(57)【要約】      （修正有）【課題】  強度及び耐熱衝撃性が向上し、また発電特性が向上した固体電解質型燃料電池を提供する。【解決手段】  燃料極３、固体電解質４及び空気極５がこの順で積層されている単セル１を備えた固体電解質型燃料電池において、単セル１における燃料極の外面に、金属多孔質体の気孔中に燃料極３の構成材料が入り込んだ複合多孔質体からなる支持体２が更に積層されており、且つ空気極５が、以下の一般式（１）で表されることを特徴とする。Ｌａ1-xＳｒxＣｏ1-yＦｅyＯ(3±δ)（１）（式中、０．１≦ｘ≦０．９、０．１≦ｙ≦０．９、０≦δ＜１である。）【選択図】図２
2005174664.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料極、固体電解質及び空気極がこの順で積層されている単セルと、燃料極に燃料ガスを供給する手段と、空気極に酸化剤ガスを供給する手段とを備えた固体電解質型燃料電池において、
前記単セルにおける前記燃料極の外面に、金属多孔質体の気孔中に前記燃料極の構成材料が入り込んだ複合多孔質体からなる支持体が更に積層されており、且つ
前記前記空気極が、以下の一般式（１）で表されることを特徴とする固体電解質型燃料電池。
Ｌａ1-xＳｒxＣｏ1-yＦｅyＯ(3±δ)  （１）
（式中、０．１≦ｘ≦０．９、０．１≦ｙ≦０．９、０≦δ＜１である。）
【請求項２】
前記燃料極が、ニッケル又は酸化ニッケルと、希土類酸化物をドープした酸化セリウムとの混合体からなる請求項１記載の固体電解質型燃料電池。
【請求項３】
前記金属多孔質体が、ニッケル、ニッケル合金、ハステロイ又はステンレス鋼からなる請求項１又は２記載の固体電解質型燃料電池。
【請求項４】
前記燃料極の構成材料の粉末を前記金属多孔質体の気孔中に塗布により充填して、前記支持体が形成されている請求項１〜３の何れかに記載の固体電解質型燃料電池。
【請求項５】
前記燃料極の構成材料の粉末を前記金属多孔質体の気孔中に充填した後、該金属多孔質体をプレス加工又はロール加工して圧縮変形させて、前記支持体が形成されている請求項１〜４の何れかに記載の固体電解質型燃料電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料極及び空気極にそれぞれ燃料ガス及び酸素を含む酸化性ガスを供給して発電を行う固体電解質型燃料電池に関し、更に詳しくは発電特性及び耐熱衝撃性が向上した固体電解質型燃料電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料極と空気極とで固体酸化物電解質を挟持して構成される単セルを発電要素として有し、燃料極側に水素、メタンなどの炭化水素系燃料ガスを供給し、空気極側に空気など酸素を含む酸化性ガスを供給して発電を行う固体電解質型燃料電池（以下ＳＯＦＣともいう）が知られている。ＳＯＦＣは１０００℃前後の高温で作動することから発電効率が高く、また廃熱を有効利用できることから大型の発電機として注目されている。
【０００３】
しかしＳＯＦＣは、作動温度が１０００℃前後という高温であること、及びセルを構成する材料が耐熱性のセラミックス材料であることから、信頼性や長期間の耐久性に問題があった。更に、電池の作動及び停止に時間がかかるという欠点があり、急熱や急冷に起因する熱衝撃性が低いという問題があった。
【０００４】
これとは別に、ＳＯＦＣは、炭化水素系ガスを内部改質して発電を行うことから、炭化水素系ガスの改質触媒を有していることが一般的である。例えば燃料極の外面に触媒機能を有する多孔質基材を配したＳＯＦＣが知られている（特許文献１参照）。しかし、かかる多孔質基材を配したＳＯＦＣの発電特性は、空気極の構成材料の制限もあって、十分に高いものとは言えなかった。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１３２９０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って本発明の目的は、前述した従来技術が有する種々の問題を解消し得る燃料電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、燃料極、固体電解質及び空気極がこの順で積層されている単セルと、燃料極に燃料ガスを供給する手段と、空気極に酸化剤ガスを供給する手段とを備えた固体電解質型燃料電池において、
前記単セルにおける前記燃料極の外面に、金属多孔質体の気孔中に前記燃料極の構成材料が入り込んだ複合多孔質体からなる支持体が更に積層されており、且つ
前記前記空気極が、以下の一般式（１）で表されることを特徴とする固体電解質型燃料電池を提供することにより前記目的を達成したものである。
Ｌａ1-xＳｒxＣｏ1-yＦｅyＯ(3±δ)  （１）
（式中、０．１≦ｘ≦０．９、０．１≦ｙ≦０．９、０≦δ＜１である。）
【発明の効果】
【０００８】
本発明の固体電解質型燃料電池によれば、強度及び耐熱衝撃性が向上し、また発電特性も向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下本発明を、その好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。図１には本発明の一実施形態の模式図が示されている。図１に示す固体電解質型燃料電池１０は平板型のものであり、単セル１と、単セル１を上下から挟持する一対のインターコネクタ１１，１１とを備えている。各インターコネクタ１１には、単セル１との対向面に、一方向に延びる複数個の凸部（リブ）１２が所定間隔をおいて形成されている。隣り合う凸部１２間は、断面が矩形の溝部１３となっている。この溝部１３は、炭化水素系燃料ガス及び空気等の酸化剤ガスの供給排出用流路として用いられる。燃料ガス及び酸化剤ガスは、図示しない燃料ガス供給手段及び酸化剤ガス供給手段からそれぞれ供給される。各インターコネクタ１１は、それに形成されている溝部１３が互いに直交するように配置されている。以上の構成が燃料電池の最小単位を構成しており、この構成を数十個〜数百個並設してなるセルスタックから燃料電池が構成されている。
【００１０】
インターコネクタ１１は耐熱性の導電性材料、例えばインコネルなどの耐熱性合金から構成されている。インターコネクタ１１と単セル１との当接部には、導電性ペースト等が塗布されており、これによってインターコネクタ１１と単セル１との電気的な導通が図られている。
【００１１】
図２は単セル１１の断面の要部を拡大して示す模式図である。単セル１においては燃料極３、電解質膜４及び空気極５がこの順で積層されている。更に燃料極３の外面には支持体２が更に積層されている。
【００１２】
支持体２は金属多孔質体を有している。支持体２は燃料電池１の強度を高める役割を有している。また支持体２は集電体としても作用する。金属多孔質体の気孔内には燃料極３の構成材料が入り込んだ状態となっている。つまり支持体２は、金属多孔質体と燃料極３の構成材料との複合体、即ち複合多孔質体となっている。後述する実施例から明らかなように、支持体２をこのような複合多孔質体とすることで、金属多孔質体を単体で用いる場合に比較して、単セル１の強度及び耐熱衝撃性を向上させることができる。
【００１３】
金属多孔質体は、炭化水素系ガスに対して触媒活性作用を有することが好ましい。また金属多孔質体は耐熱性を有することが好ましい。これらの観点から、金属多孔質体としてニッケル、ニッケル合金、ハステロイ又はステンレス鋼を用いることが好ましい。これらの材料からなる金属多孔質体を用いることで、単セル１の強度及び耐熱衝撃性を向上させつつ、発電特性を向上させることができる。
【００１４】
金属多孔質体はその多孔度が２０〜９７体積％、特に５０〜８０体積％であることが、単セル１の強度及び耐熱衝撃性の向上の点、及び発電特性の向上の点から好ましい。同様の理由により、金属多孔質体はその厚さが数十μｍ〜数ｍｍであることが好ましい。また金属多孔質体の厚さをこの程度にすることで、後述する電解質膜を薄膜化でき、単セル１の内部抵抗を低減させることができる。内部抵抗の低減は単セル１を高効率化させる点から極めて有利である。
【００１５】
金属多孔質体の気孔は連通孔（オープンセル）であることが燃料ガスの良好な流通の点から好ましい。同様の理由により、気孔径は１０μｍ〜数百μｍであることが好ましい。
【００１６】
単セル１の強度及び耐熱衝撃性を一層高める観点並びに発電特性を一層高める観点から、複合多孔質体からなる支持体２は、燃料極３の構成材料の粉末を、例えばペーストの状態で金属多孔質体の気孔中に充填して形成されたものであることが好ましい。効果的な複合化の観点から、燃料極３の構成材料の粉末は、例えばペーストの状態で金属多孔質体に塗布されることが好ましい。更に支持体２は、燃料極３の構成材料の粉末の充填後、金属多孔質体をプレス加工又はロール加工して圧縮変形させて得られたものであることが好ましい。プレス加工やロール加工による金属多孔質体の圧縮の程度は、圧縮前の厚みの１０〜９０％、特に３０〜７０％であることが効果的である。
【００１７】
金属多孔質体には、炭化水素系ガスに対する触媒活性物質であるＣｕ、Ｚｎ、Ｒｕ、Ｐｔ、Ｒｈなどを坦持させてもよい。
【００１８】
空気極５としては、以下の一般式（１）で表されるペロブスカイト型酸化物が用いられる。後述する実施例から明らかなように、この物質は、従来固体電解質型燃料電池の空気極として用いられてきた物質、例えばＬａＳｒＭｎＯ3、ＬａＳｒＣｏＯ3、ＳｍＳｒＭｎＯ3などに比較して、空気極へ吸着した酸素分子の還元反応に一層活性である。その結果、本実施形態の燃料電池１０は従来の燃料電池に比較して発電効率が非常に向上したものとなる。
Ｌａ1-xＳｒxＣｏ1-yＦｅyＯ(3±δ)  （１）
（式中、０．１≦ｘ≦０．９、０．１≦ｙ≦０．９である。またδは一般式（１）におけるＬａ、Ｓｒ、Ｃｏ及びＦｅとＯとの化学量論比を整合させる数を表し、０≦δ＜１である。）
【００１９】
本発明者らの検討の結果、一般式（１）で表される物質はイオン伝導性及び電子伝導性を兼ね備えた混合導電体であることが判明した。単セル１における電極反応は、反応ガス−固体電解質（イオン伝導体）−電極材料（電子伝導体）の三相が相接する三相界面近傍で生ずると考えられる。空気極５での酸素のイオン化反応は（１／２）Ｏ2＋２ｅ-→Ｏ2-に従い進行する。この反応は一般には上記の三相界面で進行するが、前記の混合導電体ではその表面でも進行することが判明した。その結果、前記の混合導電体には、有効面積が格段に大きくなり、高電流密度まで分極が生じないという利点がある。
【００２０】
特に、一般式（１）におけるｘが０．２≦ｘ≦０．８であり、ｙが０．２≦ｙ≦０．８である場合にはイオン伝導性が極めて高くなる。例えばｘ＝０．８、ｙ＝０．２の場合には、８００℃でのイオン伝導度が１．１Ｓｃｍ-2となり、この値はイオン伝導体として良く知られている酸化ジルコニウムや酸化セリウムのイオン伝導度の数十倍〜数百倍である。その結果、表面でイオン化された酸素イオンは結晶中を十分に高速で移動できるようになる。従って一般式（１）で表される物質は効率の高い酸素極材料として極めて適したものとなる。
【００２１】
一般式（１）で表される物質は、Ｌａ2Ｏ3、ＳｒＣｏＯ3、ＣｏＯ及びＦｅＯの各粉末を混合し、焼成することで得られる。各粉末の配合量は、最終的に得られる物質におけるＬａ、Ｓｒ、Ｃｏ及びＦｅの量が、一般式（１）で表される組成となるような量とする。
【００２２】
空気極５の厚みは本発明において臨界的ではないが、５〜３００μｍ、特に１０〜１００μｍであることが好ましい。
【００２３】
単セル１における燃料極３としては、従来この種の燃料電池に用いられてきた材料を特に制限なく用いることができる。例えばニッケルとＣｅ0.8Ｇｄ0.2Ｏ1.9との混合体を用いることができる。特に好ましい材料はニッケル又は酸化ニッケルと、希土類酸化物をドープした酸化セリウムとの混合体である。この材料においては、酸化セリウムによるイオン伝導と電子伝導との混合伝導、及びニッケル（又は酸化ニッケルが還元されたもの）の電子伝導によって電極反応が促進されると考えられる。特に本発明では、炭化水素系ガスに対して触媒活性作用を有する金属多孔質体の気孔内に、燃料極３の構成材料が入り込んで複合多孔質体を形成しているので、燃料極３における電極反応が一層促進される。燃料極３の厚みは本発明において臨界的ではないが、５〜３００μｍ、特に１０〜１００μｍであることが好ましい。
【００２４】
単セル１における電解質膜４としては、従来この種の燃料電池に用いられてきた材料を特に制限なく用いることができる。例えばサマリウムなどの希土類酸化物をドープした酸化セリウムや酸化ジルコニウムなどが挙げられる。特に酸化サマリウムや酸化ガドリニウムをドープした酸化セリウムは比較的低温でもイオン伝導度が大きく、固体電解質として好適である。電解質膜４の厚みは本発明において臨界的ではないが、５〜３００μｍ、特に１０〜１００μｍであることが内部抵抗の低減化の点から好ましい。
【００２５】
次に図２に示す単セル１の好ましい製造方法について説明する。先ず前述した複合多孔質体からなる支持体２を製造する。支持体２は、燃料極３の構成材料の粉末を含むペースト（以下このペーストを複合体用ペーストという）を金属多孔質体に塗工して該金属多孔質体の気孔中に充填した後、該金属多孔質体をプレス加工又はロール加工して圧縮変形させることで得られる。
【００２６】
複合体用ペーストは例えば、燃料極３の構成材料の粉末と各種バインダとを混練したものからなる。バインダとしては、例えばポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、メチルセルロース、ポリエチレン、アクリル系樹脂、アラビアゴム、テレピネオール、ポリエチレングリコールなどが用いられる。これらのバインダは、後述する各種ペーストにも含まれる。
【００２７】
複合体用ペースト中には気孔形成剤を含有させておくことが好ましい。この理由は、複合多孔質体を、ガスが透過できる程度の多孔質体とすることが、ガス流通性を確保する点から有利だからである。気孔形成剤としては、カーボンの粉末などを用いることができる。
【００２８】
複合体用ペーストは例えばディップコート法、スプレーコート法、ドクターブレード法、テープキャスティング法、スクリーン印刷などを用いて塗工することができる（後述する各種ペーストに関しても同じ）。
【００２９】
次いで、金属多孔質体の面のうち、複合体用ペーストを塗布した面に燃料極の構成材料の粉末のペースト（以下このペーストを燃料極用ペーストという）を塗工し、乾燥させる。この塗工膜は、後述する焼結によって燃料極３となる。金属多孔質体に直接燃料極用ペーストを塗工して、金属多孔質体の気孔中に充填すると共に金属多孔質体の表面に燃料極用の塗工膜を形成することも可能であるが、金属多孔質体の気孔が大きい場合には、燃料極用ペーストが気孔内に過度に入り込みやすく、その結果、燃料極用の塗工膜の表面を平滑にしづらくなる。そこで、本実施形態では先ず複合体用ペーストを塗工した後に燃料極用ペーストを塗工するという二段階の操作を行っている。この操作を行うことで、燃料極用の塗工膜の表面は平滑となる。
【００３０】
燃料極用の塗工膜上に、電解質膜４の構成材料の粉末を含むペースト（以下このペーストを電解質用ペーストという）を塗工し、乾燥させる。これによって電解質用の塗工膜を形成する。この塗工膜は、後述する焼結によって電解質膜４となる。この塗工膜上に、空気極５の構成材料の粉末を含むペースト（以下このペーストを空気極用ペーストという）を塗工し、乾燥させる。これによって空気極用の塗工膜を形成する。この塗工膜は、後述する焼結によって空気極５となる。然る後、全体を一体焼結することで、燃料極３、電解質膜４及び空気極４が形成され、燃料電池１が得られる。焼結温度は１１００℃〜１４００℃程度である。金属多孔質体の酸化による劣化を防止するため、焼結は窒素雰囲気等の不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。
【００３１】
本実施形態の単セル１の製造方法の別法として次に述べる方法も採用できる。先ずドクターブレード法、テープキャスティング法、押出成形法などによって電解質膜４の生シートを得る。これとは別に、複合多孔質体からなる支持体２上に燃料極用の塗工膜を形成しておく。生シート又は生シートを焼結したもの（以下、生シート等という）を、燃料極用の塗工膜上に積層する。次に、生シート等の上に空気極５の構成材料の粉末を含むペーストを塗工する。最後に全体を一体焼結することで単セル１が得られる。或いは、生シート等を、燃料極用の塗工膜上に積層した後に一旦焼結を行い、焼結後に空気極５の構成材料の粉末を含むペーストを塗工し、再び焼結を行ってもよい。何れの場合においても、燃料極用の塗工膜を支持体上に形成することに代えて、生シート等の上に形成してもよい。また空気極５に関しては、生シート等を燃料極用の塗工膜上に積層するに先立ち、空気極用の塗工膜を生シート等の上に予め形成しておいてもよい。本法の場合も、焼結は窒素雰囲気等の不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。
【００３２】
以上、本発明をその好ましい実施形態に基づき説明したが、本発明は前記実施形態に制限されない。例えば前記実施形態の燃料電池は平板型のものであったが、これに代えて円筒型の燃料電池に本発明を適用することもできる。
【実施例】
【００３３】
以下実施例により本発明を更に詳細に説明する。しかしながら本発明の範囲はかかる実施例に制限されない。
【００３４】
〔実施例１〕
（１）電解質用ペーストの作製
酸化セリウム（平均粒径約１μｍ）８０モル％及び酸化サマリウム（平均粒径約１μｍ）２０モル％を秤量し、ボールミルで１２時間混合した。次いで１２５０℃で１０時間仮焼した。仮焼により得られた粉末を、ボールミルを用いて２時間粉砕した。これによって酸化サマリウムをドープした酸化セリウム（平均粒径約０．７μｍ）からなる固体電解質を得た。この固体電解質にバインダとしてアクリル系樹脂、ポリビニルブチラール、テレピネオール、ポリエチレングリコールを加え、真空脱気混練機を用いて１０分間混練した。これによって電解質用ペーストを得た。
【００３５】
（２）燃料極用ペーストの作製
（１）で得られた固体電解質３５重量部に、ＮｉＯ（平均粒径約１μｍ）６５重量部を加え、ビーズミルで２時間混合粉砕した。これによってＮｉＯと酸化サマリウムをドープした酸化セリウムとの混合体を得た。この混合体に、（１）で用いたバインダと同様のバインダを加え、真空脱気混練機を用いて１０分間混練した。これによって燃料極用ペーストを得た。
【００３６】
（３）複合体用ペーストの作製
（２）で得られたＮｉＯと酸化サマリウムをドープした酸化セリウムとの混合体９０重量部に、カーボン粉末（気孔形成剤）１０重量部を加え、ビーズミルで２時間混合粉砕した。その後は（２）と同様にして複合体用ペーストを得た。
【００３７】
（４）空気極用ペーストの作製
Ｌａ2Ｏ3、ＳｒＣｏＯ3、ＣｏＯ及びＦｅＯの各粉末（平均粒径約１μｍ）をボールミルで１２時間混合した。次いで１２５０℃で１０時間仮焼した。各粉末の混合比は、最終的得られる粉末の組成がＬａ0.2Ｓｒ0.8Ｃｏ0.8Ｆｅ0.2Ｏ(3-δ)となるようにした。仮焼により得られた粉末を、ボールミルを用いて２時間粉砕した。これによって上記の組成を有する粉末を得た。その後は（１）と同様にして空気極用ペーストを得た。
【００３８】
（５）複合多孔質体の作製
金属多孔質体として、厚さ１．６ｍｍ、多孔度９０体積％、気孔径０．５ｍｍのオープンセル型ニッケル多孔質体（住友電工製のセルメット（商品名））を用いた。ニッケル多孔質体の一面に複合体用ペーストを塗工し、該ペーストをニッケル多孔質体の気孔内に充填した。次いでニッケル多孔質体をプレス加工し厚みを０．５ｍｍとした。これによって複合多孔質体を得た。
【００３９】
（６）燃料極用の塗工膜の形成
複合多孔質体の面のうち、複合体用ペーストを塗工した面に、スクリーン印刷によって燃料極用ペーストを塗工した。塗工膜の厚さは約５０μｍとした。次いで塗工膜を１００℃で２時間乾燥させた。
【００４０】
（７）電解質用の塗工膜の形成
燃料極用の塗工膜上に、スクリーン印刷によって電解質用ペーストを塗工した。塗工膜の厚さは約５０μｍとした。次いで塗工膜を１００℃で２時間乾燥させた。
【００４１】
（８）空気極用の塗工膜の形成
電解質用の塗工膜上に、スクリーン印刷によって空気極用ペーストを塗工した。塗工膜の厚さは約５０μｍとした。次いで塗工膜を１００℃で２時間乾燥させた。
【００４２】
（９）単セルの作製
塗工膜全体を５００℃で１時間焼成し、脱バインダーを行った。続いて窒素雰囲気中、１３００℃で４時間一体焼結させた。これによって単セルを得た。
【００４３】
〔実施例２〕
酸化セリウム（平均粒径約１μｍ）８０モル％及び酸化サマリウム（平均粒径約１．５μｍ）２０モル％を秤量し、ボールミルで１２時間混合した。次いで１２５０℃で１０時間仮焼した。仮焼により得られた粉末を、ビーズミルを用いて２時間粉砕した。これによって酸化サマリウムをドープした酸化セリウム（平均粒径約０．７μｍ）からなる固体電解質を得た。この固体電解質１００重量部に、メチルセルロース４重量部、グリセリン３重量部、潤滑剤５重量部、水１２重量部を加えて高速ミキサーで３０分間混練した。真空押出成形機を用いて混練物をシート状に押し出し、１００℃で１２時間乾燥させ生シートを得た。生シートの厚さは約０．３ｍｍであった。この生シートを１４００℃で４時間焼結させて、酸化サマリウムをドープした酸化セリウムからなる固体電解質を得た。
【００４４】
固体電解質の形成とは別に、実施例１で用いたニッケル多孔質体と同様のものを用意し、該多孔質体の一面に、実施例１で用いた複合体用ペーストと同様のものをスクリーン印刷によって塗工し、該ペーストをニッケル多孔質体の気孔内に充填した。次いでニッケル多孔質体をプレス加工し厚みを０．５ｍｍとした。これによって複合多孔質体を得た。次に、複合多孔質体の面のうち、複合体用ペーストを塗工した面に、実施例１で用いた燃料極用ペーストと同様のものをスクリーン印刷によって塗工した。塗工膜の厚さは約５０μｍとした。燃料極用の塗工膜上に、先に作製した固体電解質を載置し、全体を１００℃で２時間乾燥させた。然る後、全体を１３５０℃で２時間焼結させた。焼結後、固体電解質上に、実施例１で用いた空気極用ペーストと同様のものをスクリーン印刷によって塗工した。塗工膜の厚さは約５０μｍとした。この塗工膜を１００℃で２時間乾燥させた後、全体を１３００℃で４時間焼結させて、図２に示す単セルを得た。各焼結工程は何れも窒素雰囲気下で行った。その後は実施例１と同様にして単セルを得た。
【００４５】
〔比較例１〕
実施例１において、（５）の工程を行わず、ニッケル多孔質体の表面に直接燃料極用の塗工膜を形成する以外は実施例１と同様にして単セルを得た。この単セルにおける支持体は、ニッケル多孔質体と燃料極の構成材料との複合体となっていなかった。これ以外は実施例１と同様にして単セルを得た。
【００４６】
〔比較例２〕
実施例２において、ニッケル多孔質体を用いず、固体電解質膜の各面に燃料極用ペースト及び空気極用ペーストをそれぞれ塗工し、空気中、１３００℃で４時間焼結させて単セルを得た。これ以外は実施例２と同様にして単セルを得た。
【００４７】
〔比較例３〕
比較例１で用いた空気極用ペーストにおいて、Ｌａ0.2Ｓｒ0.8Ｃｏ0.8Ｆｅ0.2Ｏ(3-δ)に代えてＬａＳｒＭｎＯ3を用いる以外は比較例１と同様にして単セルを得た。得られた単セルを用い実施例１と同様にして単セルを得た。
【００４８】
〔性能評価〕
実施例及び比較例で得られた単セルについて、以下の方法で耐熱衝撃性及び発電特性を測定した。その結果を以下の表１に示す。
【００４９】
〔耐熱衝撃性〕
３０×３０ｍｍの単セルを６００℃の電気炉に入れて３０分保持した後、炉から室温の大気中に取り出し、亀裂の有無を調べた。
【００５０】
〔発電特性〕
燃料ガスとしてメタンを用い、また酸化性ガスとして空気を用いた。単セルを隔壁として、燃料極側にメタンを供給し、また酸素極側に空気を供給して６００℃で単セルの発電特性を評価した。発電特性は単位面積当たりの最大出力で表した。
【００５１】
【表１】
2005174664.tif 000003
【００５２】
表１に示す結果から明らかなように、実施例の単セルは耐熱衝撃性が高いことが判る。また実施例の単セルは、比較例に比べて発電特性が高いことも判る。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の燃料電池の要部を拡大して示す模式図である。
【図２】図１に示す燃料電池における単セルの構造を示す模式図である。
【符号の説明】
【００５４】
１  単セル
２  支持体
３  燃料極
４  電解質膜
５  空気極
１０  燃料電池
１１  インターコネクタ
１２  凸部（リブ）
１３  溝部
【図１】
2005174664.tif 000004
【図２】
2005174664.tif 000005