(57)【要約】【課題】本発明は、従来と比べ、少ない工数でかつ性能低下を回避することを課題とする。【解決手段】基体管の表面に燃料極、電解質、インタコネクタ及び空気極を製膜して円筒型燃料電池のセルチューブを製膜する方法において、前記基体管１の表面に燃料極２、電解質３、インタコネクタ５を予めスクリーン印刷法により順次製膜してセルチューブ４１を形成した後、このセルチューブ４１に空気極用のリボン状製膜材４２を貼着、巻装し、焼成により空気極４を形成する工程を具備し、前記リボン状製膜材４２は発泡材に製膜用スラリーを含浸させたものであることを特徴とする円筒型燃料電池のセルチューブの製膜方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体管の表面に燃料極、電解質、インタコネクタ及び空気極を製膜して円筒型燃料電池のセルチューブを製膜する方法において、
前記基体管の表面に燃料極、電解質、インタコネクタを予めスクリーン印刷法により順次製膜してセルチューブを形成した後、このセルチューブに空気極用のリボン状製膜材を貼着、巻装し、焼成により空気極を形成する工程を具備し、
前記リボン状製膜材は発泡材に製膜用スラリーを含浸させたものである
ことを特徴とする円筒型燃料電池セルチューブの製膜方法。
【請求項２】
前記製膜用スラリーは、粉体濃度２０〜８０％のランタン系ペロブスカイトと溶剤からなるスラリーである
ことを特徴とする請求項１記載の円筒型燃料電池セルチューブの製膜方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円筒型燃料電池セルチューブの製膜方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知の如く、円筒型燃料電池としては、例えば図２に示すものが知られている。同燃料電池は、多孔質円筒管１の外周部に燃料極２、電解質３及び空気極４からなる単セルを形成し、これら単セル間をインタコネクタ５を用いて電気的に接続するものである。
【０００３】
ところで、こうした燃料電池において、各構成部材である燃料極２、電解質３、空気極４、インタコネクタ５は、従来スクリーン印刷法により各構成部材の材料であるスラリーを基体管に印刷、乾燥を繰り返すことにより製膜していた。しかし、各構成部材の膜厚は２０〜１０００μｍに分かれており、印刷法では１回に印刷できる膜厚は５〜１５０μｍであるため、厚い膜（例えば空気極の膜）では１０回程度の印刷が必要となる。従って、工数の低減には限界があった。
【０００４】
このため、本発明者等は、先に貼付法による製膜法を提案した（下記特許文献１）。この製膜法は、図３に示すように、基体管１１の表面に燃料極（図示せず）、電解質１２、インタコネクタ１３を予めスクリーン印刷用により順次製膜してセルチューブ１４を形成したものであり、このセルチューブ１４に空気極用のリボン状成膜材１５を貼着、巻装し、その後焼成により空気極を形成するものである。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１７６５２３号公報（第３−４頁、図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、こうしたスクリーン印刷を用いた貼付法によれば、厚い膜の製膜が可能であるので工数を低減できるという長所を有するものの、焼成後の電解質と空気極界面の抵抗が高くなり、性能が低下するという問題があった。
【０００７】
本発明はこうした事情を考慮してなされたもので、前記基体管の表面に燃料極、電解質、インタコネクタを予めスクリーン印刷用により順次製膜してセルチューブを形成した後、このセルチューブに空気極用のリボン状製膜材を貼着、巻装し、焼成により空気極を形成する工程を具備し、前記リボン状製膜材は発泡材に製膜用スラリーを含浸させることにより、従来と比べ、少ない工数でかつ性能低下を回避しえる円筒型燃料電池セルチューブの製膜方法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】
【０００８】
本発明は、基体管の表面に燃料極、電解質、インタコネクタ及び空気極を製膜して円筒型燃料電池のセルチューブを製膜する方法において、前記基体管の表面に燃料極、電解質、インタコネクタを予めスクリーン印刷法により順次製膜してセルチューブを形成した後、このセルチューブに空気極用のリボン状製膜材を貼着、巻装し、焼成により空気極を形成する工程を具備し、前記リボン状製膜材は発泡材に製膜用スラリーを含浸させたものであることを特徴とする円筒型燃料電池のセルチューブの製膜方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、基体管の表面に燃料極、電解質、インタコネクタを予めスクリーン印刷用により順次製膜してセルチューブを形成した後、このセルチューブに空気極用のリボン状製膜材を貼着、巻装し、焼成により空気極を形成する工程を具備し、前記リボン状製膜材は発泡材に製膜用スラリーを含浸させることにより、従来と比べ、少ない工数でかつ性能低下を回避しえる円筒型燃料電池セルチューブの製膜方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施例に係る円筒型燃料電池セルチューブの製膜方法について更に詳しく説明する。
【００１１】
本発明において使用される前記製膜用スラリーとしては、粉体濃度２０〜８０％のランタン系ペロブスカイトと溶剤からなるスラリーが挙げられる。ランタン系ペロブスカイトとしては、例えばＬａＭｎＯ3、ＬａＣｏＯ3等が挙げられる。前記発泡材としては、例えばウレタンフォームのようにサブミクロンから数百ミクロンの穴が得られるものが好ましい。ここで、穴径がサブミクロン未満ではガスが通りにくくセルの性能が低下し、逆に穴径が数百ミクロンを越えると電流が流れにくくなる。なお、粉体濃度を上記の範囲に設定するのは、濃度が２０％未満ではスラリーの粘度、降伏値が低すぎるからであり、濃度が８０％を越えるとスラリーの粘度、降伏値が高すぎ、発泡材に含浸しにくいからである。前記溶剤としては、例えば水、石油製製品が挙げられる。
【実施例】
【００１２】
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
【００１３】
（実施例１）
図１（Ａ），（Ｂ）を参照する。ここで、図１（Ａ）は本実施例１の製膜方法の説明図、図１（Ｂ）は焼成時のセルチューブの断面図を示す。但し、図２と同部材は同符番を付して説明する。
【００１４】
まず、基体管１の表面に燃料極２、電解質３、インタコネクタ５を予めスクリーン印刷用により順次製膜してセルチューブ４１を形成した。次に、このセルチューブ４１に空気極用のリボン状製膜材４２を貼着、巻装した。ここで、リボン状製膜材４２としては、ウレタンフォーム等の発泡材に製膜用スラリーを含浸させたものを用いた。また、製膜用スラリーとしては、粉体濃度が例えば６０％のランタン系ペロブスカイトに溶剤を加えたスラリーを用いた。つづいて、図１（Ｂ）のようにセルチューブ４１に巻装したリボン状製膜材４２の境界部を例えばテープ４３で固定した後、焼成して空気極４を形成し、セルチューブ４１を製造した。なお、焼成時、発泡材は飛散するので、比較的厚い空気極４が得られる。
【００１５】
実施例１によれば、各構成部材ごとに印刷、乾燥工程を何度も繰り返す必要がないので、従来と比べ、少ない工数で各構成部材を形成することができる。また、従来の貼着法と比べて電池の性能低下を回避することができる。
【００１６】
なお、焼成後の膜の気孔率は、発泡材の密度（気孔度）及び製膜用スラリー中の粉体濃度によって制御する。粉体濃度は、全体を１００％としたとき、２０〜８０％程度が好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施例１に係る円筒型燃料電池セルチューブの製膜方法の説明図。
【図２】円筒型燃料電池の説明図。
【図３】従来の円筒型燃料電池セルチューブの製膜方法の説明図。
【符号の説明】
【００１８】
１…基体管、
２…燃料極、
３…電解質、
４…空気極、
５…インタコネクタ、
４１…セルチューブ、
４２…リボン状製膜材、
４３…テープ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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