(57)【要約】【課題】固体電解質層とシール部の間に剥離が生じることを抑制可能な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１０は、発電部３０と、インターコネクタ４０と、シール部５０とを備える。発電部３０は、燃料極集電層３１と、固体電解質層３３と、空気極活性層３５とを有する。インターコネクタ４０は、燃料極集電層３１に接続される。シール部５０は、固体電解質層３３とインターコネクタ４０に接続される。固体電解質層３３は、シール部５０の表面５０Ｓと接触する接触部１００を含む。接触部１００のうち外縁部分１１０の少なくとも一部は、シール部５０の表面５０Ｓから離れる向きに突出している。【選択図】図２
2015127994.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料極と、空気極と、前記燃料極と前記空気極の間に配置される緻密な固体電解質層とを有する発電部と、
前記燃料極と電気的に接続される緻密なインターコネクタと、
前記固体電解質層と前記インターコネクタに接続される緻密なシール部と、
を備え、
前記固体電解質層は、前記シール部の表面と接触する接触部を含み、
前記接触部のうち外縁部分の少なくとも一部は、前記シール部の前記表面から離れる向きに突出している、
固体酸化物型燃料電池。
【請求項２】
前記固体電解質層は、前記接触部においてＣａとＺｒを含有する、
請求項１に記載の固体酸化物型燃料電池。
【請求項３】
前記固体電解質層は、前記接触部を介して前記シール部から離間した離間部を含み、
前記離間部は、イットリア安定化ジルコニアを主成分として含有し、
前記シール部は、ＣａＺｒＯ３を主成分として含有する、
請求項１又は２に記載の固体酸化物型燃料電池。
【請求項４】
前記外縁部分の前記シール部の前記表面からの突出高さは、前記固体電解質層の厚みの２０％以上である、
請求項１乃至３のいずれかに記載の固体酸化物型燃料電池。
【請求項５】
前記外縁部分の前記シール部の前記表面からの突出高さは、５μｍ以上である、
請求項１乃至４のいずれか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、インターコネクタと固体電解質層の間に配置されたシール部を備える固体酸化物型燃料電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、固体酸化物型燃料電池は、発電部と、緻密なインターコネクタとを備える。発電部は、燃料極と、緻密な固体電解質層と、空気極とを有する。インターコネクタは、発電部の燃料極と、隣接する他の発電部の空気極とに電気的に接続される。インターコネクタと固体電解質層によって、発電部内におけるガスリークが抑制される。
【０００３】
ここで、インターコネクタと固体電解質層の間に緻密でない層が形成されることを抑制するために、ＮｉＯ−Ｙ２Ｏ３又はＮｉ−Ｙ２Ｏ３によって構成されるシール部を介挿する手法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９-１３４９３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、固体電解質層とシール部の間に剥離が生じやすいという問題がある。そこで、本発明者等が鋭意検討した結果、固体電解質層の外縁がシール部の表面から捲れてしまうことが原因であるという新規な知見を得た。
【０００６】
本発明は、上述の新規な知見に基づいてなされたものであり、固体電解質層とシール部の間に剥離が生じることを抑制可能な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】
【０００７】
本発明に係る固体酸化物型燃料電池は、発電部と、緻密なインターコネクタと、緻密なシール部とを備える。発電部は、燃料極と、空気極と、燃料極と空気極の間に配置される緻密な固体電解質層とを有する。インターコネクタは、燃料極と電気的に接続される。シール部は、固体電解質層とインターコネクタに接続される。固体電解質層は、シール部の表面と接する接触部を有する。接触部のうち外縁部分の少なくとも一部は、シール部の表面から離れる向きに突出している。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、固体電解質層とシール部の間に剥離が生じることを抑制可能な固体酸化物型燃料電池を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】固体酸化物型燃料電池の断面図
【図２】図１の部分拡大図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なっている場合がある。従って、具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００１１】
以下の実施形態では、いわゆる横縞形の固体酸化物型燃料電池を例に挙げて説明するが、本発明は、縦縞形、燃料極支持形、電解質平板形、或いは円筒形の固体酸化物型燃料電池に適用可能である。
【００１２】
（固体酸化物型燃料電池１０の構成）
固体酸化物型燃料電池（Ｓｏｌｉｄ  Ｏｘｉｄｅ  Ｆｕｅｌ  Ｃｅｌｌ：ＳＯＦＣ）１０の構成について、図面を参照しながら説明する。図１は、固体酸化物型燃料電池１０の構成を示す断面図である。
【００１３】
固体酸化物型燃料電池１０は、支持基板２０と、複数の発電部３０と、複数のインターコネクタ４０と、シール部５０とを備える。
【００１４】
支持基板２０は、扁平な板状に形成される。支持基板２０は、多孔質材料で構成される。支持基板２０の内部には、燃料ガスを流すための流路２１が形成されている。支持基板２０は、ニッケル（Ｎｉ）又は／及び酸化ニッケル（ＮｉＯ）を含んでいてもよい。支持基板２０がＮｉＯを含む場合、ＮｉＯは発電時に水素ガスによってＮｉに還元されてもよい。支持基板２０は、Ｎｉとイットリア（Ｙ２Ｏ３）を主成分として含有していてもよい。
【００１５】
本実施形態において、「組成物Ａが物質Ｂを主成分として含む」とは、好ましくは、組成物Ａにおける物質Ｂの含量が６０重量％以上であることを意味し、より好ましくは、組成物Ａにおける物質Ｂの含量が７０重量％以上であることを意味する。また、「組成物Ａが物質Ｂを主成分として含む」とは、組成物Ａが物質Ｂのみからなる場合も包含する概念である。
【００１６】
複数の発電部３０は、複数のインターコネクタ４０を介して電気的に直列接続されている。各発電部３０は、燃料極集電層３１（燃料極の一例）と、燃料極活性層３２と、固体電解質層３３と、反応防止層３４と、空気極活性層３５（空気極の一例）と、空気極集電層３６とを有する。
【００１７】
燃料極集電層３１は、支持基板２０に埋設される。燃料極集電層３１は、Ｎｉ又は／及びＮｉＯを含有してもよい。燃料極集電層３１がＮｉＯを含む場合、ＮｉＯは発電時に水素ガスによってＮｉに還元されてもよい。燃料極集電層３１は、Ｎｉの他に、イットリウム（Ｙ）及び／又はセリウム（Ｃｅ）を含有してもよい。燃料極集電層３１は、Ｙ２Ｏ３及び／又はセリア（ＣｅＯ２）を含有してもよい。燃料極集電層３１は、ＮｉとＹ２Ｏ３を主成分としてもよく、また、Ｎｉとガドリニアドープトセリア（ＧＤＣ）を主成分としていてもよい。
【００１８】
燃料極活性層３２は、燃料極集電層３１に埋設される。燃料極活性層３２は、Ｎｉ又は／及びＮｉＯを含有してもよい。燃料極活性層３２がＮｉＯを含む場合、ＮｉＯは発電時に水素ガスによってＮｉに還元されてもよい。燃料極活性層３２は、ジルコニア（ＺｒＯ２）を含有していてもよい。ＺｒＯ２には、希土類元素が固溶していてもよい。燃料極活性層３２は、固体電解質層３３に含有されるジルコニア系材料を含有していてもよい。
【００１９】
固体電解質層３３は、燃料極集電層３１と燃料極活性層３２を覆うように支持基板２０上に形成される。固体電解質層３３は、支持基板２０、燃料極集電層３１及び燃料極活性層３２よりも緻密である。固体電解質層３３における気孔率は、１０％以下であることが好ましい。固体電解質層３３は、インターコネクタ４０及びシール部５０と共に、空気と燃料ガスとを切り分けるためのガスシール層を構成する。
【００２０】
固体電解質層３３は、ＺｒＯ２を含んでいてもよい。固体電解質層３３は、例えばイットリア安定化ジルコニア（３ＹＳＺ、８ＹＳＺ、１０ＹＳＺなど）やスカンジア安定化ジルコニア（ＳｃＳＺ）などのジルコニア系材料を主成分として含有することができ、特に８ＹＳＺを主成分として含有することが好ましい。固体電解質層３０の厚みは、３μm〜３０μmとすることができる。
【００２１】
本実施形態において、固体電解質層３３の第１端部３３ａは、自発電部のシール部５０上に配置され、かつ、反応防止層３４から露出している。固体電解質層３３の第２端部３３ｂは、隣接する他発電部のシール部５０上に配置され、かつ、反応防止層３４に被覆されている。固体電解質層３３の第１端部３３ａの構成については後述する。
【００２２】
反応防止層３４は、固体電解質層３３上に形成される。反応防止層３４は、ＣｅＯ２を含んでもよい。反応防止層３４は、ＣｅＯ２及びＣｅＯ２に固溶した希土類金属酸化物を含むセリア系材料を主成分として含有していてもよい。セリア系材料としては、ガドリニウムドープセリア（ＧＤＣ）、サマリウムドープセリア（ＳＤＣ）などが挙げられる。
【００２３】
空気極活性層３５は、反応防止層３４上に設けられる。空気極活性層３５は、例えば、ランタン含有ペロブスカイト型複合酸化物を主成分として含有してもよい。ランタン含有ペロブスカイト型複合酸化物としては、具体的には、ＬＳＣＦ（ランタンストロンチウムコバルトフェライト）、ランタンマンガナイト、ランタンコバルタイト、ランタンフェライトが挙げられる。ランタン含有ペロブスカイト型複合酸化物には、Ｓｒ、Ｃａ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ａｌ等がドープされていてもよい。
【００２４】
空気極集電層３６は、反応防止層３４上及び空気極活性層３５上に形成される。空気極集電層３６の一端部は、隣接する発電部３０に接続されるインターコネクタ４０に連結される。空気極集電層３６は、導電性を有していればよく、例えば空気極活性層３５と同様の材料で構成することができる。
【００２５】
インターコネクタ４０は、燃料極集電層３１に埋設される。インターコネクタ４０の側方は、シール部５０によって取り囲まれている。インターコネクタ４０は、インターコネクタ層４１と、中間層４２とを有する。
【００２６】
インターコネクタ層４１は、支持基板２０、燃料極集電層３１及び燃料極活性層３２よりも緻密である。インターコネクタ層４１は、固体電解質層３３及びシール部５０と共に、空気と燃料ガスとを切り分けるためのガスシール層を構成する。インターコネクタ層４１は、一般式（１）によって表されるクロマイト系材料を主成分として含有していてもよい。
【００２７】
Ｌｎ１−ｘＡｘＣｒ１−ｙ-ｚＢｙＯ３      （１）
ただし、式（１）において、ＬｎはＹ及びランタノイドからなる群より選択される少なくとも１種類の元素である。Ａサイトは、Ｃａ，Ｓｒ及びＢａからなる群より選択される少なくとも１種類の元素を含有する。Ｂサイトは、Ｔｉ，Ｖ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｚｎ，Ｍｇ及びＡｌからなる群より選択される少なくとも１種類の元素を含有する。また、０．０２５≦ｘ≦０．３、０≦ｙ≦０．２２、０≦ｚ≦０．１５である。
【００２８】
中間層４２は、インターコネクタ層４１と燃料極集電層３１の間に介挿されている。中間層４２は、燃料極集電層３１に含有される元素（例えばＮｉなど）と、クロマイト系材料とを含有していてもよい。中間層４２が含有するクロマイト系材料は、インターコネクタ４０が含有するクロマイト系材料と同一であってもよく異なっていてもよい。
【００２９】
シール部５０は、自発電部の固体電解質層３３の第１端部３３ａとインターコネクタ４０に接続される。本実施形態において、シール部５０は、インターコネクタ４０の側方を取り囲むように形成されており、隣接する他発電部の固体電解質層３３及び反応防止層３４とも接続されている。ただし、シール部５０は、自発電部の固体電解質層３３とインターコネクタ４０との間に配置されていればよく、図１とは異なる形状であってもよい。
【００３０】
シール部５０は、支持基板２０、燃料極集電層３１及び燃料極活性層３２よりも緻密である。シール部５０は、固体電解質層３３及びインターコネクタ層４１と共に、空気と燃料ガスとを切り分けるためのガスシール層を構成する。
【００３１】
シール部５０は、金属酸化物（２種類以上の金属酸化物が混合されていてもよい）を含有することが好ましい。金属酸化物としては、（ＡＥ)ＺｒＯ３、ＭｇＯ、ＭｇＡｌ２Ｏ４、及びＣｅｘＬｎ１−ｘＯ２からなる群より選択される少なくとも１種類の酸化物が挙げられる。ＡＥはアルカリ土類金属であり、例えばＭｇ，Ｃａ，Ｓｒ，及びＢａが挙げられるが、特にＣａが好ましい。従って、（ＡＥ)ＺｒＯ３で表される金属酸化物としては、例えば、ＣａＺｒＯ３などが好適である。ＬｎはＹ及びランタノイドからなる群より選択される少なくとも１種類の元素である。また、ｘは０＜ｘ≦０．３を満たす。
【００３２】
シール部５０は、金属酸化物とＭｇＯを主成分として含有することが特に好ましい。また、シール部５０は、金属酸化物とＭｇＯ以外に、Ｆｅ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３及びＹ２Ｏ３などを含有していてもよい。
【００３３】
シール部５０における（ＡＥ)ＺｒＯ３の含有率は、５〜９９ｗｔ％であればよく、５〜９５ｗｔ％が好ましく、１０〜９０ｗｔ％がより好ましくい。シール部５０におけるＭｇＯの含有率は、１〜９５ｗｔ％であればよく、５〜９５ｗｔ％が好ましく、１０〜９０ｗｔ％がより好ましくい。このような範囲とすることで、シール部５０におけるシール膜の強度をより向上することができ、耐久性をより向上できる。シール部５０における（ＡＥ)ＺｒＯ３とＭｇＯとの比（重量比）は５：９５〜９９：１であればよく、５：９５〜９５：５が好ましく、１０：９０〜９０：１０がより好ましい。このような比率とすることで、シール部５０におけるシール膜の強度をより向上することができ、耐久性をより向上できる。
【００３４】
（固体電解質層３３の第１端部３３ａの構成）
次に、図面を参照しながら、固体電解質層３３の第１端部３３ａの構成について説明する。図２は、図１の部分拡大図である。
【００３５】
固体電解質層３３の第１端部３３ａは、シール部５０の表面５０Ｓ上に配置される。固体電解質層３３の第１端部３３ａは、接触部１００と、離間部２００とを含む。
【００３６】
接触部１００は、シール部５０の表面５０Ｓと直接的に接触する。接触部１００は、ＣａとＺｒを含んでいる。接触部１００は、ＣａＺｒ４Ｏ９及び／又はＣａＺｒＯ３を含有していてもよい。接触部１００は、ＣａＺｒ４Ｏ９及び／又はＣａＺｒＯ３を主成分として含有していてもよい。また、接触部１００は、離間部２００と同じ材料（８ＹＳＺやＳｃＳＺなど）を含有していてもよい。接触部１００は、外縁部分１１０と平坦部分１２０を有する。
【００３７】
外縁部分１１０は、第１端部３３ａの先端に設けられる。外縁部分１１０は、平坦部分１２０と比較して、表面５０Ｓから離れる向きに突出している。すなわち、接触部１００の厚みは、平坦部分１２０よりも外縁部分１１０においてより厚くなっている。本実施形態において、外縁部分１１０の断面は、略半楕円形状であるが、矩形状、三角形状、或いは鋸歯形状などであってもよい。
【００３８】
外縁部分１１０の表面５０Ｓからの突出高さ（すなわち、外縁部分１１０の厚み）は、固体電解質層３３の厚みの１０％〜８０％とすることができ、２０％以上であることが好ましい。外縁部分１１０の突出高さは、３μｍ〜２５μｍとすることができ、５μｍ以上であることが好ましい。
【００３９】
平坦部分１２０は、外縁部分１１０の内側に連なる。平坦部分１２０の厚みは、一様であってもよい。平坦部分１２０の厚みは、０．３μｍ〜５μｍとすることができ、１μｍ以上であることが好ましい。
【００４０】
離間部２００は、第１端部３３ａのうちシール部５０から離間している領域である。離間部２００は、接触部１００を介して表面５０Ｓから離間している。離間部２００の厚みは、３μｍ〜１００μｍとすることができ、１０μｍ〜５０μｍであることが好ましい。ただし、離間部２００の先端は、接触部１００の外縁部分１１０上に配置されるためテーパー状に形成されている。従って、離間部２００の厚みは、先端に向かうほど薄くなっていてもよい。
【００４１】
このような固体電解質層３３は、固体電解質層用粉末に水とバインダーを混合したスラリーをスクリーン印刷法などによって重ねて塗布することによって形成できる。以下、固体電解質層３３の作製方法を説明する。
【００４２】
まず、ＣａとＺｒを含む材料粉末（例えば、ＣａＺｒ４Ｏ９粉末やＣａＺｒＯ３粉末など）に水とバインダー（例えば、ポリビニルアルコール）を混合してスラリーを作製する。
【００４３】
次に、シール部５０、燃料極集電層３１及び燃料極活性層３２それぞれの平坦な成形体上にスラリーを塗布する。これによって、外縁部分１１０の土台部分と平坦部分１２０の成形体が形成される。続いて、外縁部分１１０の土台部分上にスラリーを複数回塗布する。これによって、外縁部分１１０の成形体が形成される。
【００４４】
次に、ジルコニア系材料粉末（例えば、８ＹＳＺ粉末など）に水とバインダー（例えば、ポリビニルアルコール）を混合してスラリーを作製する。次に、外縁部分１１０及び平坦部分１２０それぞれの成形体上に作製したスラリーを複数回塗布する。これによって、離間部２００の成形体が形成される。
【００４５】
以上のように形成された固体電解質層３３の成形体を燃料極集電層３１、燃料極活性層３２、インターコネクタ４０及びシール部５０それぞれの成形体と共焼成することによって、固体電解質層３３が形成される。
【００４６】
（他の実施形態）
本発明は以上のような実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない範囲で種々の変形又は変更が可能である。
【００４７】
例えば、上記実施形態では特に触れていないが、固体電解質層３３の外縁部分１１０の全体が表面５０Ｓから離れる向きに突出していなくてもよい。すなわち、外縁部分１１０の少なくとも一部が表面５０Ｓから離れる向きに突出していればよく、突出する部分と突出しない部分が連続するように形成されていてもよい。
【００４８】
また、上記実施形態では、図１に示すように、インターコネクタ４０、シール部５０、燃料極集電層３１及び燃料極活性層３２が支持基板２０に埋設されることとしたが、これらは支持基板２０上に積層されていてもよい。この場合、固体電解質層３３の第１端部３３ａは、シール部５０の表面５０Ｓに接触していればよい。
【００４９】
また、上記実施形態において、燃料極集電層３１（燃料極の一例）は、インターコネクタ４０と直接的に接続されることとしたが、インターコネクタ４０と電気的に接続されていればよい。従って、燃料極集電層３１とインターコネクタ４０との間には中間層が介挿されていてもよい。
【実施例】
【００５０】
（水準１に係るサンプルの作製）
以下のようにして、水準１に係るサンプルを作製した。
【００５１】
まず、表面に複数の凹部が形成された支持基板の成形体を作製した。
【００５２】
次に、印刷法を用いて、支持基板の成形体の各凹部内に燃料極集電層の成形体を形成した。この際、燃料極集電層の成形体の表面を支持基板の成形体の表面と面一にするとともに、燃料極集電層の成形体の表面に第１凹部と第２凹部を形成した。
【００５３】
次に、印刷法を用いて、燃料極集電層の成形体の第１凹部内に燃料極活性層の成形体を形成した。この際、燃料極活性層の成形体の表面を燃料極集電層の成形体の表面と面一にした。
【００５４】
次に、印刷法を用いて、燃料極集電層の成形体の第２凹部内にシール部の成形体を筒状に形成した後に、印刷法を用いて、シール部の成形体の内側にインターコネクタの成形体を形成した。この際、シール部及びインターコネクタそれぞれの成形体の表面を燃料極集電層の成形体の表面と面一にした。
【００５５】
次に、８ＹＳＺ粉末に水とポリビニルアルコールを混合して固体電解質層用スラリーを調製した。続いて、調製した固体電解質層用スラリーを印刷法で塗布することによって、隣接する２つのシール部に接触するように固体電解質層の成形体を形成した。この際、固体電解質層の成形体を一様な厚みで形成した。
【００５６】
次に、印刷法を用いて、固体電解質層上に反応防止層の成形体を形成した。
【００５７】
次に、支持基板、燃料極、固体電解質層、反応防止層、インターコネクタ及びシール部それぞれの成形体を共焼成（１３５０〜１４５０℃、１〜２０時間）した。
【００５８】
次に、印刷法を用いて、反応防止層上に空気極の成形体を形成して焼成（１０００〜１１００℃、１〜１０時間）した。
【００５９】
（水準２〜８に係るサンプルの作製）
以下に説明する通り、固体電解質層の成形体の形成工程が異なる以外は水準１と同様にして水準２〜８に係るサンプルを作製した。
【００６０】
具体的には、まず、ＣａＺｒ４Ｏ９粉末に水とポリビニルアルコールを混合して接触部用スラリーを調製した。続いて、調製した接触部用スラリーを印刷法で塗布することによって、隣接する２つのシール部に接触するように接触部の成形体を形成した。この際、外縁だけにスラリーを重ねて印刷することによって、平坦部分から突出した外縁部分を有する接触部の成形体を形成した。次に、８ＹＳＺ粉末に水とポリビニルアルコールを混合して調製した離間部用スラリーを接触部の成形体上に印刷法で塗布することによって、接触部の成形体上に離間部の成形体を形成した。なお、水準３〜８に係るサンプルにおける固体電解質層の厚みと外縁部分の突出高さとは表２に示すとおりであった。
【００６１】
（還元処理）
まず、各サンプルの燃料極に還元処理を施した。具体的には、各サンプルの燃料極側を４％水素雰囲気に維持した状態で常温から７５０℃まで昇温した後、４％水素雰囲気から１００％水素雰囲気に切り替えて７５０℃に１００時間維持した。その後、Ａｒガスと水素ガス（Ａｒに対して４％）の供給によって還元雰囲気を維持した状態で常温まで１２時間かけて降温した。
【００６２】
（剥離の確認）
還元処理を施した各サンプルの断面を顕微鏡で観察することによって、シール部と固体電解質層の間における剥離の有無を確認した。確認結果を表１及び表２に示す。
【００６３】
【表１】
2015127994.tif 000003
【００６４】
【表２】
2015127994.tif 000004
【００６５】
表１及び表２から分かるように、固体電解質層の外縁部分を突出させた水準２〜８のサンプルでは、固体電解質層の剥離することを抑制できた。これは、固体電解質層の外縁部分を突出させることによって、剥離の起点となりやすい外縁部分の強度を向上できたため、外縁部分が捲れるように剥離することを抑制できたためである。
【００６６】
また、表２から分かるように、固体電解質層の外縁部分の突出高さが全体厚みの２０％以上である水準４〜８のサンプルでは、固体電解質層の僅かな剥離も抑制できることが確認された。
【００６７】
また、表２から分かるように、固体電解質層の外縁部分の突出高さが５μｍ以上である水準４〜８のサンプルでは、固体電解質層の僅かな剥離も抑制できることが確認された。
【符号の説明】
【００６８】
１０      固体酸化物型燃料電池
２０      支持基板
３０      発電部
３１      燃料極集電層
３２      燃料極活性層
３３      固体電解質層
３３ａ    第１端部
３３ｂ    第２端部
３４      反応防止層
３５      空気極活性層
３６      空気極集電層
４０      インターコネクタ
４１      インターコネクタ層
４２      中間層
５０      シール部
１００    接触部
１１０    外縁部
１２０    平坦部
２００    離間部
【図１】
2015127994.tif 000005
【図２】
2015127994.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成27年1月19日(2015.1.19)
【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】
燃料極と、空気極と、前記燃料極と前記空気極の間に配置される緻密な固体電解質層とを有する発電部と、
前記燃料極と電気的に接続される緻密なインターコネクタと、
前記固体電解質層と前記インターコネクタに接続される緻密なシール部と、
を備え、
前記固体電解質層は、前記シール部の表面と接触する接触部と、前記接触部を介して前記シール部の前記表面から離れた離間部とを含み、
前記離間部の先端は、前記接触部の外縁部分上に配置され、
前記接触部の前記外縁部分の少なくとも一部は、前記シール部の前記表面から離れる向きに突出している、
固体酸化物型燃料電池。
【請求項２】
前記固体電解質層は、前記接触部においてＣａとＺｒを含有する、
請求項１に記載の固体酸化物型燃料電池。
【請求項３】
前記固体電解質層は、前記接触部を介して前記シール部から離間した離間部を含み、
前記離間部は、イットリア安定化ジルコニアを主成分として含有し、
前記シール部は、ＣａＺｒＯ３を主成分として含有する、
請求項１又は２に記載の固体酸化物型燃料電池。
【請求項４】
前記外縁部分の前記シール部の前記表面からの突出高さは、前記固体電解質層の厚みの２０％以上である、
請求項１乃至３のいずれかに記載の固体酸化物型燃料電池。
【請求項５】
前記外縁部分の前記シール部の前記表面からの突出高さは、５μｍ以上である、
請求項１乃至４のいずれかに記載の固体酸化物型燃料電池。
【手続補正書】
【提出日】平成27年3月26日(2015.3.26)
【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】
燃料極と、空気極と、前記燃料極と前記空気極の間に配置される緻密な固体電解質層とを有する発電部と、
前記燃料極と電気的に接続される緻密なインターコネクタと、
前記固体電解質層と前記インターコネクタに接続される緻密なシール部と、
を備え、
前記固体電解質層は、前記シール部の表面と接触する接触部と、前記接触部を介して前記シール部の前記表面から離れた離間部とを含み、
前記離間部の先端は、前記接触部の外縁部分上に配置され、
前記接触部の前記外縁部分の少なくとも一部は、前記シール部の前記表面から離れる向きに突出している、
固体酸化物型燃料電池。
【請求項２】
前記固体電解質層は、前記接触部においてＣａとＺｒを含有する、
請求項１に記載の固体酸化物型燃料電池。
【請求項３】
前記固体電解質層は、前記接触部を介して前記シール部から離間した離間部を含み、
前記離間部は、イットリア安定化ジルコニアを主成分として含有し、
前記シール部は、ＣａＺｒＯ３を主成分として含有する、
請求項１又は２に記載の固体酸化物型燃料電池。
【請求項４】
前記外縁部分の前記シール部の前記表面からの突出高さは、前記固体電解質層の厚みの２０％以上である、
請求項１乃至３のいずれかに記載の固体酸化物型燃料電池。
【請求項５】
前記外縁部分の前記シール部の前記表面からの突出高さは、５μｍ以上である、
請求項１乃至４のいずれかに記載の固体酸化物型燃料電池。