(57)【要約】【課題】良好な導電性を有するとともに長期安定性に優れるインターコネクタを備える固体酸化物型燃料電池を提供する。【解決手段】固体酸化物型燃料電池は、複数の単素子と、前記複数の単素子を互いに電気的に接続するためのインターコネクタとを備え、前記インターコネクタは第１層と第２層とを含む積層構造を有し、前記第１層は、Ｓｒ１−１．５ｘＡｘＴｉＯ３（式中、Ａは希土類元素であり、ｘは０＜ｘ≦０．２である。）又はＳｒ１−ｘＡｘＴｉＯ３（式中、Ａは希土類元素であり、ｘは０＜ｘ＜０．５である。）で表される組成を有する材料によって構成され、前記第２層は、Ｓｒ１−１．５ｙＢｙＴｉＯ３（式中、Ｂは希土類元素であり、ｙは０．２＜ｙ＜０．５である。）で表される組成を有する材料によって構成される。【選択図】  図１
2015115175.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気極と、固体電解質と、燃料極とをそれぞれ含む複数の単素子と、
前記複数の単素子のうち隣接する２つの単素子を互いに電気的に接続するための少なくとも一つのインターコネクタと、を備える固体酸化物型燃料電池であって、
前記インターコネクタは、前記隣接する２つの単素子の一方の前記燃料極に少なくとも一部が接するように設けられた拡散防止層を有し、
前記拡散防止層は、下記式（１）又は式（２）で表される組成を有する材料によって構成された固体酸化物型燃料電池。
Ｓｒ１−１．５ｘＡｘＴｉＯ３・・・（１）
（式中、Ａは希土類元素であり、ｘは０＜ｘ≦０．２である。）
Ｓｒ１−ｙＡｙＴｉＯ３・・・（２）
（式中、Ａは希土類元素であり、ｙは０＜ｙ＜０．５である。）
【請求項２】
前記インターコネクタは、前記拡散防止層となる第１層と、前記隣接する2つの単素子の他方の前記空気極に少なくとも一部が接するように設けられた第２層とを含む積層構造を有し、
前記第２層は、下記式（３）で表される組成を有する材料によって構成された請求項１に記載の固体酸化物型燃料電池。
Ｓｒ１−１．５ｚＢｚＴｉＯ３・・・（３）
（式中、Ｂは希土類元素であり、ｚは０．２＜ｚ＜０．５である。）
【請求項３】
前記第１層は、前記式（２）で表される組成を有する材料とＡｌ２Ｏ３によって構成され、前記第１層中の前記Ａｌ２Ｏ３の含有量が、前記式（２）で表される組成を有する材料と前記Ａｌ２Ｏ３の合計量に対して２ｍｏｌ％以下である請求項２に記載の固体酸化物型燃料電池。
【請求項４】
前記式（１）乃至式（３）中のＡ及びＢは、それぞれ、Ｌａ、Ｙ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄから選択される少なくとも１つである請求項２又は３のいずれか一項に記載の固体酸化物型燃料電池。
【請求項５】
前記式（１）及び式（２）中のＡは、それぞれ、Ｌａ、Ｙ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄから選択される少なくとも１つである請求項１に記載の固体酸化物型燃料電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体酸化物型燃料電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
固体酸化物型燃料電池（ＳＯＦＣ）は、電解質として固体酸化物を用いた燃料電池である。
固体酸化物型燃料電池の最小構成単位は、燃料極、固体電解質及び空気極により構成される単素子であり、インターコネクタにより複数の単素子を直列に接続する構造（セルスタック）が採用されている。固体酸化物形燃料電池は、単素子あたりの起電力は小さいが、複数の単素子を直列に接続することで電圧が高められ、高出力を得ることができる。
【０００３】
インターコネクタとして求められる特性としては、良好な導電性と、ガスを漏らさない気密性が挙げられる。
固体酸化物型燃料電池の作動温度である７００〜９００℃において、インターコネクタの導電性が低いと、セルスタックにおける出力が低下することとなる。また、インターコネクタの気密性が低いと、インターコネクタを通じて燃料ガスまたは酸化性ガスが漏洩することとなり、燃料ガスが空気極側に漏洩することで発電効率が低下し、酸化性ガス中の酸素が燃料極側に漏洩することで燃料極等の耐酸化性が劣化する恐れがある。したがって、インターコネクタの特性として、良好な導電性と高い気密性が求められている。
【０００４】
良好な導電性を有するインターコネクタ用材料として、（Ｓｒ，Ｌａ）ＴｉＯ３系の材料（以下、本明細書においてＳＬＴ系材料ともいう。）が提案されている。
例えば、特許文献１には、従来より用いられるランタンクロマイト（ＬａＣｒＯ３）系材料よりも向上された電気伝導性を有するインターコネクタ用材料として、Ｌａ１−ｘＳｒｘＴｉＯ３±σで表される電気伝導性材料が開示されている。
また、特許文献２には、良好な気密性及び導電性を有するインターコネクタの材料として、Ｓｒ１−３ｘ／２ＬａｘＴｉ１＋ｙＯ３−σで表される、ペロブスカイト構造のＡサイトが欠損した材料が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２８８９１９号公報
【特許文献２】特許第５１７３５２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２に記載されるＡサイト欠損型のインターコネクタ用材料は、気密性及び導電性が良好であるとされている。
しかしながら、特許文献２に記載のＡサイト欠損型の材料で構成されるインターコネクタを用いた燃料電池ではインターコネクタを形成する層の組成や膜厚に依存して、発電の経過時間によって、燃料極に含まれる金属成分がインターコネクタに析出・凝集する可能性がある。
【０００７】
燃料極の金属成分がインターコネクタに析出・凝集する理由としては、焼結時にインターコネクタに拡散した金属成分が、発電を伴う運転の経過時間によって、析出・凝集するためと考えられる。例えば、共焼結法による製造方法を用いる場合では、基体上に燃料極、電解質、インターコネクタ等の原料を順次成膜した後、これらを一度に焼結する。焼結後の燃料極に金属成分としてＮｉＯが含まれる場合、導電性を有さないＮｉＯを還元して導電性を有するＮｉとする還元処理が行われる。
【０００８】
このインターコネクタとしてＡサイト欠損型の材料であるＳｒ１−１．５ｘＡｘＴｉＯ３を用いる場合、特に導電性を確保するため、Ａサイト欠損量が大きい材料（ｘ＞０．２）を採用すると、原料中にはＳｒ及び希土類元素Ａに対して過剰なＴｉＯ２が存在し、焼結時に、燃料極中に含まれるＮｉＯとインターコネクタ中に過剰に存在するＴｉＯ２との反応がおこり、インターコネクタにＮｉＯが過剰に拡散すると考えられる。そして、焼結後に行う還元処理の際、インターコネクタに過剰に拡散したＮｉＯが還元されてＮｉとなり、発電中にインターコネクタでＮｉが析出・凝集すると考えられる。
【０００９】
本発明は、燃料極からインターコネクタへの金属成分の拡散を防止し、長期安定性に優れ、導電性の良いインターコネクタを用いる固体酸化物型燃料電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を達成するために、本発明は、空気極と、固体電解質と、燃料極とをそれぞれ含む複数の単素子と、前記複数の単素子のうち隣接する２つの単素子を互いに電気的に接続するための少なくとも一つのインターコネクタと、を備える固体酸化物型燃料電池であって、前記インターコネクタは、前記隣接する２つの単素子の一方の前記燃料極に少なくとも一部が接するように設けられた拡散防止層を有し、前記拡散防止層は、下記式（１）又は式（２）で表される組成を有する材料によって構成された固体酸化物型燃料電池。
Ｓｒ１−１．５ｘＡｘＴｉＯ３・・・（１）
（式中、Ａは希土類元素であり、ｘは０＜ｘ≦０．２である。）
Ｓｒ１−ｙＡｙＴｉＯ３・・・（２）
（式中、Ａは希土類元素であり、ｙは０＜ｙ＜０．５である。）
【００１１】
本発明に係る固体酸化物型燃料電池のインターコネクタによれば、燃料極に少なくとも一部が接するように、Ｓｒ１−１．５ｘＡｘＴｉＯ３（０＜ｘ≦０．２）を有する材料によって構成される層、または、Ａサイト非欠損型のＳｒ１−ｘＡｘＴｉＯ３（０＜ｙ＜０．５）で構成される拡散防止層を設けることで、燃料極に含まれる金属成分がインターコネクタに拡散し、凝集・析出することを抑制できる。したがって、良好な導電性を有するとともに長期安定性に優れるインターコネクタを備える固体酸化物型燃料電池を提供することができる。
【００１２】
上記固体酸化物型燃料電池において、前記インターコネクタは、前記拡散防止層となる第１層と、前記隣接する他方の単素子の前記空気極に少なくとも一部が接するように設けられた第２層とを含む積層構造を有してもよく、前記第２層は、下記式（３）で表される組成を有する材料によって構成されてもよい。
Ｓｒ１−１．５ｚＢｚＴｉＯ３・・・（３）
（式中、Ｂは希土類元素であり、ｚは０．２＜ｚ＜０．５である。）
【００１３】
このような固体酸化物型燃料電池のインターコネクタによれば、空気極に少なくとも一部が接するように、Ｓｒ１−１．５ｚＢｚＴｉＯ３（０．２＜ｚ＜０．５）を設け、拡散防止層と積層構造を有することで、燃料極側からの金属成分の拡散の抑制と、さらに良好な導電性を得ることができる。
【００１４】
上記固体酸化物型燃料電池において、前記第１層は、前記式（２）で表される組成を有する材料とＡｌ２Ｏ３によって構成されてもよく、前記第１層中の前記Ａｌ２Ｏ３の含有量が、前記式（２）で表される組成を有する材料と前記Ａｌ２Ｏ３の合計量に対して２ｍｏｌ％以下であってもよい。
【００１５】
このような固体酸化物型燃料電池のインターコネクタによれば、前記拡散防止層となる第１層として、Ａｌ２Ｏ３を２ｍｏｌ％以下で含有するＡサイト非欠損型のＳｒ１−ｙＡｙＴｉＯ３（０＜ｙ＜０．５）を設けることで、Ｓｒ１−ｙＡｙＴｉＯ３系材料の緻密化されるので、前記拡散防止層としての緻密性が向上して、燃料極に含まれる金属成分がインターコネクタに拡散し、凝集・析出することを抑制できる。
【００１６】
また、上記固体酸化物型燃料電池において、前記式（１）乃至式（３）中のＡ及びＢは、それぞれ、Ｌａ、Ｙ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄから選択される少なくとも１つであってもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の固体酸化物型燃料電池では、インターコネクタが拡散防止層を有することで、長期安定性に優れ、かつ、良好な導電性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】一実施形態に係る固体酸化物型燃料電池の概略断面図である。
【図２】一実施形態に係る固体酸化物型燃料電池の概略断面図である。
【図３】一実施形態に係る固体酸化物型燃料電池の概略断面図である。
【図４】一実施形態に係る固体酸化物型燃料電池の概略断面図である。
【図５】実施例における試験片の導電率の測定結果を示すグラフである。
【図６】実施例における試験片の通電試験後の組織を撮影した画像である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付図面に従って本発明の実施形態について説明する。ただし、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００２０】
図１〜図４は、それぞれ、一実施形態に係る固体酸化物型燃料電池の概略断面図である。図に示すように、固体酸化物型燃料電池１は、複数の単素子１０と、隣接する２つの単素子１０を互いに電気的に接続するためのインターコネクタ２０とを備える。
【００２１】
単素子１０は発電の最小単位であり、少なくともその一部が空気等の酸化性ガスと接触可能であるように構成される空気極１８と、少なくともその一部が燃料ガスと接触可能であるように構成され、金属成分として、例えばＮｉを含有する材料によって構成される燃料極１４を含む。
図１〜４に示すように、単素子１０は、空気極１８と燃料極１４との間に配置される固体電解質１６を有する。
このような構成を有する複数の単素子１０は、インターコネクタ２０によって直列に接続される。より具体的には、互いに隣接する２つの単素子１０のうち、一方の単素子１０の燃料極１４と、他方の単素子１０の空気極１８とが、１つのインターコネクタ２０によって電気的に接続される。
このように、複数の単素子１０をインターコネクタ２０により接続することで、固体酸化物型燃料電池１の出力を高めることができる。
【００２２】
図１及び図３に示すように、インターコネクタ２０は、第１層２０ａ（拡散防止層）と第２層２０ｂ（導電層）とを含む積層構造を有する。第１層２０ａは、燃料極と接していることから、燃料極に含まれる金属成分がインターコネクタに拡散され、発電に伴って析出・凝集するのを抑制可能な拡散防止層が適用される。
【００２３】
インターコネクタ２０は、図１及び図３においては、第１層２０ａ（拡散防止層）と第2層２０ｂ（導電層）の積層構造を有している。一方で、図２及び図４においては、インターコネクタ２０は単層で形成されており、この場合、インターコネクタ２０は拡散防止層のみの構造を有している。
【００２４】
インターコネクタ２０の第１層２０ａ（拡散防止層）は、下記式（１）で表される組成を有する材料によって構成され、隣接する２つの単素子１０のうち一方の単素子１０の燃料極１４に少なくとも一部が接するように設けられる。
Ｓｒ１−１．５ｘＡｘＴｉＯ３・・・（１）
（式中、Ａは希土類元素であり、ｘは０＜ｘ≦０．２である。）  上記式（１）においてＡサイト欠損量を少なくし、ｘが０＜ｘ≦０．２の範囲内であれば、固体酸化物型燃料電池１による発電を行う際に、第１層ａと燃料極１４との界面での金属成分の析出・凝集を抑制することができる。この場合、より好ましいｘの範囲は、０．０５≦ｘ≦０．１５である。
【００２５】
また、インターコネクタ２０の第１層２０ａ（拡散防止層）は、Ａサイトが非欠損型の材料であるＳｒ１−ｙＡｙＴｉＯ３を用いることもできる。
Ｓｒ１−ｙＡｙＴｉＯ３・・・（２）
（式中、Ａは希土類元素であり、ｘは０＜ｙ＜０．５である。）
また、上記式（２）においてｘが０＜ｙ＜０．５の範囲内であれば、固体酸化物型燃料電池１による発電を行う際に、第１層ａと燃料極１４との界面でのＮｉの析出を抑制することができる。この場合、より好ましいｘの範囲は、０．０５≦ｘ≦０．２である。
【００２６】
前記式（２）をインターコネクタ２０の第１層２０ａ（拡散防止層）に用いる場合は、前記式（２）で表される組成を有する材料にＡｌ２Ｏ３を添加した材料によって構成することもできる。この場合、前記第１層中の前記Ａｌ２Ｏ３の含有量が、前記式（２）の材料とＡｌ２Ｏ３の合計量に対して２ｍｏｌ％以下でＡｌ２Ｏ３を添加することで、良好な気密性を有し、長期安定性に優れることから拡散防止層として適用することができる。
【００２７】
前記式（２）にＡｌ２Ｏ３を含有させると、焼結時にＡｌ２Ｏ３の含有量に対応した量の液相し、この液相が前記式（２）の粒子間に湿潤することによって粒子の再配列や溶解、再析出等が起こり、緻密化が促進される。また、ＳｒとＡｌ２Ｏ３とが反応してＳｒＡｌ12Ｏ19を生成するので、前記式（２）の組成において、Ｓｒが取り去られた構造、すなわちＡサイト欠損型構造と類似した構造となる。従って、前記式（２）にＡｌ２Ｏ３を含有させた材料は、インターコネクタ２０の第１層２０ａ（拡散防止層）として必要となる、良好な気密性と長期の安定性を有する。
【００２８】
インターコネクタ２０の第２層２０ｂ（導電層）は、下記式（３）で表される組成を有する材料によって構成され、隣接する２つの単素子のうち他方の単素子１０の空気極１８に少なくとも一部が接するように設けられる。
Ｓｒ１−１．５ｚＢｚＴｉＯ３・・・（３）
（式中、Ｂは希土類元素であり、ｚは０．２＜ｚ＜０．５である。）
上記式（３）においてｙが０．２＜ｚ＜０．５の範囲内であれば、第１層２０ａ（拡散防止層）に比べて第２層２０ｂ（導電層）の導電率が高くなり、インターコネクタ２０全体として良好な導電率を有することができる。より好ましいｚの範囲は、０．２５≦ｚ≦０．４である。
【００２９】
このような第１層２０ａ（拡散防止層）及び第２層２０ｂ（導電層）とを含む積層構造を採用することで、インターコネクタ２０は長期安定性及び良好な導電率を有することができる。
【００３０】
図２及び図４に示すように、インターコネクタ２０が単層構造から形成されることも可能である。
【００３１】
インターコネクタ２０は、下記式（４）で表される組成を有する材料によって構成され、隣接する２つの単素子１０のうち一方の単素子１０の燃料極１４と、他方の単素子１０の空気極１８のそれぞれに少なくとも一部が接するように設けられる。
Ｓｒ１−１．５ｘＡｘＴｉＯ３・・・（４）
（式中、Ａは希土類元素であり、ｘは０．０５＜ｘ≦０．２である。）
上記式（４）においてｘが０．０５＜ｘ≦０．２の範囲内であれば、固体酸化物型燃料電池１による発電を行う際に、インターコネクタ２０と燃料極１４との界面でのＮｉの析出を抑制することができるので、インターコネクタ２０の長期安定性を確保することができる。また、上記のような組成を有する単層構造は、インターコネクタ２０としてより高い導電性を得ることができる。
【００３２】
前記式（１）乃至（４）において、Ａ及びＢは、希土類元素であれば特に限定されないが、例えば代表的なものとしてＬａ、Ｙ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ及びＧｄが挙げられる。また、前記式（１）乃至式（４）中のＡ及びＢは、それぞれ、Ｌａ、Ｙ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄから選択される少なくとも１つである。
【００３３】
固体酸化物型燃料電池１及び単素子１０の形状は特に限定されない。固体酸化物型燃料電池１の形状としては円筒型や平板型などが挙げられ、用途に応じて適宜選択可能である。
図１及び図２に示す例示的な実施形態に係る固体酸化物型燃料電池１は、多孔質基体管１２上に、燃料極１４、固体電解質１６及び空気極１８がこの順に積層された単素子１０が複数形成され、隣接する２つの単素子１０がインターコネクタ２０により電気的に連結された、円筒型の固体酸化物型燃料電池である。燃料極１４、固体電解質１６及び空気極１８を含む各々の単素子１０は、基体管１２の周囲に環状に形成されていてもよい。
【００３４】
この固体酸化物型燃料電池１は、多孔質基体管１２の中を流れる燃料ガスが、多孔質の基体管１２を通じて燃料極１４に供給されるようになっている。また、空気極１８には、空気極１８の外側を流れる酸化性ガスが供給されるようになっている。隣接する単素子１０の燃料極１４同士が接触しないように、かつ、燃料ガスと酸化性ガスとが気密性を保つように、緻密性の固体電解質１６とインターコネクタ２０でシール層を形成するように構成されている。
【００３５】
図３及び図４に示す例示的な実施形態に係る固体酸化物型燃料電池１は、それぞれ平板型の燃料極１４、固体電解質１６、空気極１８から構成される複数の単素子を、平板型のインターコネクタ２０を挟んで積層させた、平板型の固体酸化物型燃料電池である。
この固体酸化物型燃料電池１は、空気極１８に供給する空気を通すための酸化性ガス流路１９と、燃料極１４に供給する燃料ガスを通すための燃料ガス流路１５とを有する。この場合、隣接する単素子１０の間にインターコネクタ２０が配置されることにより、酸化性ガス流路１５を流れる酸化性ガスと燃料ガス流路１５を流れる燃料ガスとが混合しないようになっている。
【実施例】
【００３６】
実施形態に係るインターコネクタ試験片を作製し、インターコネクタの導電率測定及び燃料極の金属成分であるＮｉの析出状態を評価するための発電試験を行った。
【００３７】
（導電率計測用試験片の作製）
インターコネクタ出発原料として、ＴｉＯ２、ＳｒＣＯ３及びＬａ（ＯＨ）３を用い、混合物中のＳｒ、Ｌａ、Ｙ、Ｔｉのモル比が表１に示す組成となるように各原料を秤量し、ボールミルを用いて湿式混合法で１０時間混合した。混合後サンプルを成形し、この片を大気雰囲気下、１４００℃、４時間の条件で焼結して、試験例１〜５の導電率計測用試験片を得た。
【００３８】
（導電率の測定）
上記で得られた試験例１〜５の導電率計測用試験片について、大気中において導電率を計測した。固体酸化物型燃料電池の作動が想定される６００℃、７００℃、８００℃、９００℃の各温度において測定を行った。測定結果を表１及び図５に示す。
【００３９】
【表１】
2015115175.tif 000003
【００４０】
（発電試験用試験片の作製）
押し出し成型で作製したＣａＯ安定化ＺｒＯ２基体管上に、ＮｉＯ／ＹＳＺ燃料極と、表２に示す組成を有するインターコネクタ原料粉体をそれぞれ印刷法で１００μｍ成膜し、大気雰囲気中、１４００℃、４時間の条件で焼成して、試験例６〜１０の発電試験用試験片を得た。なお、インターコネクタ原料としては、ＴｉＯ２、ＳｒＣＯ３及びＬａ（ＯＨ）３を用いた。
【００４１】
【表２】
2015115175.tif 000004
【００４２】
（発電試験）
上記で得られた試験例６〜１０の発電試験用試験片を用いて、発電状態を模擬した通電（還元雰囲気下、１０００℃、電流密度２８Ａ／ｃｍ２）を行い、通電後、ＳＥＭにてインターコネクタと燃料極の界面の画像を取得し、Ｎｉの析出状態を調べた。試験例６〜１０について取得した画像を図６（ａ）〜（ｆ）にそれぞれ示す。
【００４３】
表１及び図５に示されるように、６００℃から９００℃の各測定温度において、Ａサイト非欠損型の組成（前記式（２））を有する試験例４及び５に比べ、Ａサイト欠損型の組成（前記式（１）および（３））を有する試験例１〜３のインターコネクタは高い導電率を有する。また、試験例１〜３の中では、欠損量が大きいほど導電率が高い結果となり、欠損量が最も大きい試験例３（ｘ＝０．３）において最も導電率が高いことがわかった。
この結果、Ａサイト非欠損型よりもＡサイト欠損型の組成を有するインターコネクタの方が、又、０．１≦ｘ≦０．３の範囲においてはＡサイト欠損量が大きいほど良好な導電率を有することが確認された。
【００４４】
また、図６（ａ）〜（ｆ）から分かるように、図６（ａ）〜（ｃ）（試験例６〜８）においては、インターコネクタと燃料極との境界がはっきりと分かれており、界面においてＮｉの析出・凝集は確認されないが、図６（ｄ）〜（ｆ）（試験例９〜１１）においては、インターコネクタと燃料極との界面において、燃料極に含まれるＮｉがインターコネクタ側に析出・凝集が確認される。
Ａサイト欠損型の組成（前記式（１）および（３））を有する図６（ａ）（試験例６）、図６（ｄ）（試験例９）、図６（ｅ）（試験例１０）の結果を比較すると、Ａサイト欠損量が大きくｚ＝０．３（ｚ＝０．３）程度であると、通電後にＮｉの析出・凝集が確認される。
また、Ａサイト非欠損型の組成（前記式（２））を有する図６（ｂ）（試験例７）の結果から、Ａサイト非欠損型の材料のみでインターコネクタを形成した場合、通電後にＮｉの析出・凝集が確認されない。
また、Ａサイト非欠損型の組成（前記式（２））の材料とＡｌ２Ｏ３を混合してインターコネクタを形成した場合の図６（ｃ）（試験例８、Ａｌ２Ｏ３：２ｍｏｌ％）と図６（ｆ）（試験例１１、Ａｌ２Ｏ３：３ｍｏｌ％）を比較すると、Ａｌ２Ｏ３の混合比が３ｍｏｌ％程度になると、通電後にＮｉの析出・凝集が確認される。
この結果、Ａサイト欠損量が少なく、ｘ＝０．１（ｚ＝０．１）程度の組成をもつ材料、Ａサイト非欠損型の組成をもつ材料、Ａサイト非欠損型の組成を持つ材料に２ｍｏｌ%程度の少量のＡｌ２Ｏ３を混合した材料は、通電してもＮｉ析出・凝集が確認されないことから、このような組成を有するインターコネクタに適用することで、良好な長期安定性を有する固体酸化物型燃料電体が得られる。また、このような組成をもつ材料をインターコネクタの燃料極側に設けられる拡散防止層に適用することで、長期安定性を有する固体酸化物型燃料電池が得られる。
【００４５】
インターコネクタの第１層（拡散防止層）として、Ａサイト欠損型の原材料を適用しているが、原材料の粉末粒度を最適化することにより、前記式（１）において０＜ｘ≦０．２の範囲であっても導電率が向上でき、第１層と隣接している燃料極またはインターコネクタの第２層のそれぞれとの密着性が従来と比べて向上している。
【００４６】
また、前記式（２）にＡｌ２Ｏ３を含有さることで、Ａサイト欠損型と類似の構造をもつインターコネクタの第１層が形成できることから、第２層としてＡサイト欠損型の構造を積層する場合には、密着性が良く、安定性の高いインターコネクタを得ることができる。
【符号の説明】
【００４７】
１            固体酸化物型燃料電池
１０          単素子
１２          基体管
１４          燃料極
１６          固体電解質
１８          空気極
２０          インターコネクタ
２０ａ        第１層（拡散防止層）
２０ｂ        第２層（導電層）
【図１】
2015115175.tif 000005
【図２】
2015115175.tif 000006
【図３】
2015115175.tif 000007
【図４】
2015115175.tif 000008
【図５】
2015115175.tif 000009
【図６】
2015115175.tif 000010