JPH0821397B2 - 内部改質型固体電解質燃料電池 - Google Patents
内部改質型固体電解質燃料電池Info
- Publication number
- JPH0821397B2 JPH0821397B2 JP61268987A JP26898786A JPH0821397B2 JP H0821397 B2 JPH0821397 B2 JP H0821397B2 JP 61268987 A JP61268987 A JP 61268987A JP 26898786 A JP26898786 A JP 26898786A JP H0821397 B2 JPH0821397 B2 JP H0821397B2
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- Japan
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- fuel cell
- internal reforming
- fuel
- type solid
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- 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
- H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
- H01M8/241—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells with solid or matrix-supported electrolytes
- H01M8/2425—High-temperature cells with solid electrolytes
- H01M8/243—Grouping of unit cells of tubular or cylindrical configuration
-
- 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
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は内部改質型固体電解質燃料電池（Ｓolid Ｏx
ide Ｆuel Ｃell;以下SOFCと称す）に関し、特に基体管
に改良を施したものである。
ide Ｆuel Ｃell;以下SOFCと称す）に関し、特に基体管
に改良を施したものである。
従来、SOFCとしては例えば第３図に示すものが知られ
ている。
ている。
図中の１は、セラミックス製の基本管である。この基
体管１上には膜厚の薄い燃料極２が溶射等により形成さ
れているとともに、アルミナ３が形成されている。前記
燃料極２上には、電解質４がアルミナ３上に延出して形
成されている。前記アルミナ３及び燃料極２上には、イ
ンタコネクタ５が形成されている。前記電解質4,アルミ
ナ３及びインタコネクタ５上には、空気極６が形成され
ている。
体管１上には膜厚の薄い燃料極２が溶射等により形成さ
れているとともに、アルミナ３が形成されている。前記
燃料極２上には、電解質４がアルミナ３上に延出して形
成されている。前記アルミナ３及び燃料極２上には、イ
ンタコネクタ５が形成されている。前記電解質4,アルミ
ナ３及びインタコネクタ５上には、空気極６が形成され
ている。
しかしながら、従来のSOFCによれば、内部改質による
発電時に燃料極２に生成する水（H2O）の除去を基体管
１の空隙部を通っての拡散に頼っている。従って、水分
を円滑に除去できず、発電効率の向上を図る上での課題
であった。
発電時に燃料極２に生成する水（H2O）の除去を基体管
１の空隙部を通っての拡散に頼っている。従って、水分
を円滑に除去できず、発電効率の向上を図る上での課題
であった。
一方、内部改善による発電を行う場合は、改質用蒸気
を燃料とともに系外から供給する必要がある。
を燃料とともに系外から供給する必要がある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、内部改質
方式による発電を行う際に、燃料極で生成した水分を速
やかに除去できるとともに、系外からの改質用蒸気の供
給を不要にできる内部改質型固体電解質燃料電池を提供
することを目的とする。
方式による発電を行う際に、燃料極で生成した水分を速
やかに除去できるとともに、系外からの改質用蒸気の供
給を不要にできる内部改質型固体電解質燃料電池を提供
することを目的とする。
多孔質性基体管と、この基体管の外周面に形成された
燃料極と、この燃料極上に形成された電解質と、前記燃
料極上に形成されたインタコネクタと、前記電解質及び
インタコネクタ上に形成された空気極とを具備し、化石
燃料を内部で直接水素，一酸化炭素に改質する内部改質
型固体電解質燃料電池において、 前記基体管の内面に多孔質性のニッケル膜を燃料流路
に隣接するように形成し、このニッケル膜を改質触媒と
する。
燃料極と、この燃料極上に形成された電解質と、前記燃
料極上に形成されたインタコネクタと、前記電解質及び
インタコネクタ上に形成された空気極とを具備し、化石
燃料を内部で直接水素，一酸化炭素に改質する内部改質
型固体電解質燃料電池において、 前記基体管の内面に多孔質性のニッケル膜を燃料流路
に隣接するように形成し、このニッケル膜を改質触媒と
する。
本発明によれば、基体管の内面にニッケル膜を形成す
ることにより、基体管の内面で改質反応が起こるととも
に、改質反応に必要な水分は全て反応生成水から供給し
て系外からの水分供給は不要となる。
ることにより、基体管の内面で改質反応が起こるととも
に、改質反応に必要な水分は全て反応生成水から供給し
て系外からの水分供給は不要となる。
以下、本発明の一実施例を第１図を参照して説明す
る。
る。
図中の11は、セラミック製の基本管である。この基本
管11の内面には、厚さ10〜30μｍ程度のニッケル膜12が
蒸着等によりポーラスな状態に形成されている。ここ
で、ニッケル膜12の厚さは活性力を失わない限り、薄い
ものが好ましい。また、その膜厚は溶射条件により定ま
る。前記基体管11上には膜厚の薄い燃料極13が溶射等に
より形成されているとともに、アルミナ14が形成されて
いる。前記燃料極13上には、電解質15がアルミナ14上に
延出して形成されている。前記アルミナ14及び燃料極13
上には、インタコネクタ16が形成されている。前記電解
質15,アルミナ14及びインタコネクタ16上には、空気極1
7が形成されている。
管11の内面には、厚さ10〜30μｍ程度のニッケル膜12が
蒸着等によりポーラスな状態に形成されている。ここ
で、ニッケル膜12の厚さは活性力を失わない限り、薄い
ものが好ましい。また、その膜厚は溶射条件により定ま
る。前記基体管11上には膜厚の薄い燃料極13が溶射等に
より形成されているとともに、アルミナ14が形成されて
いる。前記燃料極13上には、電解質15がアルミナ14上に
延出して形成されている。前記アルミナ14及び燃料極13
上には、インタコネクタ16が形成されている。前記電解
質15,アルミナ14及びインタコネクタ16上には、空気極1
7が形成されている。
上記実施例に係る固体電解質燃料電池によれば、セラ
ミックス製の基体管11の内面にニッケル膜12を形成した
構造となっているため、SOFC発電時に燃料極13で生成す
る水分を円滑に除去できる。即ち、基体管11の内面では
下記式（１）の改質反応を進行させる。
ミックス製の基体管11の内面にニッケル膜12を形成した
構造となっているため、SOFC発電時に燃料極13で生成す
る水分を円滑に除去できる。即ち、基体管11の内面では
下記式（１）の改質反応を進行させる。
CH4＋2H2O→CO2＋4H2 …（１） そして、改質反応に必要な水分は、下記式（２）の如
くSOFC発電時に燃料極13で生成する。
くSOFC発電時に燃料極13で生成する。
ここで、式（２）の生成水分は第２図の矢印Ａに示す
如くニッケル膜12へ供給されるため、水分を円滑に除去
することが可能となる。なお、水素（H2），一酸化炭素
（CO）は矢印Ｂの如くSOFC内部で改質されるため、改質
炉等は不要となる。
如くニッケル膜12へ供給されるため、水分を円滑に除去
することが可能となる。なお、水素（H2），一酸化炭素
（CO）は矢印Ｂの如くSOFC内部で改質されるため、改質
炉等は不要となる。
また、上記実施例において燃料として天然ガス（C
H4）を用いた場合、CH41モルに対し、 CH4＋2H2O→CO2＋4H2 4H2＋2O2→4H2O であり、改質に必要な蒸気（２モル）はSOFCでの生成H2
O（４モル）で供給可能であり、系外からの水分供給は
物質収支上不要となる。
H4）を用いた場合、CH41モルに対し、 CH4＋2H2O→CO2＋4H2 4H2＋2O2→4H2O であり、改質に必要な蒸気（２モル）はSOFCでの生成H2
O（４モル）で供給可能であり、系外からの水分供給は
物質収支上不要となる。
〔発明の効果〕 以上詳述した如く本発明によれば、燃料極で生成した
水分を速かに除去でき、かつ同時に系外からの改質用蒸
気の供給を不要にできる内部改質型固体電解質燃料電池
を提供できる。
水分を速かに除去でき、かつ同時に系外からの改質用蒸
気の供給を不要にできる内部改質型固体電解質燃料電池
を提供できる。
第１図は本発明の一実施例に係る内部改質型固体電解質
燃料電池の略断面図、第２図は同燃料電池におけるH2,C
O,H2Oの流れを説明するための断面図、第３図は従来の
固体電解質燃料電池の略断面図である。 11……基体管、12……ニッケル膜、13……燃料極、14…
…アルミナ、15……電解質、16……インタコネクタ、17
……空気極。
燃料電池の略断面図、第２図は同燃料電池におけるH2,C
O,H2Oの流れを説明するための断面図、第３図は従来の
固体電解質燃料電池の略断面図である。 11……基体管、12……ニッケル膜、13……燃料極、14…
…アルミナ、15……電解質、16……インタコネクタ、17
……空気極。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村上 信明 長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工 業株式会社長崎研究所内 (72)発明者 西 敏郎 長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工 業株式会社長崎研究所内 (56)参考文献 特開 昭58−64771（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】多孔質性の基体管と、この基体管の外周面
に形成された燃料極と、この燃料極上に形成された電解
質と、前記燃料極上に形成されたインタコネクタと、前
記電解質及びインタコネクタ上に形成された空気極とを
具備し、化石燃料を内部で直接水素、一酸化炭素に改質
する内部改質型固体電解質燃料電池において、 前記基体管の内面に多孔質性のニッケル膜を燃料流路に
隣接するように形成し、このニッケル膜を改質触媒とす
ることを特徴とする内部改質型固体電解質燃料電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61268987A JPH0821397B2 (ja) | 1986-11-12 | 1986-11-12 | 内部改質型固体電解質燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61268987A JPH0821397B2 (ja) | 1986-11-12 | 1986-11-12 | 内部改質型固体電解質燃料電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63124376A JPS63124376A (ja) | 1988-05-27 |
| JPH0821397B2 true JPH0821397B2 (ja) | 1996-03-04 |
Family
ID=17466080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61268987A Expired - Fee Related JPH0821397B2 (ja) | 1986-11-12 | 1986-11-12 | 内部改質型固体電解質燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0821397B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5501882B2 (ja) * | 2010-07-13 | 2014-05-28 | 三菱重工業株式会社 | 固体酸化物型燃料電池及びその製造方法 |
| JP5995694B2 (ja) * | 2012-12-03 | 2016-09-21 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 燃料電池及び燃料電池の製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4374184A (en) * | 1981-09-29 | 1983-02-15 | Westinghouse Electric Corp. | Fuel cell generator and method of operating same |
-
1986
- 1986-11-12 JP JP61268987A patent/JPH0821397B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63124376A (ja) | 1988-05-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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