JP5124968B2 - 固体酸化物形燃料電池、及びその製造方法 - Google Patents
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Description
(1)第1の支持基板4の一方面に燃料極用材料ペーストを印刷し、乾燥後、800〜1500℃で1〜10時間焼成することで、燃料極2を形成する。
(2)燃料極2上に電解質用材料ペーストを印刷し、乾燥後、800〜1500℃で1〜10時間焼成することで、電解質1を形成する。
(3)第2の支持基板5に空気極用材料ペーストを印刷し、乾燥後、800〜1500℃で1〜10時間焼成することで、空気極を形成する。
(4)第1及び第2の支持基板4,5を、電解質1及び空気極3が対向するように貼り合わせ、支持基板の自重程度の重しなどによって加圧しながら、800〜1500℃で1〜10時間焼成する。
以上の工程を経ることで、固体酸化物形料電池が完成する。
(1)第1の支持基板4の一方面に燃料極用材料ペーストを印刷し、乾燥後、800〜1500℃で1〜10時間焼成することで、燃料極2を形成する。
(2)第2の支持基板5に空気極用材料ペーストを印刷し、乾燥後、800〜1500℃で1〜10時間焼成することで、空気極3を形成する。
(3)空気極3上に電解質用材料ペーストを印刷し、乾燥後、800〜1500℃で1〜10時間焼成することで、電解質1を形成する。
(4)第1及び第2の支持基板4,5を、燃料極2及び電解質1が対向するように貼り合わせ、重しなどによって加圧した状態で、800〜1500℃で1〜10時間焼成する。
以上の工程を経ることで、固体酸化物形料電池が完成する。
(1)第1の支持基板4の一方面に燃料極用材料ペーストを印刷し、乾燥後、800〜1500℃で1〜10時間焼成することで、燃料極2を形成する。
(2)燃料極2上に電解質用材料ペーストを印刷し、乾燥後、800〜1500℃で1〜10時間焼成することで、電解質1を形成する。
(3)第2の支持基板5に空気極用ペーストを印刷し、乾燥後、800〜1500℃で1〜10時間焼成することで、空気極を形成する。
(4)電解質用材料ペーストと、空気極用材料ペーストとを混合した混合ペーストを準備し、これを第1の支持基板4の電解質1上に印刷する。
(5)上記(4)で準備した混合ペーストを、第2の支持基板5の空気極3上に印刷する。
(6)第1及び第2の支持基板4,5を、混合ペースト同士が対向するように貼り合わせ、100℃、30kg/cm2の条件で熱圧着する。その後、重しなどによって加圧した状態で、800〜1500℃で1〜10時間焼成する。
以上の工程を経ることで、固体酸化物形料電池が完成する。
(1)第1の支持基板4の一方面に燃料極用材料ペーストを印刷し、乾燥後、800〜1500℃で1〜10時間焼成することで、燃料極2を形成する。
(2)第2の支持基板5に空気極用材料ペーストを印刷し、乾燥後、800〜1500℃で1〜10時間焼成することで、空気極3を形成する。
(3)空気極3上に電解質用材料ペーストを印刷し、乾燥後、800〜1500℃で1〜10時間焼成することで、電解質1を形成する。
(4)電解質用材料ペーストと、燃料極用ペーストとを混合した混合ペーストを準備し、これを第1の支持基板4の燃料極2上に印刷する。
(5)上記(4)で準備した混合ペーストを、第2の支持基板5の電解質1上に印刷する。
(6)第1及び第2の支持基板4,5を、混合ペースト同士が対向するように貼り合わせ、熱圧着する。その後、重しなどによって加圧しながら、800〜1500℃で1〜10時間焼成する。
以上の工程を経ることで、固体酸化物形料電池が完成する。
(1)第1の支持基板4の一方面に燃料極用材料ペーストを印刷し、乾燥後、800〜1500℃で1〜10時間焼成することで、燃料極2を形成する。
(2)第2の支持基板5に空気極用材料ペーストを印刷し、乾燥後、800〜1500℃で1〜10時間焼成することで、空気極3を形成する。
(3)燃料極2上に電解質用材料ペーストを印刷する。
(4)空気極3上に電解質用材料ペーストを印刷する。
(5)第1及び第2の支持基板4,5を、電解質用材料ペースト同士が対向するように貼り合わせ、熱圧着する。その後、重しなどによって加圧した状態で、800〜1500℃で1〜10時間焼成する。
以上の工程を経ることで、固体酸化物形料電池が完成する。
(1)第1の支持基板4の一方面に燃料極用材料ペーストを印刷し、乾燥後、800〜1500℃で1〜10時間焼成することで、燃料極2を形成する。
(2)燃料極2上に電解質用材料ペーストを印刷し、乾燥後、800〜1500℃で1〜10時間焼成することで、電解質1を形成する。
(3)電解質1上に空気極用材料ペーストを印刷し、乾燥後、800〜1500℃で1〜10時間焼成することで、空気極3を形成する。
(4)Au等の電子導電性を有する導電性ペーストを準備し、これを空気極3上に印刷する。
(5)第2の支持基板5上に、(4)で準備した導電性ペーストを印刷する。
(6)第1及び第2の支持基板4,5を、導電性ペースト同士が対向するように貼り合わせ、熱圧着する。その後、重しなどによって加圧した状態で、1000℃で1時間焼成する。
以上の工程を経ることで、固体酸化物形料電池が完成する。
(1)第1の支持基板4の一方面に空気極用材料ペーストを印刷し、乾燥後、800〜1500℃で1〜10時間焼成することで、空気極3を形成する。
(2)空気極3上に電解質用材料ペーストを印刷し、乾燥後、800〜1500℃で1〜10時間焼成することで、電解質1を形成する。
(3)電解質1上に燃料極用材料ペーストを印刷し、乾燥後、800〜1500℃で1〜10時間焼成することで、燃料極2を形成する。
(4)Au等の電子導電性を有する導電性ペーストを準備し、これを燃料極2上に印刷する。
(5)第2の支持基板5上に、(4)で準備した導電性ペーストを印刷する。
(6)第1及び第2の支持基板4,5を、導電性ペースト同士が対向するように貼り合わせ、熱圧着する。その後、重しなどによって加圧した状態で、1000℃で1時間焼成する。
以上の工程を経ることで、固体酸化物形料電池が完成する。
(1)燃料極・電解質・空気極は、テープキャスト法を用いて各電極・電解質毎にシート化した。各シートは、セラミックスシート上にドクターブレードを用いて各電極・電解質ペーストを印刷・乾燥を行うことで作製した。
(2)第1の支持基板4上に、テープキャスト法で作製した燃料極シートを熱圧着した後、続いて、テープキャスト法で作製した電解質シートを熱圧着した後、800〜1500℃で1〜10時間共焼結を行い、燃料極2と電解質1を形成する。
(3)第2の支持基板5上に、テープキャスト法で作製した空気極シートを熱圧着した後、800〜1500℃で1〜10時間焼成することで、空気極3を形成する。
(4)第1及び第2の支持基板4,5を、電解質1及び空気極3が対向するように貼り合わせ、熱圧着する。その後、重しなどによって加圧した状態で、800〜1500℃で1〜10時間焼成する。
以上の工程を経ることで、固体酸化物形料電池が完成する。
(1)第1の支持基板4の一方面に燃料極用材料ペーストを印刷し、乾燥後、800〜1500℃で1〜10時間焼成することで、燃料極2を形成する。
(2)燃料極2上に、真空蒸着法、スパッタリグ等の真空法により、電解質1を形成する。
(3)第2の支持基板5に空気極ペーストを印刷し、乾燥後、800〜1500℃で1〜10時間焼成することで、空気極を形成する。
(4)第1及び第2の支持基板4,5を、電解質1及び空気極3が対向するように貼り合わせ、重しなどによって加圧しながら、800〜1500℃で1〜10時間間焼成する。
以上の工程を経ることで、固体酸化物形料電池が完成する。
2 燃料極
3 空気極
4 第1の支持基板
5 第2の支持基板
Claims (6)
- 薄膜状の電解質と、
前記電解質の一方面に配置された薄膜状の燃料極と、
前記電解質の他方面に配置された薄膜状の空気極と、
前記燃料極及び空気極それぞれの前記電解質とは反対側の面に配置された一対の支持基板と、
前記各支持基板の前記燃料極または空気極とは反対側の面に配置された一対のセパレータと、を備え、
前記各支持基板は、多孔質でかつ、導電性を有しており、焼成により、燃料極又は空気極に接合されている、固体酸化物形燃料電池。 - 前記電解質、燃料極及び空気極の厚さは、1〜100μmである、請求項1に記載の固体酸化物形燃料電池。
- 多孔質でかつ導電性を有する第1の支持基板の一方面上に薄膜状の燃料極を形成する工程と、
多孔質でかつ導電性を有する第2の支持基板の一方面上に薄膜状の空気極を形成する工程と、
前記燃料極又は空気極上に薄膜状の電解質を形成する工程と、
前記電解質と、前記燃料極又は空気極とが対向するように前記第1及び第2の支持基板を貼り合わせ、加圧した状態で焼成する工程と、
前記第1及び第2の支持基板の他方面上にそれぞれセパレータを設ける工程と、
を備えている固体酸化物形燃料電池の製造方法。 - 多孔質でかつ導電性を有する第1の支持基板の一方面上に薄膜状の燃料極を形成する工程と、
多孔質でかつ導電性を有する第2の支持基板の一方面上に薄膜状の空気極を形成する工程と、
電解質を形成するための電解質用材料ペーストを前記燃料極及び空気極にそれぞれ塗布する工程と、
前記電解質用材料ペースト同士が対向するように、前記第1及び第2の支持基板を貼り合わせ、加圧した状態で焼成する工程と、
前記第1及び第2の支持基板の他方面上にそれぞれセパレータを設ける工程と、
を備えている、固体酸化物形燃料電池の製造方法。 - 多孔質でかつ導電性を有する第1の支持基板の一方面上に、薄膜状の燃料極及び空気極の間に電解質が形成された単セルを形成する工程と、
前記単セルにおいて、前記第1の支持基板とは反対側の面に導電性のペーストを塗布する工程と、
多孔質でかつ導電性を有する第2の支持基板の一方面上に導電性のペーストを塗布する工程と、
前記導電性ペースト同士が対向するように、前記第1及び第2の支持基板を貼り合わせ、加圧した状態で焼成する工程と、
前記第1及び第2の支持基板の他方面上にそれぞれセパレータを設ける工程と、
を備えている、固体酸化物形燃料電池の製造方法。 - 薄膜状の電解質の両面それぞれに燃料極及び空気極が形成された単セルを形成する工程と、
多孔質で且つ導電性を有する第1及び第2の支持基板を準備し、前記第1及び第2の支持基板の間に前記単セルを挟み、加圧した状態で焼成する工程と、
前記第1及び第2の支持基板において、それぞれ前記単セルとは反対側の面にセパレータを設ける工程と、
を備えている、固体酸化物形燃料電池の製造方法。
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