid state even during the operation of the battery. In addition, since the thermal expansion coefficient is substantially equal to the constituent material of the battery cell, it is possible to reduce the thermal stress generated in the sealing portion during the operation of the battery.

【0025】なお、前記固体電解質と前記シール材の材
質が、安定化ジルコニアであってもよい。この材料は、
固体電解質としての良好な特性を兼ね備えている。
[0025] The material of the solid electrolyte and the sealing material may be stabilized zirconia. This material is
It has good characteristics as a solid electrolyte.

【0026】本発明の固体電解質型燃料電池の製造方法
の特徴は、円筒形空気極支持管を作製する工程と、前記
円筒形空気極支持管の両端開口部にセラミックスブロッ
クを嵌込む工程と、前記円筒形空気極支持管、前記セラ
ミックスブロック、およびこれらの嵌合部の外表面上に
固体電解質を形成する工程と、前記固体電解質上に燃料
極を形成する工程とを有することである。
The method of manufacturing a solid oxide fuel cell according to the present invention is characterized in that a step of manufacturing a cylindrical air electrode support tube, a step of fitting a ceramic block into both end openings of the cylindrical air electrode support tube, The method includes a step of forming a solid electrolyte on the outer surface of the cylindrical air electrode support tube, the ceramic block, and the fitting portion thereof, and a step of forming a fuel electrode on the solid electrolyte.

【0027】上記製造方法の特徴により、固体電解質を
形成する際、同時に同じ固体電解質材料で円筒形電池セ
ルとセラミックスブロックとの間隙部をシールすること
ができる。
According to the features of the above manufacturing method, the gap between the cylindrical battery cell and the ceramic block can be simultaneously sealed with the same solid electrolyte material when forming the solid electrolyte.

【0028】なお、固体電解質の材質が安定化ジルコニ
アであってもよい。良好な特性の固体電解質が得られる
とともに、電池動作温度で固体状態を維持し、化学的に
安定でかつ、熱膨張係数が円筒形電池セルの構成材料と
ほぼ等しいシール部を形成できる。
The material of the solid electrolyte may be stabilized zirconia. A solid electrolyte having good characteristics can be obtained, a solid state can be maintained at the battery operating temperature, and a seal portion that is chemically stable and has a thermal expansion coefficient substantially equal to that of the material constituting the cylindrical battery cell can be formed.

【0029】また、前記固体電解質を形成する工程が、
減圧プラズマ溶射法を用いて前記固体電解質を形成する
ものであってもよい。固体電解質を高速に形成すること
ができる。
Further, the step of forming the solid electrolyte comprises:
The solid electrolyte may be formed by using a low pressure plasma spraying method. The solid electrolyte can be formed at a high speed.

【0030】[0030]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態における固体
電解質型燃料電池の製造工程について、図面を参照して
説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A process for manufacturing a solid oxide fuel cell according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0031】図1(A)〜図1(D)は、円筒形電池セ
ルの各製造工程における装置の断面図を示したものであ
る。各図の左側にはセル長軸方向の切断面、右側にはセ
ル短軸方向の切断面をそれぞれ示している。なお、右側
の切断面は、左側の図中に示す一点鎖線A1−A2にお
ける切断面に相当する。
FIGS. 1A to 1D are cross-sectional views of the apparatus in each manufacturing process of a cylindrical battery cell. The left side of each drawing shows a cut surface in the cell long axis direction, and the right side shows a cut surface in the cell short axis direction. Note that the cut surface on the right side corresponds to the cut surface along the dashed-dotted line A1-A2 shown in the drawing on the left side.

【0032】図1(A)に示す円筒形の空気極11を以
下の手順で作製する。この空気極11は、円筒形電池セ
ルの支持管を兼ねる。
A cylindrical air electrode 11 shown in FIG. 1A is manufactured by the following procedure. The air electrode 11 also serves as a support tube for the cylindrical battery cell.

【0033】平均粒径3〜10μmのペロブスカイト型
の結晶構造を有するランタンストロンチウムマンガネー
ト(LaSrMnO3)粉末に、水を20wt%、メチ
ルセルロース等のバインダーを10wt%となるように
混合する。全体を良く混練して粘土状し、これを押し出
し成型法を用いて円筒状に加工する。
A lanthanum strontium manganate (LaSrMnO 3 ) powder having an average particle diameter of 3 to 10 μm and having a perovskite crystal structure is mixed with water at 20 wt% and a binder such as methyl cellulose at 10 wt%. The whole is kneaded well to form a clay, which is processed into a cylindrical shape using an extrusion molding method.

【0034】次に、押し出し成型法で得た円筒管を大気
雰囲気中で、約100℃/hrの速度で昇温する。途
中、一定温度で水分とバインダーを蒸発させた後、さら
に昇温し、1300℃〜1500℃に達したら、この温
度で約5時間焼成する。この条件の下、LaSrMnO
3の多孔質焼結体からなる空気極支持管11が形成され
る。焼結後の空気極11のサイズは、厚み約1〜3m
m、外径約20mm、長さ約1500mmとする。
Next, the temperature of the cylindrical tube obtained by the extrusion molding method is increased at a rate of about 100 ° C./hr in the atmosphere. On the way, after evaporating the moisture and the binder at a certain temperature, the temperature is further raised. When the temperature reaches 1300 ° C. to 1500 ° C., firing is performed at this temperature for about 5 hours. Under these conditions, LaSrMnO
The air electrode support tube 11 made of the porous sintered body of No. 3 is formed. The size of the air electrode 11 after sintering is about 1 to 3 m in thickness.
m, the outer diameter is about 20 mm, and the length is about 1500 mm.

【0035】次に、図1(B)に示すように、セラミッ
クスブロック12aと12bを作製し、空気極支持管1
1の左右両端の開口部に嵌込む。セラミックスブロック
12a、12bは、次のような方法で作製する。
Next, as shown in FIG. 1B, ceramic blocks 12a and 12b are formed, and the air electrode supporting tube 1 is formed.
1 is fitted into the openings at both left and right ends. The ceramic blocks 12a and 12b are manufactured by the following method.

【0036】平均粒径15〜50μmのYSZ粉末に、
水を20wt%、メチルセルロース等のバインダーを1
0wt%となるように混合し、全体を良く混練して粘土
状にする。この粘土状の原料を押し出し成型法を用いて
空気極支持管11の円筒形状に適合した形状のブロック
に成型する。或いは、プレス成型またはスリップキャス
ト法を用いてもよい。
YSZ powder having an average particle size of 15 to 50 μm
20 wt% water, 1 binder such as methylcellulose
Mix so as to be 0% by weight, and knead the whole well to form a clay. The clay-like raw material is formed into a block having a shape adapted to the cylindrical shape of the cathode support tube 11 by using an extrusion molding method. Alternatively, a press molding or slip casting method may be used.

【0037】図1(B)に示すように、一方のセラミッ
クスブロック12bには、空気極支持管の円筒内に空気
を導入する為、ガス導入管13を備える。もう一方のセ
ラミックスブロック12aは、ガス導入管を備えず、密
封栓の形状とする。このように、一方のセラミックスブ
ロックのみにガス導入管を備える場合は、この導入管
は、ガス排出管を兼ねることになる。なお、セラミック
スブロック12aにもガス導入管13と同様な形状のガ
ス排出管を備えてもよい。
As shown in FIG. 1B, one of the ceramic blocks 12b is provided with a gas introduction pipe 13 for introducing air into the cylinder of the air electrode support pipe. The other ceramic block 12a does not include a gas introduction tube and has a shape of a sealing stopper. As described above, when only one of the ceramic blocks is provided with the gas introduction pipe, this introduction pipe also serves as the gas discharge pipe. The ceramic block 12a may be provided with a gas discharge pipe having the same shape as the gas introduction pipe 13.

【0038】押し出し成型法若しくはプレス加工、また
はスリップキャスト法で得たブロックを大気雰囲気中
で、約100℃/hrの速度で昇温する。途中、一定温
度で水分とバインダーを蒸発させ、さらに昇温し約16
00℃の温度に達したら、この温度で約5時間焼成し、
YSZ粉末を焼結させる。
The temperature of the block obtained by extrusion molding, press working, or slip casting is raised at a rate of about 100 ° C./hr in the air atmosphere. On the way, the moisture and binder are evaporated at a constant temperature, and the temperature is further increased to about 16
When the temperature reaches 00 ° C, bake at this temperature for about 5 hours,
Sinter the YSZ powder.

【0039】この後、焼結が終了したセラミックスブロ
ック12aと12bを空気極支持管11の両端開口部に
嵌め込む。セラミックスブロック12a、12bと空気
極支持管11の間に隙を作らないことが好ましいが、図
1(B)左図に示すように、通常はある程度の間隙S
1、S2ができる。
Thereafter, the sintered ceramic blocks 12a and 12b are fitted into the openings at both ends of the cathode support tube 11. It is preferable that no gap is formed between the ceramic blocks 12a, 12b and the cathode support tube 11, but as shown in the left diagram of FIG.
1, S2 can be done.

【0040】次に、図1(C)左図に示すように、空気
極支持管11の外表面に固体電解質14を形成する。本
実施の形態の特徴は、この時同時に空気極支持管11と
セラミックスブロック12a、12bとの間隙S1、S
2を固体電解質14で埋めること即ちシールすることで
ある。
Next, as shown in FIG. 1C, a solid electrolyte 14 is formed on the outer surface of the cathode support tube 11. The feature of the present embodiment is that at this time, the gaps S1, S between the cathode support tube 11 and the ceramic blocks 12a, 12b are simultaneously formed.
2 is filled or sealed with a solid electrolyte 14.

【0041】固体電解質14の形成には、種々の方法を
用いることができるが、ここでは図3を参照して、減圧
プラズマ溶射法を用いて固体電解質14を形成する方法
について説明する。
Various methods can be used for forming the solid electrolyte 14. Here, a method for forming the solid electrolyte 14 by using a low pressure plasma spraying method will be described with reference to FIG.

【0042】図3は、減圧プラズマ溶射装置の概略構成
図である。チャンバ37内は排気口38より真空ポンプ
を用いて排気され、約100Torrの減圧状態に維持
される。チャンバ37内には、陰極である棒状のタング
ステン電極31とその外周囲に陽極となる銅製のノズル
状の電極32が備えられる。両電極間のノズル内には、
作動ガスとしてアルゴン(Ar)と水素(H2)の混合
ガスが供給される。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a reduced pressure plasma spraying apparatus. The inside of the chamber 37 is evacuated from the exhaust port 38 using a vacuum pump, and is maintained at a reduced pressure of about 100 Torr. In the chamber 37, a rod-shaped tungsten electrode 31 serving as a cathode and a copper nozzle-shaped electrode 32 serving as an anode are provided around the outside thereof. In the nozzle between both electrodes,
A mixed gas of argon (Ar) and hydrogen (H 2 ) is supplied as a working gas.

【0043】電極31と電極32の間に電圧をかけ放電
を行うと、この電極間を流れる作動ガスが電離し、電極
32のノズル開口部から高温のプラズマ炎35となって
噴出する。このプラズマ炎35の側部には、溶射用粉末
を供給するノズル34が備えられており、このノズル3
4からYSZの粉末がプラズマ炎35中に供給される。
YSZ粉末は高温のプラズマ炎35で溶融され、プラズ
マ炎の噴出方向と同一方向に噴射される。尚、ここで用
いるYSZは、ジルコニア(ZrO2)母材に8〜10
mol%のイットリア(Y23)を固溶させたものとす
る。
When a voltage is applied between the electrode 31 and the electrode 32 to perform a discharge, the working gas flowing between the electrodes is ionized and ejected from the nozzle opening of the electrode 32 as a high-temperature plasma flame 35. A nozzle 34 for supplying the thermal spraying powder is provided on a side portion of the plasma flame 35.
From 4 YSZ powder is supplied into the plasma flame 35.
The YSZ powder is melted by the high-temperature plasma flame 35 and is injected in the same direction as the jetting direction of the plasma flame. The YSZ used here is 8 to 10 in the zirconia (ZrO 2 ) base material.
It is assumed that mol% yttria (Y 2 O 3 ) is dissolved.

【0044】YSZの噴出方向に、セラミックスブロッ
クを嵌込んだ円筒形空気極支持管36を設置する。な
お、円筒形空気極支持管36上には、後の工程でインタ
ーコネクタを形成する領域を薄い銅板の帯状のマスク3
9で覆っておく。インターコネクタは、空気極支持管1
1の両端部より内側に形成される。
A cylindrical air electrode support tube 36 in which a ceramic block is fitted is installed in the YSZ ejection direction. On the cylindrical air electrode support tube 36, a region where an interconnector is to be formed in a later step is formed by a thin copper plate strip-shaped mask 3.
Cover with 9 The interconnector is a cathode support tube 1
1 are formed inside both ends.

【0045】図中の矢印に示すように円筒の中心軸を回
転軸とし回転させ、マスク39で被覆された部分を除く
空気極支持管36の外表面上にYSZを溶射する。
As shown by the arrow in the figure, the cylinder is rotated around the central axis of the cylinder, and YSZ is sprayed on the outer surface of the cathode support tube 36 except for the portion covered with the mask 39.

【0046】図1(C)に示すように、マスク39で被
覆されていない領域の空気極支持管11とその両端部の
セラミックスブロック12a、12bを含む外表面上に
約100μm〜200μmのYSZの溶射皮膜、即ち固
体電解質14が形成される。
As shown in FIG. 1C, about 100 μm to 200 μm of YSZ is formed on the outer surface including the air electrode support tube 11 in the area not covered with the mask 39 and the ceramic blocks 12 a and 12 b at both ends. A thermal spray coating, ie, solid electrolyte 14, is formed.

【0047】図2は、図1(C)におけるセラミックス
ブロック12aと空気極支持管11の間隙部S2の拡大
断面図である。YSZの溶射皮膜は、少なくとも外表面
近傍の間隙S2を埋める。間隙S1、S2はYSZの溶
射皮膜によりシールされることになる。
FIG. 2 is an enlarged sectional view of the gap S2 between the ceramic block 12a and the cathode support tube 11 in FIG. The thermal spray coating of YSZ fills at least the gap S2 near the outer surface. The gaps S1 and S2 are sealed by the YSZ thermal spray coating.

【0048】次に、固体電解質14の表面上に、大気圧
プラズマ溶射法を用いて、膜厚約50〜150μmの多
孔質のNiとYSZのサーメットからなる燃料極15を
形成する。大気圧プラズマ溶射法は、上述の減圧プラズ
マ溶射法とほぼ同様な構成の装置を用いる。但し、溶射
雰囲気が大気圧で有るため、形成されるプラズマ炎の大
きさはやや小さくなり、溶射粉末の溶融状態が不十分に
なりやすく、減圧プラズマ溶射法を用いた場合に較べ多
孔質の膜を形成できる。
Next, a fuel electrode 15 made of porous Ni and YSZ cermets having a film thickness of about 50 to 150 μm is formed on the surface of the solid electrolyte 14 by atmospheric pressure plasma spraying. The atmospheric pressure plasma spraying uses an apparatus having substantially the same configuration as the above-described low pressure plasma spraying. However, since the spraying atmosphere is at atmospheric pressure, the size of the plasma flame formed is slightly smaller, the melting state of the sprayed powder tends to be insufficient, and the porous film is more porous than when using the low pressure plasma spraying method. Can be formed.

【0049】図1(D)に示すように、銅板のマスクを
用いることで、燃料極15を円筒形電池セルの両側端
部、及びインターコネクタ形成領域を除く外表面上のみ
に形成する。
As shown in FIG. 1D, by using a copper plate mask, the fuel electrode 15 is formed only on both sides of the cylindrical battery cell and on the outer surface excluding the interconnector formation region.

【0050】この後上述と同様な大気圧プラズマ溶射法
を用いて、外表面に露出している空気極支持管11の露
出領域に、膜厚約100〜500μmのインターコネク
タ16を形成する。インターコネクタの材料としては、
ランタンカルシアクロマイト(LaCaCrO3)を用
いる。
Thereafter, an interconnector 16 having a thickness of about 100 to 500 μm is formed in the exposed region of the cathode support tube 11 exposed on the outer surface by using the same atmospheric pressure plasma spraying method as described above. As the material of the interconnector,
Lanthanum calcia chromite (LaCaCrO 3 ) is used.

【0051】図1(D)に示すように、インターコネク
タ16は、円筒形電池セルの長軸方向に長い帯状の電極
であり、空気極支持管11の表面に直に形成される。イ
ンターコネクタが形成されていない空気極支持管11の
外表面全域は、固体電解質14により被覆されており、
露出領域が残らないようにする。図4に、上述の方法で
形成された円筒形電池セル40の斜視図を示す。
As shown in FIG. 1D, the interconnector 16 is a strip-shaped electrode that is long in the longitudinal direction of the cylindrical battery cell, and is formed directly on the surface of the cathode support tube 11. The entire outer surface of the cathode support tube 11 where the interconnector is not formed is covered with the solid electrolyte 14,
Make sure that no exposed areas remain. FIG. 4 shows a perspective view of the cylindrical battery cell 40 formed by the above-described method.

【0052】上記円筒形電池セルは、さらに図5に示す
ように、ガス供給口52とガス排気口53を有する外筒
51中に備える。外筒51の材質はアルミナ、マグネシ
アまたはこれらの複合材でよい。なお、同図に示すよう
に、ガス導入管13を備えるセラミックスブロック12
bを有する円筒形電池セル40の一方の端部は外筒51
から外部に取り出されており、外筒51と円筒形電池セ
ル40との境界部は、セラミックス性の接着材54で埋
められる。
As shown in FIG. 5, the cylindrical battery cell is provided in an outer cylinder 51 having a gas supply port 52 and a gas exhaust port 53. The material of the outer cylinder 51 may be alumina, magnesia, or a composite material thereof. Note that, as shown in FIG.
b, one end of the cylindrical battery cell 40 has an outer cylinder 51.
The boundary between the outer cylinder 51 and the cylindrical battery cell 40 is filled with a ceramic adhesive 54.

【0053】なお、図5には単一の電池セルを図示して
いるが、通常はより高い電力を得る為、インターコネク
タを介して複数の円筒形電池セルが電気的に接続され、
同一の外筒51内に収められる。
Although FIG. 5 shows a single battery cell, a plurality of cylindrical battery cells are usually electrically connected via an interconnector to obtain higher power.
It is housed in the same outer cylinder 51.

【0054】上述したように、本実施の形態では空気極
支持管とその両側の開口部に嵌込むセラミックスブロッ
クの間隙部を固体電解質と同じ材料であるYSZでシー
ルしている。固体電解質とシール材が同一材料なので、
空気極支持管上に固体電解質を形成する際、同時に間隙
部をシールすることができる。独立したシール工程を必
要としないので、作製工程を簡略化することができる。
As described above, in this embodiment, the gap between the air electrode support tube and the ceramic block fitted into the openings on both sides thereof is sealed with YSZ, which is the same material as the solid electrolyte. Since the solid electrolyte and the sealing material are the same material,
When the solid electrolyte is formed on the cathode support tube, the gap can be sealed at the same time. Since an independent sealing process is not required, the manufacturing process can be simplified.

【0055】一般に電池セルを構成する材料は、固体電
解質の熱膨張係数に近似する。よって、シール材として
固体電解質と同一の材料を用いることにより、空気極支
持管の間隙部即ちシール部に発生する熱応力を抑制でき
る。また、電池動作の繰り返しに伴うヒートサイクルに
対しても、熱応力によるシール部の破損は生じにくくな
る。
In general, the material constituting the battery cell approximates the coefficient of thermal expansion of the solid electrolyte. Therefore, by using the same material as the solid electrolyte as the sealant, it is possible to suppress the thermal stress generated in the gap, that is, the seal, of the air electrode support tube. Further, even in a heat cycle accompanying repetition of battery operation, breakage of the seal portion due to thermal stress is less likely to occur.

【0056】また、800℃〜1200℃の電池セルの
動作温度において、従来のほう珪酸ガラスからなるシー
ル材は溶融状態であったため、シール部からのガスのリ
ークが発生する恐れがあったが、上述の実施の形態の場
合はシール材であるYSZは、電池動作時において固体
状態を維持するので、円筒形セルの内外でガス圧差が存
在する場合であっても良好なシール性を確保できる。
At the operating temperature of the battery cell of 800 ° C. to 1200 ° C., since the conventional sealing material made of borosilicate glass was in a molten state, gas leakage from the sealing portion could occur. In the case of the above-described embodiment, YSZ, which is a sealing material, maintains a solid state during battery operation, so that good sealing performance can be ensured even when a gas pressure difference exists inside and outside the cylindrical cell.

【0057】さらに、ほう珪酸ガラスによるシール材を
用いた場合は、電池動作中にガラスから揮発されるSi
やSiO成分と燃料極とが反応し、電池性能を低下させ
る問題があったが、YSZをシール材として用いる場合
は、このような揮発成分の発生がほとんどない。
Further, when a sealing material made of borosilicate glass is used, Si which is volatilized from the glass during operation of the battery is used.
There has been a problem that the fuel electrode and the SiO component react with the fuel electrode to lower the battery performance. However, when YSZ is used as a sealing material, such a volatile component hardly occurs.

【0058】実施の形態のように、セラミックスブロッ
クの材質をYSZとした場合は、セラミックスブロック
とシール部も同じ材質で形成されるため、さらにシール
部での熱応力の発生を抑制できる。
When the material of the ceramic block is YSZ as in the embodiment, since the ceramic block and the seal portion are formed of the same material, the generation of thermal stress in the seal portion can be further suppressed.

【0059】上述の実施の形態では、固体電解質の形成
方法として減圧プラズマ溶射法を用いているが、この方
法以外にもスラリーコーティング法や電気化学蒸着法
(EVD法)、電気泳動法を用いることができる。
In the above-described embodiment, a low pressure plasma spraying method is used as a method for forming a solid electrolyte. However, in addition to this method, a slurry coating method, an electrochemical vapor deposition method (EVD method), or an electrophoresis method may be used. Can be.

【0060】EVD法を用いれば、緻密なYSZを得る
ことができるが、減圧プラズマ溶射法を用いる場合、E
VD法等を用いた場合に較べ、高速で膜形成を行うこと
ができる。上述の実施の形態では、YSZからなるセラ
ミックスブロックを利用しているが、YSZ以外にもア
ルミナ(Al23)やスピネル(MgAl24)等、膨
張係数が固体電解質に近似し、燃料電池の動作温度であ
る800℃〜1200℃における酸化還元雰囲気におい
て化学的に安定なセラミックス材料を用いてもよい。
Although the dense YSZ can be obtained by using the EVD method, when the low-pressure plasma spraying method is used,
The film can be formed at a higher speed as compared with the case where the VD method or the like is used. In the above-described embodiment, the ceramic block made of YSZ is used. However, other than YSZ, alumina (Al 2 O 3 ), spinel (MgAl 2 O 4 ), or the like has an expansion coefficient similar to that of the solid electrolyte, A ceramic material that is chemically stable in an oxidation-reduction atmosphere at a battery operating temperature of 800 ° C. to 1200 ° C. may be used.

【0061】また、上述した実施の形態では、一方のセ
ラミックスブロックのみがガス供給管を備え、他方のセ
ラミックスブロックは、空気極支持管の開口部を密封す
るものであるが、どちらのセミックスブロックにも供給
管もしくは排気管を備えるようにしてもよい。また、そ
の形状は特に限定されない。
In the above embodiment, only one of the ceramic blocks has a gas supply pipe and the other ceramic block seals the opening of the air electrode support pipe. Also, a supply pipe or an exhaust pipe may be provided. The shape is not particularly limited.

【0062】[0062]

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の固体電
解質型燃料電池によれば、動作温度においても、シール
材が溶融することなく固体状態を維持できる為、燃料ガ
ス等の圧力に影響されることなく、シール部の気密性の
維持が容易となる。
As described above, according to the solid oxide fuel cell of the present invention, the solid state can be maintained without melting the sealing material even at the operating temperature. The airtightness of the seal portion is easily maintained without being performed.

【0063】動作状態において、シール部が化学的に安
定であるため、電池セル構成材の特性劣化を誘発するこ
とが少ない。
In the operating state, since the seal portion is chemically stable, the deterioration of the characteristics of the battery cell constituent material is less likely to be induced.

【0064】又、熱膨張率が電池セルの構成材料と近似
するシール材を選択することにより、シール部での熱応
力の発生を抑制でき、電池のヒートサイクルに対する電
池の耐久性を上げることができる。
Further, by selecting a sealing material having a coefficient of thermal expansion close to that of the battery cell, the generation of thermal stress in the sealing portion can be suppressed, and the durability of the battery to heat cycles can be improved. it can.

【0065】本発明の固体電解質型燃料電池の製造方法
によれば、空気極支持管上に固体電解質を形成する際、
同時に空気極支持管とその両側端部に備えるセラミック
スブロックとの間隙部を固体電解質でシールすることが
できる為、より簡易な工程で円筒型SOFCを作製する
ことができる。
According to the method for manufacturing a solid oxide fuel cell of the present invention, when forming a solid electrolyte on the cathode support tube,
At the same time, the gap between the air electrode support tube and the ceramic blocks provided at both ends of the air electrode support tube can be sealed with the solid electrolyte, so that a cylindrical SOFC can be manufactured by a simpler process.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態によるSOFCの製造方法
を説明するための各工程における円筒形電池セルの断面
図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a cylindrical battery cell in each step for explaining a method of manufacturing an SOFC according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態によるSOFCのシール部
を示す円筒形電池セルの断面の一部である。
FIG. 2 is a part of a cross section of a cylindrical battery cell showing a seal portion of the SOFC according to the embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施の形態で用いる減圧プラズマ溶射
装置の構成図である。
FIG. 3 is a configuration diagram of a reduced pressure plasma spraying apparatus used in the embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施の形態による円筒形電池セルの斜
視図である。
FIG. 4 is a perspective view of a cylindrical battery cell according to the embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施の形態による円筒型SOFCの構
造を示す装置の断面図である。
FIG. 5 is a sectional view of an apparatus showing a structure of a cylindrical SOFC according to an embodiment of the present invention.

【図6】従来の円筒型SOFCの構造を示す装置の断面
図である。
FIG. 6 is a sectional view of an apparatus showing a structure of a conventional cylindrical SOFC.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11・・・空気極支持管 12a、12b・・・セラミックスブロック 13・・・ガス導入管 14・・・固体電解質 15・・・燃料極 16・・・インターコネクタ 11 ... Air electrode support tubes 12a, 12b ... Ceramic block 13 ... Gas introduction tube 14 ... Solid electrolyte 15 ... Fuel electrode 16 ... Interconnector

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永田 雅克 東京都江東区木場一丁目5番1号 株式会 社フジクラ内 (72)発明者 兼田 波子 東京都江東区木場一丁目5番1号 株式会 社フジクラ内 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Masakatsu Nagata 1-5-1, Kiba, Koto-ku, Tokyo Inside Fujikura Co., Ltd. (72) Inventor Namiko Kaneda 1-1-1, Kiba, Koto-ku, Tokyo Inside Fujikura

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内側より、空気極、固体電解質、燃料極
がこの順で同心円状に配置される円筒形電池セルと、 前記円筒形電池セルの両側開口部に嵌込まれるセラミッ
クスブロックと、 前記固体電解質と同じ材質からなり、前記円筒形電池セ
ルと前記セラミックスブロックとの間隙部を埋めるシー
ル材とを有する固体電解質型燃料電池。
1. A cylindrical battery cell in which an air electrode, a solid electrolyte, and a fuel electrode are concentrically arranged in this order from the inside, a ceramic block fitted into openings on both sides of the cylindrical battery cell, A solid electrolyte fuel cell comprising the same material as the solid electrolyte and having a sealing material filling a gap between the cylindrical battery cell and the ceramic block.
【請求項2】 前記固体電解質と前記シール材の材質
が、安定化ジルコニアである請求項1に記載の固体電解
質型燃料電池。
2. The solid oxide fuel cell according to claim 1, wherein the materials of the solid electrolyte and the sealing material are stabilized zirconia.
【請求項3】 円筒形空気極支持管を作製する工程と、 前記円筒形空気極支持管の両端開口部にセラミックスブ
ロックを嵌込む工程と、 前記円筒形空気極支持管、前記セラミックスブロック、
およびこれらの嵌合部の外表面上に、固体電解質を形成
する工程と、 前記固体電解質上に、燃料極を形成する工程とを有する
固体電解質型燃料電池の製造方法。
3. A step of manufacturing a cylindrical air electrode support tube; a step of fitting a ceramic block into both ends of the cylindrical air electrode support tube;
A method for manufacturing a solid oxide fuel cell, comprising: a step of forming a solid electrolyte on the outer surface of these fitting portions; and a step of forming a fuel electrode on the solid electrolyte.
【請求項4】 前記固体電解質の材質が、安定化ジルコ
ニアである請求項3に記載の固体電解質型燃料電池の製
造方法。
4. The method for manufacturing a solid oxide fuel cell according to claim 3, wherein the material of the solid electrolyte is stabilized zirconia.
【請求項5】 前記固体電解質を形成する工程が、減圧
プラズマ溶射法を用いて前記固体電解質を形成すること
を特徴とする請求項4に記載の固体電解質型燃料電池の
製造方法。
5. The method for manufacturing a solid oxide fuel cell according to claim 4, wherein the step of forming the solid electrolyte forms the solid electrolyte using a low pressure plasma spraying method.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006190603A (en) * 2005-01-07 2006-07-20 Toyota Motor Corp Tubular membrane-electrode assembly for fuel cell with heat insulation tube
KR100681007B1 (en) 2006-04-04 2007-02-09 한국에너지기술연구원 The sealing element for anode-supported tubular solid oxide fuel cell, and the sealing method of the same
KR101125098B1 (en) 2009-04-22 2012-03-21 최영종 Sealing nethod ane metal granule using the same SOFC
JP2012243437A (en) * 2011-05-17 2012-12-10 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Solid oxide fuel cell
KR101219262B1 (en) * 2010-05-19 2013-01-21 삼성에스디아이 주식회사 fuel cell and method of manufacturing thereof

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006190603A (en) * 2005-01-07 2006-07-20 Toyota Motor Corp Tubular membrane-electrode assembly for fuel cell with heat insulation tube
JP4720185B2 (en) * 2005-01-07 2011-07-13 トヨタ自動車株式会社 Membrane electrode composite for tubular fuel cell with heat insulation tube
KR100681007B1 (en) 2006-04-04 2007-02-09 한국에너지기술연구원 The sealing element for anode-supported tubular solid oxide fuel cell, and the sealing method of the same
KR101125098B1 (en) 2009-04-22 2012-03-21 최영종 Sealing nethod ane metal granule using the same SOFC
KR101219262B1 (en) * 2010-05-19 2013-01-21 삼성에스디아이 주식회사 fuel cell and method of manufacturing thereof
US8993195B2 (en) 2010-05-19 2015-03-31 Samsung Sdi Co., Ltd. Fuel cell and method of manufacturing the same
JP2012243437A (en) * 2011-05-17 2012-12-10 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Solid oxide fuel cell

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