【手続補正書】
【提出日】平成19年8月27日(2007.8.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体酸化物燃料電池の製造方法であって、前記方法は以下の工程の以下の順からなる：
第１の電極層を形成し、前記第１の電極層は面を有し；
第１の電極層の前記面上に粉末スラリーをスクリーン印刷することにより電解質層を形成し；
電解質層の面上に第２の電極層を形成し、ここで当該層は多層の電気化学的構造体からなり；
マイクロウエーブのエネルギーを前記多層構造体に付与して各層から実質的にバインダーを除去し；そして
前記多層構造体を焼成して各層を実質的に焼結させて固体電解質層を形成する。
【請求項２】
さらに以下の工程を含む請求項１の方法：
スラリーを沈積させて各層を形成し、前記スラリーはバインダー、分散剤、溶剤、可塑剤および複合材固体からなり；そして
スラリーを乾燥させる。
【請求項３】
バインダーと他の材料の除去のために加熱するエネルギー源は可変または多重周波数のマイクロウエーブ源から供給される請求項１の方法。
【請求項４】
焼成が対流加熱、放射加熱またはこの組合せにより行なわれる請求項１の方法。
【請求項５】
焼成が約１０００℃よりも高温で行なわれる請求項１の方法。
【請求項６】
加熱工程がマイクロウエーブのエネルギーで供給される請求項１の方法。
【請求項７】
第１の電極層がアノードとして作用する請求項１の方法。
【請求項８】
焼成後の第１の電極層が多孔質である請求項１の方法。
【請求項９】
焼成前の第１の電極層が約０．５〜２．０ｍｍの範囲の厚みを有する請求項１の方法。
【請求項１０】
第２の電極層がカソードとして作用する請求項１の方法。
【請求項１１】
焼成後の第２の電極層が多孔質である請求項１０の方法。
【請求項１２】
焼成前の第２の電極層が約５０〜１５０μｍの範囲の厚みを有する請求項１１の方法。
【請求項１３】
第１の電解質層が高密度固体である請求項１の方法。
【請求項１４】
焼成前の電解質層が約５〜１０００μｍの範囲の厚みを有する請求項１３の方法。
【請求項１５】
第１の電極層はセラミック複合体からなり、そして前記セラミック複合体は、ニッケル−イットリウム安定化ジルコニウム酸化物、ニッケル−ガドリニウム酸化物ドープのセリウム酸化物、ニッケル−サマリウム酸化物ドープのセリウム酸化物、コバルト−イットリウム安定化ジルコニウム酸化物、コバルト−ガドリニウム酸化物ドープのセリウム酸化物およびこれらの組合せからなる群から選ばれる請求項７の方法。
【請求項１６】
第２の電極層がストロンチウムドープのランタン  亜マンガン酸−イットリウム安定化ジルコニウム  酸化物セラミック複合材からなる請求項１０の方法。
【請求項１７】
電解質層が伝導体からなり、そして該伝導体は、イットリウム安定化ジルコニウム酸化物、セリア・ガドリウム酸化物、ストロンチウム、マグネシウム・ランタン没食子酸塩、希土類金属ドープのセリウム酸化物およびこれらの組合せからなる群から選ばれる請求項１３の方法。
【請求項１８】
固体酸化物燃料電池の製造方法であって、該方法は以下の工程と以下の順からなる：
電気化学的に活性の材料の第１の層を備え、該第１の層は表面を有し；
第１の層の面上に固体電解質粒子を含む粉末スラリーをスクリーン印刷することにより電解質材料を沈積し；
電解質材料の面上に電気化学的に活性な材料を沈積し、ここで前記電解質材料は層間に配置されて多層の電気化学的構造体が構成され；そして
多層の構造体を焼成して実質的に電解質材料と層を焼結させ、そして固体電解質層を形成させる。
【請求項１９】
電解質材料と層が、バインダー、分散剤、溶剤、可塑剤および複合材固体からなる請求項１８の方法。
【請求項２０】
さらに、多層構造体を加熱して電解質材料と層からバインダーと他の固形材を実質的に除去し、ここで多層構造体は焼成の前に加熱される工程を具備する請求項１９の方法。
【請求項２１】
さらに、第１の層を乾燥する工程を具備し、第１の層は、電解質材料を沈積する前に乾燥され、該乾燥第１層は限定された厚みを有する請求項１の方法。
【請求項２２】
さらに乾燥工程を具備し、ここで、電解質材料は、第２層の沈積前に乾燥されて、該乾燥電解質材料は所定の厚みを有する請求項１の方法。
【請求項２３】
さらに第２の層を乾燥する工程を具備し、ここで第２層は際２層の沈積前に乾燥され、該乾燥第２層は所定の厚みを有する請求項１の方法。
【請求項２４】
さらに以下からなる：
乾燥した第１の層の厚みを測定して要求厚みと比較し；
乾燥した第１の層の上に電気化学的活性な材料の追加の層を供給し、ここで前記追加の層は、バインダー、分散剤、溶剤、可塑剤および複合材固体からなるものであり；
追加の層を乾燥し；
前記限定された厚みを測定して要求値と比較し；そして
測定の値と要求値とがほぼ等しくなるまで追加と乾燥の工程を繰り返す、請求項２１の方法。
【請求項２５】
さらに以下からなる：
乾燥した電解質材料の所定厚みを測定して要求厚みと比較し；
乾燥した電解質材料の上に電気化学的活性な材料の追加の層を供給し、ここで前記追加の層は、バインダー、分散剤、溶剤、可塑剤および複合材固体からなるものであり；
追加の層を乾燥し；
前記材料の所定の厚みを測定して要求値と比較し；そして
測定の値と要求値とがほぼ等しくなるまで追加と乾燥の工程を繰り返す、請求項２２の方法。
【請求項２６】
さらに以下からなる：
乾燥した第２の層の厚みを測定して要求厚みと比較し；
乾燥した第２の層の上に電気化学的活性な材料の追加の層を供給し、ここで前記追加の層は、バインダー、分散剤、溶剤、可塑剤および複合材固体からなるものであり；
追加の層を乾燥し；
前記所定の厚みを測定して要求値と比較し；そして
測定の値と要求値とがほぼ等しくなるまで追加の供給と乾燥の工程を繰り返す、請求項２３の方法。
【請求項２７】
固体酸化物燃料電池スタックの製造方法であって、該方法は以下からなる：
請求項１または１８の方法を行ない；
多層電気化学的構造体の表面上に相互導通配線を配置し；そして
請求項１または１８の方法を繰り返し、ここで相互導通配線は実質的に多層構造体を分離する。
【請求項２８】
化学エネルギーを電気と熱に変換するように働く固体酸化物燃料電池であって、該燃料電池は以下からなる：
多孔質アノード、該アノードは約０．５〜２．０ｍｍの範囲の厚みを有し；
アノードの表面上に配置される固体電解質材料、該電解質材料は約５〜１０００μｍの範囲の焼成前の厚みを有し；
電解質材料の表面上に配置される多孔質カソード、該カソードは約５０〜１５０μｍの範囲の焼成後の厚みを有し、ここでアノード、電解質およびカソードは請求項１または１８の方法により調製されるものである。
【請求項２９】
固体酸化物燃料電池の製造方法であって、前記方法は以下の工程の以下の順からなる：
第１の多孔質電極層と第１電極層の面上の高密度電解質材とからなる二層を形成し；
電解質材料の面上に第２の多孔質電極層を形成して、第１と第２の電極層間に配置される電解質材を有する多層電気化学的構造体を供給し；
多層電気化学的構造体を熱処理して、第１と第２の電極層からと電解質材から実質的にバインダーと他の材料を除去し、そして多層電気化学構造体を実質的に焼結して固体電解質層を形成する。
【請求項３０】
固体酸化物燃料電池の製造方法であって、前記方法は以下の工程からなる：
第１と第２の電極層に配置される電解質層を有する多層電気化学的構造体を形成し、ここで前記構造体は、第１の電極層が始めに形成され、次いで第１の電極層上に粉末スラリーとしてスクリーン印刷されて電解質が形成され、そして第２の電極層が電解質層上に形成されて、そうして積み重なって構成され；
第２の電極構造上に相互導通配線を配置し、
多層電気化学的積み重なり構造を繰り返し；そして
多層電気化学的構造体を熱処理して、第１と第２の電極層からと電解質材から実質的にバインダーと他の材料を除去し、そして多層電気化学構造体を実質的に焼結して固体電解質層を形成する。
【請求項３１】
固体酸化物燃料電池の製造方法であって、前記方法は以下の工程の以下の順からなる：
テープキャスティングにより第１の電極層を形成し、ここで第１の電極層は表面を有し；
第１の電極層上に粉末スラリーをスクリーン印刷により電解質層を形成し；
電解質層の面上にスクリーン印刷で第２の電極層を形成し、ここで、該層は多層電気化学的構造体を構成し；
該多層電気化学的構造体を加熱して各層からバインダーと他の材料を実質的に除去し；
多層電気化学的構造体を焼成して、層を実質的に焼結して固体電解質層を形成する。
【請求項３２】
各層を形成する工程が、複合材の各スラリーを沈積して、沈積した材料を乾燥することからなる請求項３１の方法。
【請求項３３】
各層を形成する工程が、複合材の各スラリーを沈積して、各々所定の厚みを得ることからなる請求項３２の方法。
【請求項３４】
請求項３１の方法であって、ここで以下を具備する：
焼成前に約０．５〜２．０ｍｍの範囲の厚みを有するセラミック複合材層を形成することからなる第１の電極層の形成工程；
焼成前に約５〜１０００μｍの範囲の焼成前の厚みを有する電解質層を形成することからなる電解質層の形成工程；
焼成前に約５０〜１５０μｍの範囲の厚みを有するセラミック複合材層を形成することからなる第２の電極の形成工程。
【請求項３５】
少なくとも一つの層の形成工程が二つまたはそれ以上の複合材のサブ層を沈積して、所定厚みを提供することを具備する請求項３３の方法。
【請求項３６】
固体酸化物燃料電池の製造方法であって、前記方法は以下の工程の以下の順からなる：
基板上にテープキャスティングにより電気化学的活性材料の第１の電極層を提供し、ここで第１の電極層は基板に対する表面を有し；
第１の電極層上に固体電解質粒子を含む粉末スラリーをスクリーン印刷することにより電解質の層を沈積し；
電解質層の面上にスクリーン印刷により電気化学的活性材料の第２の電極層を沈積し、ここ電解質材料は、電極層間に配置されて多層電気化学的構造体を構成し；そして
多層電気化学的構造体を熱処理して各層からバインダーと他の材料を実質的に除去して層を実質的に焼結し固体電解質層を形成する。
【請求項３７】
加熱エネルギーがマイクロウエーブ源により供給される請求項１の方法。
【請求項３８】
連続する各工程の前に各々の層を加熱する工程をさらに具備する請求項１の方法。
【請求項３９】
第１の電極層がテープキャスティング法で形成される請求項１の方法。
【請求項４０】
第２の電極層が、電解質層の面上にスクリーン印刷法により形成される請求項１の方法。
【請求項４１】
電気化学的活性材の第１の層がテープキャスティング法で形成される請求項１８の方法。
【請求項４２】
電気化学的活性材の第２の層がテープキャスティング法で形成される請求項１８の方法。
【請求項４３】
第１の電極層がテープキャスティング法で形成される請求項２９の方法。
【請求項４４】
第２の電極層が、電解質層の面上にスクリーン印刷法により形成される請求項２９の方法。