JPH10125346A - Cylindrical solid oxide fuel cell - Google Patents
Cylindrical solid oxide fuel cellInfo
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- JPH10125346A JPH10125346A JP8278491A JP27849196A JPH10125346A JP H10125346 A JPH10125346 A JP H10125346A JP 8278491 A JP8278491 A JP 8278491A JP 27849196 A JP27849196 A JP 27849196A JP H10125346 A JPH10125346 A JP H10125346A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、円筒型固体酸化
物燃料電池のスタック構造に関する。The present invention relates to a stack structure of a cylindrical solid oxide fuel cell.
【0002】[0002]
【従来の技術】図7は、従来より用いられている円筒型
固体酸化物燃料電池のうちで最も技術的に進んでいると
評価されている自立膜型円筒縦縞構造の固体酸化物燃料
電池の単電池の構造を示す斜視図である。この単電池6
1の特徴は、酸化剤電極を兼ねる多孔質の円筒よりなる
カソードチューブ62の外表面に、電解質層63および
燃料電極層64を順次円弧状に形成し、その円弧の切れ
た部分に、カソードチューブ62の外表面に接し円筒の
長手方向に延伸するインタコネクタ層65を形成してい
る点にあり、円筒の内部に酸化剤ガスを、また円筒の外
周部に燃料ガスを通流させ、電気化学反応によって、カ
ソードチューブ62と燃料電極層64との間、したがっ
てインタコネクタ層65と燃料電極層64との間に発生
電圧を得るよう構成している。2. Description of the Related Art FIG. 7 shows a solid oxide fuel cell having a self-standing membrane-type cylindrical vertical stripe structure, which has been evaluated as the most technically advanced among conventional solid oxide fuel cells. It is a perspective view which shows the structure of a cell. This cell 6
The first feature is that an electrolyte layer 63 and a fuel electrode layer 64 are sequentially formed in an arc shape on the outer surface of a cathode tube 62 formed of a porous cylinder also serving as an oxidant electrode, and the cathode tube is formed in a portion where the arc is cut. An interconnector layer 65 extending in the longitudinal direction of the cylinder in contact with the outer surface of the cylinder 62 is provided. An oxidant gas flows through the inside of the cylinder, and a fuel gas flows through the outer periphery of the cylinder. The reaction is such that a voltage is generated between the cathode tube 62 and the fuel electrode layer 64, and thus between the interconnector layer 65 and the fuel electrode layer 64.
【0003】図8は、図7の構成の単電池を組み合わせ
て構成されるスタックの横断面図である。図に見られる
ように、本スタックでは、単電池61をニッケルフェル
トによって相互に連結することにより並列および直列に
導電接続してブロック67を構成し、さらにこれらのブ
ロック67を集合して、所定の電圧、電流が得られるよ
う構成している。すなわち、各ブロック67において
は、図中の横方向に並ぶ単電池61を、それぞれの最外
周の燃料電極層64をニッケルフェルト66によって相
互に連結することにより並列に導電接続し、また、上下
方向に並ぶ単電池61を、下段の単電池61のインタコ
ネクタ層65と上段の単電池61の燃料電極層64をニ
ッケルフェルト68によって相互に連結することにより
直列に導電接続している。FIG. 8 is a cross-sectional view of a stack formed by combining the cells having the configuration shown in FIG. As can be seen from the figure, in this stack, the cells 67 are connected in parallel and in series by connecting the cells 61 by nickel felt to form a block 67 , and these blocks 67 are assembled to form a predetermined It is configured so that voltage and current can be obtained. That is, in each block 67 , the cells 61 arranged in the horizontal direction in the figure are electrically connected in parallel by connecting the outermost fuel electrode layers 64 by the nickel felt 66, and the unit cells 61 arranged in, and the fuel electrode layer 64 of the interconnector layer 65 and the upper unit cells 61 of the lower unit cell 61 is electrically connected in series by connecting to each other by a nickel felt 68.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記の自立膜型円筒縦
縞構造の燃料電池は、上述のように現段階で最も技術的
に進んだ円筒型固体酸化物燃料電池と評価されている。
しかしながら、この構造の燃料電池においても、急激な
熱サイクルが加わったり過負荷が加わると、円筒状のカ
ソードチューブ62の外表面に円弧状に形成した電解質
層63、燃料電極層64、インタコネクタ層65が剥離
するという問題があった。剥離を生じる原因は、カソー
ドチューブ62を形成する材料の熱膨張係数と、電解質
層63、燃料電極層64、インタコネクタ層65を形成
する材料との熱膨張係数が若干異なることにあり、熱サ
イクルが加わると、熱膨張係数の差によって内部応力が
発生し、円弧状に形成された各層の長手方向の端部から
めくれるように剥離する。また過負荷時において分極に
より急激な熱発生が起こると、熱膨張係数の違いから同
様な剥離を生じる。The above-described fuel cell having the self-standing membrane type cylindrical vertical stripe structure is evaluated as the most technically advanced cylindrical solid oxide fuel cell at this stage as described above.
However, even in a fuel cell having this structure, when a rapid thermal cycle is applied or an overload is applied, an electrolyte layer 63, a fuel electrode layer 64, an interconnector layer formed in an arc shape on the outer surface of a cylindrical cathode tube 62. There was a problem that 65 peeled off. The cause of the peeling is that the thermal expansion coefficient of the material forming the cathode tube 62 and the thermal expansion coefficient of the material forming the electrolyte layer 63, the fuel electrode layer 64, and the interconnector layer 65 are slightly different from each other. Is applied, an internal stress is generated due to a difference in thermal expansion coefficient, and the layers are peeled off from the longitudinal ends of the arc-shaped layers. Further, when rapid heat generation occurs due to polarization at the time of overload, similar peeling occurs due to a difference in thermal expansion coefficient.
【0005】本発明の目的は、このように大きな熱サイ
クルが生じる場合でも、また過負荷となって急激な熱発
生を起こす場合でも、単電池の電解質層や電極層に剥離
が生じる恐れがなく、安定して運転できる円筒型固体酸
化物燃料電池を提供することにある。[0005] An object of the present invention is to eliminate the possibility that the electrolyte layer and the electrode layer of a single cell will be peeled off even when such a large thermal cycle occurs or when an overload causes rapid heat generation. Another object of the present invention is to provide a cylindrical solid oxide fuel cell that can operate stably.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明においては、 (1)一端が封じられた、例えば耐熱性金属材料よりな
る導電性多孔質円筒の外周面に、例えば Ni-ZrO2サーメ
ットよりなる燃料電極層、例えば ZrO2 よりなる固体電
解質層、例えば LaMnO3 よりなる酸化剤電極層を順次円
筒状に積層して形成される単電池と、例えば端部に耐熱
金属棒を溶接した波形形状の耐熱金属板よりなる二枚の
導電性薄板の間に、例えば耐熱ガラス繊維フェルトより
なる非導電性シートを挟んで形成されるセパレータを、
並置した複数本の単電池とセパレータとを交互に積み重
ねて配設して円筒型固体酸化物燃料電池のスタックを構
成し、単電池の導電性多孔質円筒の内部に水素を含む燃
料ガスを、また単電池の外周部に酸素を含む酸化剤ガス
を通流して用いることとする。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides: (1) an outer peripheral surface of a conductive porous cylinder having one end sealed and made of, for example, a heat-resistant metal material; Ni-ZrO 2 fuel electrode layer made of cermet, for example, a solid electrolyte layer made of ZrO 2, for example, a unit cell of the oxidant electrode layer made of LaMnO 3 is formed by laminating sequentially on a cylindrical, for example a refractory metal on the end portion Between two conductive thin plates made of a heat-resistant metal plate having a corrugated shape obtained by welding a rod, a separator formed by sandwiching a non-conductive sheet made of, for example, heat-resistant glass fiber felt,
A plurality of unit cells and separators arranged side by side are alternately stacked and arranged to form a stack of a cylindrical solid oxide fuel cell, and a fuel gas containing hydrogen inside a conductive porous cylinder of the unit cells, Further, an oxidizing gas containing oxygen flows through the outer periphery of the unit cell.
【0007】(2)また、一端が封じられた導電性多孔
質材料、例えば LaMnO3 よりなる酸化剤電極円筒の封じ
られた底部と底部近傍の外周面の全面に、導電接続用
の、例えば LaCrO3 よりなるインターコネクタ層を形成
し、かつ、インターコネクタ層に隣接する酸化剤電極円
筒の外周面上に、例えば ZrO2 よりなる固体電解質層
と、例えば Ni-ZrO2サーメットよりなる燃料電極層を順
次円筒状に積層して形成される単電池と、例えば端部に
耐熱金属棒を溶接した波形形状の耐熱金属板よりなる二
枚の導電性薄板の間に、例えば耐熱ガラス繊維フェルト
よりなる非導電性シートを挟んで形成されるセパレータ
を、並置した複数本の単電池とセパレータとを交互に積
み重ねて配設して円筒型固体酸化物燃料電池のスタック
を構成し、単電池の導電性多孔質円筒の内部に酸化剤ガ
スを、また単電池の外周部に燃料ガスを通流して用いる
こととする。(2) A conductive porous material, for example, LaCrO 3 , for example, LaMnO 3, is provided on the entire surface of the sealed bottom portion and the outer peripheral surface near the bottom portion with a conductive porous material, for example, LaCrO 3. the interconnector layer of 3 to form, and, on the outer peripheral surface of the oxidizing agent electrode cylinder adjacent to the interconnector layer, for example, a solid electrolyte layer made of ZrO 2, a fuel electrode layer made of, for example, Ni-ZrO 2 cermet A non-conductive cell made of, for example, a heat-resistant glass fiber felt is placed between a unit cell formed by sequentially laminating a cylindrical shape and two conductive thin plates made of, for example, a corrugated heat-resistant metal plate with a heat-resistant metal rod welded to an end. A plurality of unit cells and separators arranged side by side with a conductive sheet interposed therebetween are alternately stacked and arranged to form a stack of a cylindrical solid oxide fuel cell. quality An oxidizing gas is used inside the cylinder and a fuel gas is used around the outer periphery of the unit cell.
【0008】図7に示した従来例のごとく円筒の外周に
各層を円弧状に形成した単電池の構成においては、各層
を形成する材料の熱膨張係数が異なると、温度変化とと
もに熱膨張量に差異が生じるので、層間の密着力に抗し
て各層に熱応力が加わる。したがって、過大な熱サイク
ルを受けたり、あるいは過負荷時の熱発生が過大になる
と、熱応力が層間の密着力を上回って層間に剥離が生じ
ることとなり、特に端部においては変化量が大きくなる
ので、剥離が生じ易くなる。これに対して、各層が円筒
状に形成されていれば、温度変化とともに各層の熱膨張
量に差異が生じても、各層は自身に加わる周方向の圧縮
力、あるいは引っ張り張力によって保持され、層間に加
わる応力は周方向に均一に分散されるので、層間の剥離
が生じにくくなる。In the structure of a unit cell in which each layer is formed in an arc shape on the outer periphery of a cylinder as in the conventional example shown in FIG. 7, if the material forming each layer has a different coefficient of thermal expansion, the amount of thermal expansion increases as the temperature changes. Due to the difference, thermal stress is applied to each layer against the adhesion between the layers. Therefore, if an excessive heat cycle is applied or heat generation during an overload is excessive, the thermal stress exceeds the adhesive strength between the layers, causing delamination between the layers, and the amount of change is particularly large at the ends. Therefore, peeling is likely to occur. On the other hand, if each layer is formed in a cylindrical shape, even if the amount of thermal expansion of each layer varies with temperature change, each layer is held by the circumferential compressive force or tensile tension applied to itself, and Is uniformly dispersed in the circumferential direction, so that delamination between layers hardly occurs.
【0009】したがって、上記(1)のごとく、導電性
多孔質円筒の外周面に、各層を順次円筒状に積層して単
電池を形成することとすれば、大きな熱サイクルを受け
たり、あるいは過負荷時の熱発生が大きくなっても、層
間の剥離が回避され、電池特性の劣化が防止されること
となる。また、上記(2)のごとくに単電池を形成する
こととしても、各層は円筒状に形成されているので、同
様に層間の剥離が回避され、電池特性の劣化が防止され
ることとなる。Therefore, as described in the above (1), if the unit cells are formed by sequentially stacking the respective layers on the outer peripheral surface of the conductive porous cylinder in a cylindrical shape, a large heat cycle may be caused or an excessive heat cycle may be caused. Even if heat generation under load increases, delamination between layers is avoided, and deterioration of battery characteristics is prevented. Further, even when a unit cell is formed as in the above (2), since each layer is formed in a cylindrical shape, delamination between layers is similarly avoided, and deterioration of battery characteristics is prevented.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】以下に、本発明の円筒型固体酸化
物燃料電池の実施の形態を実施例を挙げて説明する。 <実施例1>図1は、本発明の円筒型固体酸化物燃料電
池の実施例1の円筒型単電池の構成図で、(a)は斜視
図、(b)は長手方向の断面図、図2は、実施例1の円
筒型単電池とセパレータとの組み合わせの構成図で、
(a)は横断面図、(b)は(a)の上方よりみた平面
図、図3は、実施例1のスタックの構成を示す横断面
図、図4は、実施例1のモジュールの構成を示す部分断
面図、図5は、図4のモジュールに組み込まれる円筒型
単電池の取り付け部分の構成図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the cylindrical solid oxide fuel cell of the present invention will be described below with reference to examples. <Embodiment 1> FIGS. 1A and 1B are configuration diagrams of a cylindrical unit cell of a cylindrical solid oxide fuel cell according to Embodiment 1 of the present invention, wherein FIG. 1A is a perspective view, FIG. FIG. 2 is a configuration diagram of a combination of the cylindrical unit cell of Example 1 and a separator.
(A) is a cross-sectional view, (b) is a plan view seen from above (a), FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration of a stack of the first embodiment, and FIG. 4 is a configuration of a module of the first embodiment. FIG. 5 is a configuration diagram of a mounting portion of a cylindrical unit cell incorporated in the module of FIG.
【0011】図1に示した円筒型の単電池11の製法は
次の通りである。すなわち、 Ni-Crを用いて押出し成形
法で製作し、一端を同じく Ni-Crで封じて、多孔度30
%、外径20mm、内径10mm、長さ460mm の耐熱金属円筒1
2を形成し、形成した耐熱金属円筒12の開口端部から
20mm の部分を除く外周表面の全面に、Ni-ZrO2 サーメ
ットを粗に(多孔度30%)フレーム溶射して、厚さ100
μmの燃料電極層13を形成する。次に、形成した燃料
電極層13の表面と封じた底部の全面に、プラズマ溶射
法を用いて ZrO2 を緻密に溶射して、厚さ 100μm の固
体電解質層14を形成する。次いで、形成した固体電解
質層14の表面の開口端部から80mmの部分と底部から80
mmの部分とを除く長さ300mm の部分の全表面に、LaMnO3
を粗に( 多孔度30%) フレーム溶射して、厚さ100 μm
の酸化剤電極層15を形成して、円筒型の単電池11が
製作される。The manufacturing method of the cylindrical unit cell 11 shown in FIG. 1 is as follows. That is, it is manufactured by the extrusion molding method using Ni-Cr, and one end is similarly sealed with Ni-Cr to obtain a porosity of 30%.
%, Heat resistant metal cylinder 1 with outer diameter 20mm, inner diameter 10mm, length 460mm
2 from the opening end of the formed heat-resistant metal cylinder 12
The Ni-ZrO 2 cermet is roughly (30% porosity) flame-sprayed on the entire outer peripheral surface except for the 20 mm
A μm fuel electrode layer 13 is formed. Next, ZrO 2 is densely sprayed on the entire surface of the formed fuel electrode layer 13 and the sealed bottom by plasma spraying to form a solid electrolyte layer 14 having a thickness of 100 μm. Next, a portion 80 mm from the opening end of the surface of the formed solid electrolyte layer 14 and 80 mm from the bottom.
LaMnO 3 is applied to the entire surface of the 300 mm
Roughly (porosity 30%) flame sprayed to a thickness of 100 μm
Is formed, and the cylindrical unit cell 11 is manufactured.
【0012】また、図2に示した三層構造のセパレータ
16の製法は次の通りである。波形にプレス成形した厚
さ1mm、大きさ300 mm×300 mmのNi-Cr 合金板の両面
に、プラズマ溶射法によって LaMnO3 を密に被覆し、厚
さ100 μm の耐酸化性の被覆層を備えた耐熱金属板17
を形成する。次いで、このようにして形成した二枚の耐
熱金属板17の間に、厚さ2mmのセラミックフェルト1
8を挟み、さらに耐熱金属板17の両端に、直径5mm、
長さ460 mmの Ni-Cr合金からなる耐熱金属棒19を波形
と平行に配して溶接し、セパレータ16が製作される。Further, a separator having a three-layer structure shown in FIG.
The manufacturing method of No. 16 is as follows. LaMnO 3 is densely coated by plasma spraying on both sides of a 1 mm thick, 300 mm × 300 mm thick Ni-Cr alloy plate press-formed into a corrugated form, and a 100 μm thick oxidation-resistant coating layer is applied. Heat-resistant metal plate 17 provided
To form Next, a ceramic felt 1 having a thickness of 2 mm is placed between the two heat-resistant metal plates 17 thus formed.
8 on both sides of the heat-resistant metal plate 17, a diameter of 5 mm,
A heat-resistant metal rod 19 made of a Ni-Cr alloy having a length of 460 mm is arranged parallel to the corrugation and welded to produce a separator 16 .
【0013】上記のごとく製作された単電池11とセパ
レータ16は、図2に示したごとく、並置した3本の単
電池11の長手方向をセパレータ16の波形と平行に配
し、単電池11の最外層の LaMnO3 からなる酸化剤電極
層15をセパレータ16の表面の LaMnO3 からなる被覆
層に接触させて組み立てられる。本実施例の円筒型固体
酸化物燃料電池においては、単電池11とセパレータ1
6を、図3のごとく組み立てることによりスタック21
が構成されている。すなわち、本構成においては、図2
の配置になる3本の単電池11とセパレータ16を、交
互に3段積み重ね、両端にセパレータ16が位置するよ
う配したのち、両端にNi-Cr 合金よりなる締め付け板2
1を置き、二枚の締め付け板22にボルト23を連通し
てナット24で締め付け、単電池11とセパレータ16
を密着させてスタック21を形成している。[0013] the cell 11 and the separator 16 fabricated as described above, as shown in FIG. 2, the longitudinal direction of the three cells 11 juxtaposed arranged parallel to the waveform of the separator 16, the cells 11 an oxidant electrode layer 15 made of the outermost layer of LaMnO 3 is brought into contact with the coating layer made of LaMnO 3 of the surface of the separator 16 are assembled. In the cylindrical solid oxide fuel cell of this embodiment, the unit cell 11 and the separator 1
6, the stack 21 by assembling as in FIG. 3
Is configured. That is, in this configuration, FIG.
The three unit cells 11 and the separators 16 are alternately stacked in three stages, and the separators 16 are arranged at both ends, and then the clamping plates 2 made of Ni-Cr alloy are provided at both ends.
Place 1, tightened by the nut 24 communicates the bolt 23 to the two clamping plates 22, the cell 11 and the separator 16
To form a stack 21 .
【0014】本構成において、同一のセパレータ16上
に並置された3本の単電池11は、それぞれの酸化剤電
極層15が、セパレータ16を介して互いに並列に導電
接続されており、またそれぞれの耐熱金属円筒12が、
開口部に隣接する露出部分で図示しない金属線を介して
互いに並列に導電接続されているので、これらの3本の
単電池11は並列接続の状態にある。一方、積層方向に
隣接する単電池11の間は、非導電性のセラミックフェ
ルト18によって電気的に非接続状態になっている。し
たがって、セパレータ16の両端に溶接接続された耐熱
金属棒19の間を互いに金属線で接続し、その際の接続
方法を選定することにより、積層方向の単電池11の間
を並列接続することもでき、また直列接続することもで
きる。In this configuration, in the three unit cells 11 juxtaposed on the same separator 16 , the respective oxidant electrode layers 15 are electrically conductively connected to each other in parallel via the separator 16 . The heat-resistant metal cylinder 12
Since the exposed portions adjacent to the opening are conductively connected to each other in parallel via a metal wire (not shown), these three cells 11 are in a parallel connection state. On the other hand, between the unit cells 11 adjacent to each other in the stacking direction is electrically disconnected from each other by the non-conductive ceramic felt 18. Therefore, the refractory metal rods 19 welded to both ends of the separator 16 are connected to each other by metal wires, and by selecting a connection method at that time, the unit cells 11 in the stacking direction can be connected in parallel. It can also be connected in series.
【0015】図4は、上記のごとき構成のスタック21
を函体32に収納したモジュール31の構成を示す部分
断面図である。函体32の内部は、第1隔壁33と第2
隔壁34の2つの隔壁により、燃料ガス入口マニホール
ド室35、燃料ガス出口マニホールド室36、および電
池室37の3室に分割され、電池室37にはスタック2
1が収納される。FIG. 4 shows a stack 21 constructed as described above.
FIG. 6 is a partial cross-sectional view illustrating a configuration of a module 31 in which a module 32 is stored in a box 32. The inside of the box 32 includes a first partition 33 and a second partition 33.
By two partition walls of the partition wall 34, the fuel gas inlet manifold chamber 35, the fuel gas outlet manifold chamber 36, and is divided into three chambers of the battery chamber 37, the stack in the battery compartment 37 2
1 is stored.
【0016】スタック21は、円筒状の単電池11の長
手方向が鉛直方向となるように置かれ、スタック21を
構成する各単電池11の円筒の開口部の上端は、第1隔
壁33を貫通して燃料ガス出口マニホールド室36に突
出するよう配されている。燃料ガス出口マニホールド室
36に突出した単電池11の円筒部には、図5に示した
ごとき単電池つり下げリング39が嵌合されており、こ
の単電池つり下げリング39を第1隔壁33で支持する
ことにより、単電池11を電池室37へ垂下して保持し
ている。The stack 21 is placed so that the longitudinal direction of the cylindrical unit cells 11 is vertical, and the upper end of the cylindrical opening of each unit cell 11 constituting the stack 21 passes through the first partition wall 33. And protrudes into the fuel gas outlet manifold chamber 36. A cell hanging ring 39 as shown in FIG. 5 is fitted to the cylindrical portion of the cell 11 protruding into the fuel gas outlet manifold chamber 36. By supporting, the unit cell 11 is suspended from the battery chamber 37 and held.
【0017】また、燃料ガス入口マニホールド室35に
一端を配した、両端に開口部を持つ細管38が、第2隔
壁34を貫通して円筒状の単電池11の上部の開口部よ
り内部の下端近傍へと挿入されている。燃料ガス入口マ
ニホールド室35に突出した細管38には、細管つり下
げリング45が嵌合され、この細管つり下げリング45
を第2隔壁34で支持することにより、細管38を単電
池11の円筒の内部へ垂下し保持している。燃料ガス入
口マニホールド室35および燃料ガス出口マニホールド
室36には、それぞれ燃料ガス供給管41、燃料ガス排
出管42が設けられている。燃料ガス供給管40から供
給される燃料ガスは、燃料ガス入口マニホールド室35
から細管38の内部に流入し、単電池11の円筒内部の
下端近傍に位置する細管先端の開口部から出て、単電池
11の円筒の内側を上方に向かって流れたのち、単電池
11の開口端部から燃料ガス出口マニホールド室36へ
導かれ、燃料ガス排出管41から函体32の外部へと排
出される。A thin tube 38 having one end disposed in the fuel gas inlet manifold chamber 35 and having openings at both ends penetrates through the second partition wall 34 and has a lower end located inside the upper opening of the cylindrical unit cell 11. It is inserted near. A thin tube hanging ring 45 is fitted to the thin tube 38 protruding into the fuel gas inlet manifold chamber 35, and the thin tube hanging ring 45
Is supported by the second partition wall 34, whereby the thin tube 38 is suspended and held inside the cylinder of the unit cell 11 . The fuel gas inlet manifold chamber 35 and the fuel gas outlet manifold chamber 36 are provided with a fuel gas supply pipe 41 and a fuel gas discharge pipe 42, respectively. The fuel gas supplied from the fuel gas supply pipe 40 is supplied to the fuel gas inlet manifold chamber 35.
Flows into the inside of the thin tube 38 and exits through the opening at the tip of the thin tube located near the lower end inside the cylinder of the unit cell 11 ,
After flowing upward inside the cylinder of 11, the cell
The fuel gas is introduced into the fuel gas outlet manifold chamber 36 from the opening end of the fuel cell 11 and discharged from the fuel gas discharge pipe 41 to the outside of the box 32.
【0018】また、電池室37には、一組の酸化剤ガス
供給管42と酸化剤ガス排出管43が相対して設けられ
ている。酸化剤ガスは、酸化剤ガス供給管42から電池
室37へと導入され、スタック21のセパレータ16と
セパレータ16との間に配されている単電池11の各円
筒の外面を流れた後、酸化剤ガス排出管43から函体3
2の外部へと排出される。In the battery chamber 37, a pair of oxidizing gas supply pipes 42 and oxidizing gas discharge pipes 43 are provided to face each other. The oxidizing gas is introduced from the oxidizing gas supply pipe 42 into the battery chamber 37, flows through the outer surfaces of the cylinders of the unit cells 11 disposed between the separators 16 of the stack 21 , and then oxidizes. Box 3 from the agent gas discharge pipe 43
2 to the outside.
【0019】なお、セパレータ16の端部に溶接された
Ni-Cr合金よりなる耐熱金属棒19の一端は、第1隔壁
33を貫通して燃料ガス出口マニホールド室36に突出
しており、突出部には金属棒つり下げリング44が嵌合
されている。この金属棒つり下げリング44を第1隔壁
33により支持することにより、耐熱金属棒19、さら
にはセパレータ16を電池室37に垂下し保持してい
る。The separator 16 was welded to the end.
One end of the heat-resistant metal rod 19 made of a Ni-Cr alloy penetrates the first partition wall 33 and protrudes into the fuel gas outlet manifold chamber 36, and a metal rod suspension ring 44 is fitted to the protruding portion. By supporting the metal rod suspension ring 44 by the first partition wall 33, the heat-resistant metal rod 19 and the separator 16 are suspended from the battery chamber 37 and held.
【0020】この構造においては、万が一、酸化剤ガス
が、単電池11の円筒と第1隔壁33の隙間、あるいは
耐熱金属棒19と第1隔壁33の隙間を通って、電池室
37から上部の燃料ガス出口マニホールド室36へと侵
入する事態が生じても、侵入した酸化剤ガスは、燃料ガ
ス出口マニホールド室36へ導かれた排出燃料ガスと反
応して水蒸気となり、排出燃料ガスと共に函体32の外
部へと排出されるので、燃料ガスで満たされる燃料ガス
入口マニホールド室35へと侵入する危険性はない。In this structure, the oxidizing gas should pass through the gap between the cylinder of the unit cell 11 and the first partition 33 or the gap between the heat-resistant metal rod 19 and the first partition 33 and from the battery chamber 37 to the upper part. Even if a situation occurs in which the fuel gas enters the fuel gas outlet manifold chamber 36, the invading oxidant gas reacts with the discharged fuel gas guided to the fuel gas outlet manifold chamber 36 to become steam, and together with the discharged fuel gas, the casing 32 , There is no danger of intrusion into the fuel gas inlet manifold chamber 35 filled with fuel gas.
【0021】また、本構成のモジュール31において
は、燃料ガス出口マニホールド室36に突出した単電池
11の耐熱金属円筒12の端部をマイナス端子とし、同
じく燃料ガス出口マニホールド室36に突出した耐熱金
属棒19の端部をプラス端子として電気的接続が行われ
る。これらのマイナス端子およびプラス端子を、耐熱金
属材料よりなる接続線で直列あるいは並列接続すること
により、任意の電流、電圧が得られることとなる。な
お、燃料ガス出口マニホールド室36は還元性雰囲気に
保たれるので、これらの接続線が酸化劣化する恐れはな
い。Also, in the module 31 of this configuration, the unit cells projecting into the fuel gas outlet manifold chamber 36
Electrical connection is made by using the end of the heat-resistant metal cylinder 11 as a negative terminal and the end of the heat-resistant metal rod 19 protruding into the fuel gas outlet manifold chamber 36 as a positive terminal. Arbitrary current and voltage can be obtained by connecting these negative and positive terminals in series or in parallel with a connection line made of a heat-resistant metal material. In addition, since the fuel gas outlet manifold chamber 36 is kept in a reducing atmosphere, there is no possibility that these connection lines are oxidized and deteriorated.
【0022】上記のごとく、耐熱金属円筒12の外表面
に燃料電極層13、固体電解質層14、酸化剤電極層1
5を円筒状に形成した単電池11を用いて構成したモジ
ュール31について、室温から1000℃まで昇温し、発電
運転を行った後、再び室温へと降温するサイクルを25
回繰り返す熱サイクル試験を実施した。その結果によれ
ば、各発電運転段階において電池性能の低下は認められ
ず、また、試験後の分解調査においても、単電池11の
各層の剥離は認められなかった。すなわち、単電池11
の燃料電極層13、固体電解質層14、酸化剤電極層1
5を円筒状に形成したことにより、各層の強度が向上し
て剥離の発生が抑制され、電池性能の低下が回避される
ことが確認された。As described above, the fuel electrode layer 13, the solid electrolyte layer 14, the oxidant electrode layer 1
The module 31 composed of the single cells 11 each having a cylindrical shape formed by heating 5 from room temperature to 1000 ° C., performing a power generation operation, and then reducing the temperature to room temperature again in 25 cycles.
A thermal cycling test that was repeated several times was performed. According to the results, no decrease in the battery performance was observed in each power generation operation stage, and no delamination of each layer of the single cell 11 was observed in the disassembly inspection after the test. That is, the cell 11
Fuel electrode layer 13, solid electrolyte layer 14, oxidant electrode layer 1
It was confirmed that, by forming the cylinder 5 in a cylindrical shape, the strength of each layer was improved, the occurrence of peeling was suppressed, and a decrease in battery performance was avoided.
【0023】<実施例2>図6は、本発明の円筒型固体
酸化物燃料電池の実施例2の円筒型単電池の構成図で、
(a)は斜視図、(b)は長手方向の断面図である。本
構成の円筒型の単電池51の製法は次の通りである。す
なわち、LaMnO3を用いて押出し成形法で製作し、一端を
同じくLaMnO3で封じて、多孔度30%、外径20mm、内径10
mm、長さ460mm の酸化剤電極を兼ねる多孔質円筒52を
形成する。形成した多孔質円筒52の開口端部から 20m
m の部分および底部から80mmを除く外周表面の全面に、
プラズマ溶射法を用いて ZrO2 を緻密に溶射して、厚さ
100μm の固体電解質層54を形成する。次に、底部か
ら80mmまでの底部を含めた外表面に、プラズマ溶射法を
用いてLaCrO3を緻密に溶射して、厚さ 100μm のインタ
コネクタ層56を形成する。次いで、開口端部から80mm
の部分と底部から80mmの部分とを除く長さ300mm の部分
の全表面に、Ni-ZrO2 サーメットを粗に(多孔度30%)
フレーム溶射して、厚さ100 μm の燃料電極層53を形
成して円筒型の単電池51が製作される。<Embodiment 2> FIG. 6 is a structural view of a cylindrical unit cell of Embodiment 2 of the cylindrical solid oxide fuel cell of the present invention.
(A) is a perspective view, (b) is a longitudinal sectional view. The manufacturing method of the cylindrical unit cell 51 having this configuration is as follows. That is, it is manufactured by extrusion molding method using LaMnO 3 , one end is similarly sealed with LaMnO 3 , porosity 30%, outer diameter 20 mm, inner diameter 10
A porous cylinder 52 also serving as an oxidant electrode having a length of 460 mm and a length of 460 mm is formed. 20m from the open end of the formed porous cylinder 52
m and the entire outer peripheral surface except 80 mm from the bottom,
Thoroughly spray ZrO 2 using the plasma spray method
A 100 μm solid electrolyte layer 54 is formed. Then, LaCrO 3 is densely sprayed on the outer surface including the bottom from the bottom up to 80 mm by plasma spraying to form an interconnector layer 56 having a thickness of 100 μm. Next, 80 mm from the opening end
Roughly Ni-ZrO 2 cermet (porosity 30%) on the entire surface of the 300 mm long part except the part and the part 80 mm from the bottom
A fuel cell layer 53 having a thickness of 100 μm is formed by flame spraying to produce a cylindrical unit cell 51 .
【0024】このように構成した単電池51は、図1に
示した実施例1の単電池11と類似の形状をなしてお
り、この単電池51を用いて、実施例1のスタック2
1、モジュール31と同様の形状のスタック、モジュー
ルが容易に形成されることは図示するまでもなく明らか
である。なお、単電池51は、実施例1の単電池11と
異なり、内筒の多孔質円筒52を酸化剤電極とし、最外
層を燃料電極層53としているので、円筒の内側に酸化
剤ガスを通流させ、円筒の外側に燃料ガスを通流させる
こととなる。すなわち、構成したモジュールの電池室に
は燃料ガスが通流され、隔壁の上部は酸化剤ガス入口マ
ニホールド室、酸化剤ガス出口マニホールド室として酸
化剤ガスが通流される。したがって、電池室は還元雰囲
気となるので、セパレータを構成する耐熱金属板に耐酸
化用のLaMnO3被覆を施す必要はない。The unit cell 51 thus configured has a shape similar to that of the unit cell 11 of the first embodiment shown in FIG. 1, and the stack 2 of the first embodiment is used by using this unit cell 51.
1. It is obvious that a stack and a module having the same shape as the module 31 can be easily formed without being illustrated. The unit cell 51 differs from the unit cell 11 of the first embodiment in that the inner cylindrical porous cylinder 52 is used as an oxidant electrode and the outermost layer is used as a fuel electrode layer 53, so that the oxidant gas flows inside the cylinder. This causes the fuel gas to flow outside the cylinder. That is, the fuel gas flows through the battery chamber of the configured module, and the oxidizing gas flows through the upper part of the partition wall as an oxidizing gas inlet manifold chamber and an oxidizing gas outlet manifold chamber. Therefore, since the battery chamber is in a reducing atmosphere, it is not necessary to coat the heat-resistant metal plate constituting the separator with LaMnO 3 coating for oxidation resistance.
【0025】また、単電池51とセパレータとの間の電
気的接続は、金属酸化を生じる恐れのない還元雰囲気の
電池室の内部で行われる。すなわち、単電池51の円筒
の底部近傍に形成されたインタコネクタ層56をプラス
端子とし、セパレータの端部に溶接された耐熱金属棒を
マイナス端子として、金属線を用いて直列あるいは並列
に接続することにより、任意の電流、電圧が得られるこ
ととなる。The electrical connection between the unit cell 51 and the separator is made inside the battery chamber in a reducing atmosphere where there is no risk of metal oxidation. That is, the interconnector layer 56 formed near the bottom of the cylinder of the unit cell 51 is used as a positive terminal, and the heat-resistant metal rod welded to the end of the separator is used as a negative terminal. As a result, an arbitrary current and voltage can be obtained.
【0026】本実施例の構成においても、単電池51
が、多孔質円筒52の表面に、固体電解質層54、燃料
電極層53、インタコネクタ層56を円筒状に形成して
構成されているので、形成された各層の強度が高く、熱
サイクルによる剥離が防止され、電池性能の低下が回避
されることとなる。In the configuration of this embodiment, the unit cell51
However, the solid electrolyte layer 54 and the fuel
The electrode layer 53 and the interconnector layer 56 are formed in a cylindrical shape.
Because of the structure, the strength of each formed layer is high,
Detachment due to cycles is prevented, avoiding deterioration of battery performance
Will be done.
【0027】[0027]
【発明の効果】上述のごとく、本発明によれば、 (1)一端が封じられた、例えば耐熱性金属材料よりな
る導電性多孔質円筒の外周面に、例えば Ni-ZrO2サーメ
ットよりなる燃料電極層、例えば ZrO2 よりなる固体電
解質層、例えば LaMnO3 よりなる酸化剤電極層を順次円
筒状に積層して形成される単電池と、例えば端部に耐熱
金属棒を溶接した波形形状の耐熱金属板よりなる二枚の
導電性薄板の間に、例えば耐熱ガラス繊維フェルトより
なる非導電性シートを挟んで形成されるセパレータを、
並置した複数本の単電池とセパレータとを交互に積み重
ねて配設して円筒型固体酸化物燃料電池のスタックを構
成し、単電池の導電性多孔質円筒の内部に水素を含む燃
料ガスを、また単電池の外周部に酸素を含む酸化剤ガス
を通流して用いることとしたので、大きな熱サイクルが
生じる場合でも、また過負荷となって急激な熱発生を起
こす場合でも、単電池の電解質層や電極層に剥離が生じ
る恐れがなく、安定して運転できる円筒型固体酸化物燃
料電池が得られることとなった。As described above, according to the present invention, (1) a fuel made of, for example, Ni-ZrO 2 cermet is provided on an outer peripheral surface of a conductive porous cylinder having one end sealed, for example, made of a heat-resistant metal material. electrode layer, for example, a solid electrolyte layer made of ZrO 2, for example, a unit cell of the oxidant electrode layer made of LaMnO 3 is formed by stacking sequentially a cylindrical, for example a welded corrugated refractory metal rod into the end heat Between two conductive thin plates made of a metal plate, for example, a separator formed by sandwiching a non-conductive sheet made of heat-resistant glass fiber felt,
A plurality of unit cells and separators arranged side by side are alternately stacked and arranged to form a stack of a cylindrical solid oxide fuel cell, and a fuel gas containing hydrogen inside a conductive porous cylinder of the unit cells, In addition, since the oxidizing gas containing oxygen flows through the outer periphery of the unit cell, the electrolyte of the unit cell can be used even when a large heat cycle occurs or when overload causes sudden heat generation. It is possible to obtain a cylindrical solid oxide fuel cell that can be stably operated without the risk of separation of the layers and electrode layers.
【0028】(2)また、一端が封じられた導電性多孔
質材料、例えば LaMnO3 よりなる酸化剤電極円筒の封じ
られた底部と底部近傍の外周面の全面に、導電接続用
の、例えば LaCrO3 よりなるインターコネクタ層を形成
し、かつ、インターコネクタ層に隣接する酸化剤電極円
筒の外周面上に、例えば ZrO2 よりなる固体電解質層
と、例えば Ni-ZrO2サーメットよりなる燃料電極層を順
次円筒状に積層して形成される単電池と、例えば端部に
耐熱金属棒を溶接した波形形状の耐熱金属板よりなる二
枚の導電性薄板の間に、例えば耐熱ガラス繊維フェルト
よりなる非導電性シートを挟んで形成されるセパレータ
を、並置した複数本の単電池とセパレータとを交互に積
み重ねて配設して円筒型固体酸化物燃料電池のスタック
を構成し、単電池の導電性多孔質円筒の内部に酸化剤ガ
スを、また単電池の外周部に燃料ガスを通流して用いる
こととすれば、大きな熱サイクルが生じる場合でも、ま
た過負荷となって急激な熱発生を起こす場合でも、単電
池の電解質層や電極層に剥離が生じる恐れがなく、安定
して運転できる円筒型固体酸化物燃料電池として好適で
ある。(2) In addition, an electrically conductive porous material having one end sealed, for example, an oxidant electrode cylinder made of LaMnO 3, and an entire surface of the sealed bottom portion and an outer peripheral surface in the vicinity of the bottom are provided with a conductive connection material such as LaCrO 3 the interconnector layer of 3 to form, and, on the outer peripheral surface of the oxidizing agent electrode cylinder adjacent to the interconnector layer, for example, a solid electrolyte layer made of ZrO 2, a fuel electrode layer made of, for example, Ni-ZrO 2 cermet A non-conductive cell made of, for example, a heat-resistant glass fiber felt is placed between a unit cell formed by sequentially laminating a cylindrical shape and two conductive thin plates made of, for example, a corrugated heat-resistant metal plate with a heat-resistant metal rod welded to an end. A plurality of unit cells and separators arranged side by side with a conductive sheet interposed therebetween are alternately stacked and arranged to form a stack of a cylindrical solid oxide fuel cell. quality If the oxidizing gas is used inside the cylinder and the fuel gas is allowed to flow through the outer periphery of the unit cell, it can be used even when a large heat cycle occurs or when an overload causes sudden heat generation. It is suitable as a cylindrical solid oxide fuel cell that can be stably operated without the risk of peeling of the electrolyte layer or electrode layer of the unit cell.
【図1】本発明の実施例1の単電池の構成図で、(a)
は斜視図、(b)は長手方向の断面図FIG. 1 is a configuration diagram of a unit cell according to a first embodiment of the present invention, in which (a)
Is a perspective view, and (b) is a longitudinal sectional view.
【図2】本発明の実施例1の単電池とセパレータとの組
み合わせの構成図で、(a)は横断面図、(b)は
(a)の上方よりみた平面図FIGS. 2A and 2B are configuration diagrams of a combination of a unit cell and a separator according to Embodiment 1 of the present invention, wherein FIG. 2A is a cross-sectional view and FIG. 2B is a plan view seen from above FIG.
【図3】本発明の実施例1のスタックの構成を示す横断
面図FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a stack according to the first embodiment of the present invention.
【図4】本発明の実施例1のモジュールの構成を示す部
分断面図FIG. 4 is a partial cross-sectional view illustrating a configuration of a module according to the first embodiment of the present invention.
【図5】本発明の実施例1の単電池のつりさげ構成を示
す斜視図FIG. 5 is a perspective view showing a hanging configuration of the unit cell according to the first embodiment of the present invention.
【図6】本発明の実施例2の単電池の構成図で、(a)
は斜視図、(b)は長手方向の断面図FIG. 6 is a configuration diagram of a unit cell according to a second embodiment of the present invention;
Is a perspective view, and (b) is a longitudinal sectional view.
【図7】従来の円筒型固体酸化物燃料電池の単電池の構
造を示す斜視図FIG. 7 is a perspective view showing the structure of a unit cell of a conventional cylindrical solid oxide fuel cell.
【図8】従来の円筒型固体酸化物燃料電池のスタックの
横断面図FIG. 8 is a cross-sectional view of a stack of a conventional cylindrical solid oxide fuel cell.
【符号の説明】11 単電池 12 耐熱金属円筒 13 燃料電極層 14 固体電解質層 15 酸化剤電極層16 セパレータ 17 耐熱金属板 18 セラミックフェルト 19 耐熱金属棒21 スタック 22 締め付け板 23 ボルト 24 ナット31 モジュール 32 函体 33 第1隔壁 34 第2隔壁 35 燃料ガス入口マニホールド室 36 燃料ガス出口マニホールド室 37 電池室 38 細管 39 単電池つり下げリング 40 燃料ガス供給管 41 燃料ガス排出管 42 酸化剤ガス供給管 43 酸化剤ガス排出管 44 金属棒つり下げリング 45 細管つり下げリング51 単電池 52 多孔質円筒 53 燃料電極層 54 固体電解質層 56 インタコネクタ層DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 unit cell 12 heat-resistant metal cylinder 13 fuel electrode layer 14 solid electrolyte layer 15 oxidant electrode layer 16 separator 17 heat-resistant metal plate 18 ceramic felt 19 heat-resistant metal rod 21 stack 22 clamping plate 23 bolt 24 nut 31 module 32 Box 33 First partition 34 Second partition 35 Fuel gas inlet manifold chamber 36 Fuel gas outlet manifold chamber 37 Battery chamber 38 Narrow tube 39 Single cell suspension ring 40 Fuel gas supply pipe 41 Fuel gas discharge pipe 42 Oxidant gas supply pipe 43 Oxidant gas discharge pipe 44 Metal rod hanging ring 45 Thin tube hanging ring 51 Single cell 52 Porous cylinder 53 Fuel electrode layer 54 Solid electrolyte layer 56 Interconnector layer
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01M 8/12 H01M 8/12 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI H01M 8/12 H01M 8/12
Claims (5)
面に燃料電極層、固体電解質層、酸化剤電極層を順次円
筒状に積層してなる単電池を複数本並置して、これと、
二枚の導電性薄板の間に非導電性シートを挟んでなるセ
パレータとを交互に積み重ねて配設して形成されたスタ
ックを備え、単電池の導電性多孔質円筒の内部に水素を
含む燃料ガスを、また単電池の外周部に酸素を含む酸化
剤ガスを通流して用いることを特徴とする円筒型固体酸
化物燃料電池。1. A plurality of unit cells in which a fuel electrode layer, a solid electrolyte layer, and an oxidant electrode layer are sequentially stacked in a cylindrical shape on the outer peripheral surface of a conductive porous cylinder having one end sealed, When,
A fuel cell comprising a stack formed by alternately stacking a separator having a non-conductive sheet sandwiched between two conductive thin plates, and forming a fuel cell containing hydrogen inside a conductive porous cylinder of a unit cell A cylindrical solid oxide fuel cell, wherein a gas is used by flowing an oxidizing gas containing oxygen around the outer periphery of the unit cell.
属材料よりなり、燃料電極層が Ni-ZrO2サーメットより
なり、固体電解質層が ZrO2 よりなり、酸化剤電極層が
LaMnO3 よりなることを特徴とする請求項1に記載の円
筒型固体酸化物燃料電池。2. The unit cell according to claim 1, wherein the conductive porous cylinder is made of a heat-resistant metal material, the fuel electrode layer is made of Ni-ZrO 2 cermet, the solid electrolyte layer is made of ZrO 2 , and the oxidant electrode layer is made of ZrO 2.
Cylindrical solid oxide fuel cell according to claim 1, characterized in that consists of LaMnO 3.
る酸化剤電極円筒の封じられた底部と底部近傍の外周面
の全面に導電接続用のインターコネクタ層を形成し、か
つインターコネクタ層に隣接する酸化剤電極円筒の外周
面に固体電解質層と燃料電極層を順次円筒状に積層して
なる単電池を複数本並置して、これと、二枚の導電性薄
板の間に非導電性シートを挟んでなるセパレータとを交
互に積み重ねて配設して形成されたスタックを備え、単
電池の導電性多孔質円筒の内部に酸化剤ガスを、また単
電池の外周部に燃料ガスを通流して用いることを特徴と
する円筒型固体酸化物燃料電池。3. An interconnector layer for conductive connection is formed on an entire surface of a sealed bottom portion and an outer peripheral surface near the bottom portion of an oxidant electrode cylinder made of a conductive porous material having one end sealed, and an interconnector layer. A plurality of unit cells, each having a solid electrolyte layer and a fuel electrode layer sequentially laminated in a cylindrical shape on the outer peripheral surface of the oxidant electrode cylinder adjacent to the A stack formed by alternately stacking and arranging separators sandwiching a conductive sheet is provided, and an oxidizing gas is supplied inside the conductive porous cylinder of the cell, and a fuel gas is supplied to the outer peripheral portion of the cell. A cylindrical solid oxide fuel cell characterized by being used by flowing.
導電性多孔質材料がLaMnO3 であり、かつ、固体電解質
層が ZrO2 よりなり、燃料電極層が Ni-ZrO2サーメット
よりなり、インターコネクタ層が LaCrO3 よりなること
を特徴とする請求項3に記載の円筒型固体酸化物燃料電
池。4. An electroconductive porous material forming an oxidant electrode cylinder of the unit cell is LaMnO 3 , a solid electrolyte layer is made of ZrO 2 , and a fuel electrode layer is made of Ni-ZrO 2 cermet. 4. The cylindrical solid oxide fuel cell according to claim 3 , wherein the interconnector layer is made of LaCrO3.
熱金属棒を溶接した波形形状の耐熱金属板よりなり、非
導電性シートが耐熱ガラス繊維フェルトよりなることを
特徴とする請求項1、2、3または4に記載の円筒型固
体酸化物燃料電池。5. The separator according to claim 1, wherein the separator comprises a heat-resistant metal plate having a corrugated shape with a heat-resistant metal rod welded to an end thereof, and the non-conductive sheet comprises a heat-resistant glass fiber felt. 5. The cylindrical solid oxide fuel cell according to 2, 3, or 4.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8278491A JPH10125346A (en) | 1996-10-22 | 1996-10-22 | Cylindrical solid oxide fuel cell |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP8278491A JPH10125346A (en) | 1996-10-22 | 1996-10-22 | Cylindrical solid oxide fuel cell |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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---|---|---|---|
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Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10125346A (en) |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002289249A (en) * | 2001-03-22 | 2002-10-04 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | Solid oxide fuel cell stack structure |
NL1019397C2 (en) * | 2001-11-19 | 2003-06-13 | Willem Jan Oosterkamp | Fuel cell stack in a pressure vessel. |
KR100437498B1 (en) * | 2002-02-04 | 2004-06-25 | 한국에너지기술연구원 | Anode-supported tubular solid oxide fuel cell stack and fabrication method of it |
EP1482590A1 (en) * | 2003-05-30 | 2004-12-01 | Sanyo Electric Biomedical Co., Ltd. | Solid oxide fuel cell, solid oxide fuel cell assembly, solid oxide fuel cell module, and solid oxide fuel cell power generator |
JP2005071948A (en) * | 2003-08-28 | 2005-03-17 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | Hybrid porous tube and method for producing the same |
JP2005150077A (en) * | 2003-10-22 | 2005-06-09 | Kyocera Corp | Fuel cell |
JP2006216407A (en) * | 2005-02-04 | 2006-08-17 | Toyota Motor Corp | Cell module assembly and fuel cell |
JP2007134178A (en) * | 2005-11-10 | 2007-05-31 | Toyota Motor Corp | Tube type fuel cell module |
KR100747863B1 (en) | 2006-07-21 | 2007-08-08 | 현대자동차주식회사 | Cylindrical Fuel Cell Assembly and Manufacturing Method Thereof |
JP2007329132A (en) * | 2007-07-20 | 2007-12-20 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | Hybrid porous tube |
WO2008018394A1 (en) * | 2006-08-08 | 2008-02-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Tube-type fuel cell |
JP2011060747A (en) * | 2009-09-14 | 2011-03-24 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | Solid oxide fuel cell |
JP2012049143A (en) * | 2002-05-07 | 2012-03-08 | Regents Of The Univ Of California | Electrochemical cell stack assembly |
-
1996
- 1996-10-22 JP JP8278491A patent/JPH10125346A/en active Pending
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002289249A (en) * | 2001-03-22 | 2002-10-04 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | Solid oxide fuel cell stack structure |
US7041410B2 (en) | 2001-11-19 | 2006-05-09 | Willem Jan Oosterkamp | Fuel cell stack in a pressure vessel |
NL1019397C2 (en) * | 2001-11-19 | 2003-06-13 | Willem Jan Oosterkamp | Fuel cell stack in a pressure vessel. |
EP1313162A3 (en) * | 2001-11-19 | 2006-11-29 | Willem Jan Oosterkamp | Fuel cell stack in a pressure vessel |
KR100437498B1 (en) * | 2002-02-04 | 2004-06-25 | 한국에너지기술연구원 | Anode-supported tubular solid oxide fuel cell stack and fabrication method of it |
JP2012049143A (en) * | 2002-05-07 | 2012-03-08 | Regents Of The Univ Of California | Electrochemical cell stack assembly |
EP1482590A1 (en) * | 2003-05-30 | 2004-12-01 | Sanyo Electric Biomedical Co., Ltd. | Solid oxide fuel cell, solid oxide fuel cell assembly, solid oxide fuel cell module, and solid oxide fuel cell power generator |
JP2005071948A (en) * | 2003-08-28 | 2005-03-17 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | Hybrid porous tube and method for producing the same |
JP2005150077A (en) * | 2003-10-22 | 2005-06-09 | Kyocera Corp | Fuel cell |
JP2006216407A (en) * | 2005-02-04 | 2006-08-17 | Toyota Motor Corp | Cell module assembly and fuel cell |
JP2007134178A (en) * | 2005-11-10 | 2007-05-31 | Toyota Motor Corp | Tube type fuel cell module |
KR100747863B1 (en) | 2006-07-21 | 2007-08-08 | 현대자동차주식회사 | Cylindrical Fuel Cell Assembly and Manufacturing Method Thereof |
WO2008018394A1 (en) * | 2006-08-08 | 2008-02-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Tube-type fuel cell |
JP2007329132A (en) * | 2007-07-20 | 2007-12-20 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | Hybrid porous tube |
JP2011060747A (en) * | 2009-09-14 | 2011-03-24 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | Solid oxide fuel cell |
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