(57)【要約】      （修正有）【課題】燃料極の製造時の焼成温度の低温化を可能にし、かつ低温運転時の燃料極の分極を抑制した固体酸化物燃料電池の提供およびそのような固体酸化物燃料電池燃料極の製造方法の提供。【解決手段】電解質１の両面に燃料極３と酸化剤極４を配置した燃料電池（試験セル）８において、燃料極材料として少なくともニッケル（Ｎｉ）と銅（Ｃｕ）からなる全率固溶型合金を用いる。少なくともニッケル（Ｎｉ）と銅（Ｃｕ）を含む出発原料および電解質からなる燃料極材料固体混合物を溶剤に分散させて、スラリー化させ、金属あるいはセラミックスからなる多孔質支持基体あるいは電解質１上に塗付し、焼成する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解質の両面に燃料極と酸化剤極を配置した燃料電池、あるいは前記燃料極および／または酸化剤極の片面に金属あるいはセラミックスからなる多孔質支持基体が配置されている燃料電池において、燃料極材料として少なくともニッケル（Ｎｉ）と銅（Ｃｕ）からなる全率固溶型合金を用いたことを特徴とする固体酸化物燃料電池。
【請求項２】
ニッケル（Ｎｉ）と銅（Ｃｕ）の組成比（モル比）が９５：５ないし３０：７０の全率固溶型合金を用いたことを特徴とする請求項１記載の固体酸化物燃料電池。
【請求項３】
前記燃料極材料として酸素イオンまたはプロトン導電性材料が５ないし５０質量％添加された燃料極材料を用いたことを特徴とする請求項１あるいは請求項２記載の固体酸化物燃料電池。
【請求項４】
少なくともニッケル（Ｎｉ）と銅（Ｃｕ）を含む出発原料からなる燃料極材料を焼成温度８００℃ないし１２００℃で焼成することを特徴とする固体酸化物燃料電池燃料極の製造方法。
【請求項５】
少なくともニッケル（Ｎｉ）と銅（Ｃｕ）を含む出発原料および電解質材料からなる燃料極材料固体混合物を溶剤に分散して、スラリー化させ、金属あるいはセラミックスからなる多孔質支持基体あるいは電解質上に塗付し、焼成することを特徴とする請求項４記載の固体酸化物燃料電池燃料極の製造方法。
【請求項６】
少なくともニッケル（Ｎｉ）と銅（Ｃｕ）を含む出発原料および電解質材料からなる燃料極材料固体混合物を圧縮成型し、焼成することを特徴とする請求項４記載の固体酸化物燃料電池燃料極の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体酸化物燃料電池および固体酸化物燃料電池燃料極の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、固体酸化物燃料電池は、イオン導電体からなる電解質の両面に燃料極と酸化剤極を焼き付けて配置して構成されるか、前記燃料極および／または酸化剤極の片面に金属あるいはセラミックスからなる多孔質支持基体を配置して構成される。
電解質材料としてはイットリア（Ｙ2 Ｏ3 ）で安定化されたジルコニア（ＺｒＯ2 ）（以下、ＹＳＺと称す場合がある）を、燃料極材料としてはＮｉＯ粉とイットリア安定化ジルコニア（ＹＳＺ）粉末の高温焼成により製造されたニッケル（Ｎｉ）−ＹＳＺサーメット、酸化剤極材料としてランタン系ペロブスカイト型複合酸化物（ＬＳＭ）を使用するのが一般的である。
しかし、固体酸化物燃料電池の運転温度の低温化が進められるに際し、燃料極の分極が大きいことが問題であり、また製造時の燃料極側の焼成温度が約１４００℃と高く、電解質との共焼成に際して問題があった。
【０００３】
酸化マグネシウムと酸化ニッケルからなる酸化物固溶体と酸化ジルコニウムとの混合物を電解質上に適用して焼成した後、還元して形成した燃料極（特許文献１参照）、多孔性マトリックス材料とＹＳＺ粉末とを混合し、成形し、焼成した後、Ｃｕ、Ｎｉなどの金属含有塩溶液を含浸した燃料極（特許文献２参照）、ＣｕＯ、ＮｉＯ、ＹＳＺ粉末を混合、焼成、還元して得られる燃料極であって、ＣｕＯがＮｉＯへとけ込んでしまい、Ｘ線回折（ＸＲＤ）の結果、Ｎｉのピークが見られるが、Ｃｕのピークが見られない燃料極（非特許文献１参照）、Ｃｕ−ＹＳＺサーメットからなる燃料極（非特許文献２参照）などが提案されている。
【特許文献１】特開平６−１１１８２９号公報
【特許文献２】特表２００２−５３８５９７号公報
【非特許文献１】Ｊ．ｏｆ  Ａｌｌｏｙｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ  ３３４（２００２）２９９−３０３
【非特許文献２】Ｊ．ｏｆ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｏｕｒｃｅｓ  １０６（２００２）１０−１５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の第１の目的は、従来の問題を解決し、燃料極の製造時の焼成温度の低温化を可能にし、かつ低温運転時の燃料極の分極を抑制した固体酸化物燃料電池を提供することであり、
本発明の第２の目的は、そのような固体酸化物燃料電池燃料極の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するための本発明の請求項１記載の固体酸化物燃料電池は、電解質の両面に燃料極と酸化剤極を配置した燃料電池、あるいは前記燃料極および／または酸化剤極の片面に金属あるいはセラミックスからなる多孔質支持基体が配置されている燃料電池において、燃料極材料として少なくともニッケル（Ｎｉ）と銅（Ｃｕ）からなる全率固溶型合金を用いたことを特徴とする。
【０００６】
本発明の請求項２記載の固体酸化物燃料電池は、請求項１記載の固体酸化物燃料電池において、ニッケル（Ｎｉ）と銅（Ｃｕ）の組成比（モル比）が９５：５ないし３０：７０のニッケル（Ｎｉ）と銅（Ｃｕ）からなる全率固溶型合金を用いたことを特徴とする。
【０００７】
本発明の請求項３記載の固体酸化物燃料電池は、請求項１あるいは請求項２記載の固体酸化物燃料電池において、前記燃料極材料として酸素イオンまたはプロトン導電性材料が５ないし５０質量％添加された燃料極材料を用いたことを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項４は、少なくともニッケル（Ｎｉ）と銅（Ｃｕ）を含む出発原料からなる燃料極材料を焼成温度８００℃ないし１２００℃で焼成することを特徴とする固体酸化物燃料電池燃料極の製造方法である。
【０００９】
本発明の請求項５は、請求項４記載の固体酸化物燃料電池燃料極の製造方法において、少なくともニッケル（Ｎｉ）と銅（Ｃｕ）を含む出発原料および電解質材料からなる燃料極材料固体混合物を溶剤に分散して、スラリー化させ、金属あるいはセラミックスからなる多孔質支持基体あるいは電解質上に塗付し、焼成することを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項６は請求項４記載の固体酸化物燃料電池燃料極の製造方法において、少なくともニッケル（Ｎｉ）と銅（Ｃｕ）を含む出発原料および電解質材料からなる燃料極材料固体混合物を圧縮成型し、焼成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の請求項１記載の固体酸化物燃料電池は、電解質の両面に燃料極と酸化剤極を配置した燃料電池、あるいは前記燃料極および／または酸化剤極の片面に金属あるいはセラミックスからなる多孔質支持基体が配置されている燃料電池において、燃料極材料として少なくともニッケル（Ｎｉ）と銅（Ｃｕ）からなる全率固溶型合金を用いたので、従来のＮｉ−ＹＳＺサーメット燃料極に比べて融点の低下によって燃料極の製造時の焼成温度の低温化が可能になり、かつ低温焼成でも充分な粒子間ネットワークが形成されるため低温運転時の燃料極の分極が抑制される。
前記燃料極および／または酸化剤極の片面にフェライト系ステンレスなどの金属あるいはセラミックスからなる多孔質支持基体を配置すれば、反応ガスの極への透過を損なわずに物理的強度を向上できる。
【００１２】
本発明の請求項２記載の固体酸化物燃料電池は、ＮｉとＣｕの組成比（モル比）が９５：５ないし３０：７０のＮｉとＣｕからなる全率固溶型合金を用いたので、燃料極の製造時の焼成温度の低温化がより可能になり、かつ低温運転時の燃料極の分極がより抑制される。
【００１３】
本発明の請求項３記載の固体酸化物燃料電池は、前記燃料極材料として酸素イオンまたはプロトン導電性材料（電解質材料）が５ないし５０質量％添加された燃料極材料を用いるので、酸素イオンまたはプロトン導電性材料の添加により焼結の進行が防止され、３相界面が増大し、低温運転時の燃料極の分極が確実に抑制される。
【００１４】
本発明の請求項４は、少なくともニッケル（Ｎｉ）と銅（Ｃｕ）を含む出発原料からなる燃料極材料を焼成温度８００℃ないし１２００℃で焼成することを特徴とする固体酸化物燃料電池燃料極の製造方法であり、燃料極の製造時の焼成温度の低温化が達成されかつ低温運転時の燃料極の分極が抑制される。
【００１５】
本発明の請求項５は、少なくともニッケル（Ｎｉ）と銅（Ｃｕ）を含む出発原料および電解質材料からなる燃料極材料固体混合物を溶剤に分散して、スラリー化させ、金属あるいはセラミックスからなる多孔質支持基体あるいは電解質上に塗付し、焼成することを特徴とするものであり、固体酸化物燃料電池燃料極を容易に製造することができる。
【００１６】
本発明の請求項６は、少なくともニッケル（Ｎｉ）と銅（Ｃｕ）を含む出発原料および電解質材料からなる燃料極材料固体混合物を圧縮成型し、焼成することを特徴とするものであり、固体酸化物燃料電池燃料極を容易に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明で用いるＮｉおよびＣｕの出発原料としては、金属Ｎｉ、金属Ｃｕの他に、ＮｉまたはＣｕの酸化物、塩化物、硫化物、ホウ化物、フッ化物、ヨウ化物、臭化物、酢酸塩、硝酸塩、有機金属（錯体、アルコキシドなど）の化合物あるいはこれらの２つ以上の混合物の粉末や水溶液を用いることもできる。
【００１８】
このような出発原料を粉末冶金法や物理蒸着（真空蒸着、ＰＶＤ）、化学蒸着（ＣＶＤ）、溶射などの手法を応用して固体酸化物燃料電池燃料極を製造することができる。
【００１９】
本発明においては、ＮｉおよびＣｕの他に本発明の主旨を逸脱しない範囲において第３成分としてＭｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｍｏ、Ｓｉまたはこれらを含む化合物を添加しても同様な特性を発現することができる。第３成分は通常２０質量％以下添加することが好ましい。
【００２０】
本発明において、ＮｉおよびＣｕからなる全率固溶型合金の比表面積は特に限定されないが、０．０１ｍ2 ／ｇないし１０ｍ2 ／ｇであることが望ましく、０．１ｍ2 ／ｇないし５ｍ2 ／ｇであることがさらに望ましい。
【００２１】
本発明において、ＮｉとＣｕの組成比（モル比）は特に限定されないが、９５：５ないし３０：７０のＮｉとＣｕからなる全率固溶型合金を用いると、燃料極の製造時の焼成温度の低温化が確実に可能になり、かつ低温運転時の燃料極の分極が確実に抑制されるので好ましい。
Ｎｉの組成比（モル比）が９５を超えると、融点の上昇にともない、低温焼成ができなくなる恐れがあり、Ｃｕの組成比（モル比）が７０を超えると、融点の低下にともなう凝集で有効触媒面積が低下する恐れがある。
【００２２】
本発明において、前記燃料極材料として燃料極材料全体に対して酸素イオンまたはプロトン導電性材料（電解質材料）が５ないし５０質量％添加された燃料極材料を用いると、酸素イオンまたはプロトン導電性材料の添加により焼結の進行が防止され、３相界面が増大し、運転時の燃料極の分極が確実に抑制されるので好ましい。
酸素イオンまたはプロトン導電性材料が５質量％未満では有効触媒面積が低下し、低温運転時の燃料極の分極が大きくなる恐れがあり、５０質量％を超えるとＮｉのパスが阻害され内部抵抗が増大し、低温運転時の燃料極の分極が大きくなる恐れがある。
【００２３】
本発明においては、少なくともＮｉとＣｕを含む出発原料からなる燃料極材料を焼成温度８００℃ないし１２００℃で焼成して全率固溶型合金とすることにより、燃料極の製造時の焼成温度の低温化が達成されかつ低温運転時の燃料極の分極が抑制される。
焼成温度が８００℃未満あるいは１２００℃を超えるといずれも固体酸化物燃料電池の出力が低下する恐れがある。
【００２４】
本発明で用いる少なくともＮｉとＣｕからなる合金は、図１のＮｉ−Ｃｕ系平衡状態図に示すように、全領域にわたって全率固溶を形成することが判る。全率固溶型合金の種々の物性値は、組成の変化による新たな相が生成しないので、急激な変化がない。目視レベルでの評価では、Ｃｕが８０質量％添加されるまでは色彩の変化がほとんどないが、それ以上になると徐々に銅赤色を帯びてくる。
【００２５】
次に、ＮｉＯ粉末とＣｕＯ粉末を（Ｎｉ：Ｃｕ、モル比）で、１００：０（従来例）、９５：５、９０：１０、７０：３０、６０：４０、３０：７０、１０：９０となるように秤量し、混合後、これに対して質量比で９０：１０となるように例えばＹＳＺからなる電解質材料を混合し、得られた粉末を空気中で１０００℃で焼成した。
引き続き、還元雰囲気で１０００℃で焼成し、得られた粉末のＸ線回折（ＸＲＤ）を行った。
【００２６】
その結果ＹＳＺ以外のピークとしてＮｉのピークとＣｕのピークが見られた。ＹＳＺ以外のピークは、Ｃｕ添加量の増加に伴い２θ＝５９°付近のピーク（Ｎｉのみの場合）が連続的に減少していること、また２θ＝７６°および９３°付近のピーク（Ｎｉのみの場合）がＣｕ添加量の増加に伴い連続的に低角側へシフトしていることから、従来例以外の全ての粉末においてＮｉ−Ｃｕ合金およびＹＳＺからなる組成であることが判った。この結果はＮｉ−Ｃｕ合金が全率固溶をなすことに起因する。
【００２７】
また、ＥＰＭＡ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｐｒｏｂｅ  Ｍｉｃｒｏ  Ａｎａｌｙｚｅｒ）の組成分析から、図２に示すように、出発原料組成中のＣｕ／Ｎｉ（モル比）と、空気中で１０００℃で焼成した後のＣｕ／Ｎｉ（モル比）あるいは還元雰囲気で１０００℃で焼成した後のＣｕ／Ｎｉ（モル比）とはほぼ同じであり、Ｃｕのモル比が高いものでも、融点の低いＣｕだけが優先的に蒸発してＮｉ濃度が高くなるようなことはなく、合金化していることが裏付けられた。
なお、図２において、縦軸は（空気中または還元雰囲気中で）焼成後のＮｉに対するＣｕの（モル比）、横軸は出発原料中のＮｉに対するＣｕの（モル比）である。
【００２８】
次に、こうして得られた少なくともＮｉとＣｕからなる全率固溶型合金および電解質（ＹＳＺ）からなる混合物を用いて試験セルを作成した例を図３（イ）〜（ハ）に示す。図３（イ）は試験セルの平面図、（ロ）は試験セルの断面説明図、（ハ）は試験セルの底面図である。
図３に示すように、前記混合物を溶剤に分散させ、スラリー化させ、市販のＹＳＺ電解質板１上に塗付し、集電のためのＰｔ線２を取り付け、燃料極３を作成した。対極４として同ＹＳＺ電解質板１の裏面上の所定の箇所にＰｔペーストを塗付するとともに、参照極５として同ＹＳＺ電解質板１上の所定の箇所にＰｔペーストを塗付して、いずれも集電のためのＰｔ線６、７を取り付け、所定温度で焼き付け、空気中１０００℃で焼き付けて試験セル８を得た。
【００２９】
図４は、このようにして得られた試験セル８を用いて作成した発電試験装置９の説明図である。
図４において、１０は燃料極３側の外部円筒、１１は燃料極３側の内部円筒、１２は対極４（酸化剤極）側の外部円筒、１３は対極４（酸化剤極）側の内部円筒を示す。燃料極３側の内部円筒１１内に矢印で示したように水素を供給し、外部円筒１０と内部円筒１１の間を経て排出し、そして対極４（酸化剤極）側の内部円筒１３内に矢印で示したように空気（Ｏ2 ）を供給し、外部円筒１２と内部円筒１３の間を経て排出して発電の試験を行うようになっている。
【００３０】
図５は他の試験セルの断面説明図である。
図５に示した他の試験セル８Ａは、燃料極３を形成するために少なくともニッケル（Ｎｉ）と銅（Ｃｕ）を含む出発原料および電解質材料からなる燃料極材料固体混合物を溶剤に分散して、スラリー化させ、金属あるいはセラミックスからなる多孔質支持基体２０上の所定の箇所に塗付し、その上に市販のＹＳＺ電解質板１を配置し、対極４として同ＹＳＺ電解質板１の上の所定の箇所にＰｔペーストを塗付して、いずれも集電のためのＰｔ線２、６を取り付け、所定温度で焼き付け、空気中１０００℃で焼成した以外は、図３に示した試験セル８と同様にして作成される。ガス透過性のある多孔質支持基体２０が配置されているので燃料ガスの燃料極３への透過を損なわずに燃料極３や試験セル８Ａの物理的強度を向上できる。
なお、図示しないが、対極４側の片面に多孔質支持基体２０を配置することもでき、また、燃料極３と対極４の両方の面上に多孔質支持基体２０を配置することもでき、燃料ガスや酸化剤ガスの各極への透過を損なわずに物理的強度を向上できる。
【００３１】
図４に示した発電試験装置９を用いて運転温度１０００℃で発電試験を行い、周波数特性で試験セル８の特性を評価した結果を図６に示す。
図６において、横軸はＮｉに対するＣｕの（モル比）、左側縦軸は電荷移動抵抗（Ｒｃｔ）（Ω）、右側縦軸は電気二重層容量（Ｃｄｌ）（ｍＦ）を示す。
【００３２】
図６から、Ｎｉ：Ｃｕ添加割合の高い場合は電荷移動に起因すると考えられる低周波側の抵抗成分が支配的なのに対して、Ｃｕが０か添加割合の低い場合は、これとほぼ同じ時定数の抵抗成分が小さくなり、さらにこれより小さい時定数の成分が認められた。これは、Ｃｕの添加によって有効反応面積と相関のある電気二重層容量が増大するが、多すぎるとかえって低下してしまい、さらに電荷移動に伴う抵抗成分が増大し出力が低下することが判った。
なお、固体酸化物燃料電池の周波数特性では、ナイキストプロット（Ｎｙｑｕｉｓｔ  ｐｌｏｔ）をとると、主に２つの円弧からなる形状を示す。これらの円弧をＲＣ並列回路の等価回路と仮定し、高周波側の回路のＲ成分を電荷移動抵抗（Ω）、低周波側の回路のＣ成分を電気二重層容量（ｍＦ）と定義する。
【００３３】
以下本発明を実施例および比較例により、具体的に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００３４】
出発原料としてＮｉＯ粉末とＣｕＯ粉末を（Ｎｉ：Ｃｕ、モル比）で、９５：５、９０：１０、７０：３０、６０：４０、３０：７０、１０：９０となるように秤量し、混合後、これに対して質量比で９０：１０となるようにＹＳＺからなる電解質材料を混合し、得られた粉末をテルピオーネとエタノールおよび分散剤からなる溶剤に分散させ、スラリー化させた。
市販のＹＳＺ電解質板１の裏面上の所定の箇所にＰｔペーストを塗付し、所定温度で焼き付けて対極４、参照極５を形成し、同ＹＳＺ電解質板１上の所定の箇所に前記スラリーをドクターブレード法により塗付して燃料極３を形成し、集電のためのＰｔ線２、６、７を取り付け、空気中１０００℃で焼き付けて図３に示す試験セル８を得た。
このようにして得られた試験セル８を用いて図４に示す発電試験装置９を作成し、運転温度７００、８００、９００、１０００℃で発電試験を行い、出力密度（ｍＷ／ｃｍ2 ）を測定した。結果を図７に示す。
【００３５】
（比較例１）
燃料極材料としてＮｉＯ粉とイットリア安定化ジルコニア（ＹＳＺ）粉末の高温焼成により製造されたＮｉ−ＹＳＺサーメットを用いた以外は実施例１と同様にして試験セル８および発電試験装置９を作成し、実施例１と同様にして運転温度７００、８００、９００、１０００℃で発電試験を行い、出力密度（ｍＷ／ｃｍ2 ）を測定した。結果を図７に示す。
【００３６】
図７から、実施例１の場合、Ｃｕモル比は５以上７０以下の場合に比較例１の場合より高い出力密度が得られた。特にＣｕモル比１０の場合に運転温度が低い場合（例えば、７００℃）でも高い出力密度が得られた。
また図７から、Ｃｕモル比は５以上４０以下がさらに好ましいことが判る。
【実施例２】
【００３７】
ＹＳＺ電解質板１に焼き付ける温度を８００、１０００、１２００、１４００℃とした以外は実施例１と同様にして試験セル８および発電試験装置９を作成し、実施例１と同様にして運転温度７００℃で発電試験を行い、最大出力密度（ｍＷ／ｃｍ2 ）を測定した。結果を図８に示す。
【００３８】
（比較例２）
燃料極材料としてＮｉＯ粉とイットリア安定化ジルコニア（ＹＳＺ）粉末の高温焼成により製造されたＮｉ−ＹＳＺサーメットを用いた以外は実施例１と同様にして試験セル８および発電試験装置９を作成し、実施例１と同様にして運転温度７００℃で発電試験を行い、最大出力密度（ｍＷ／ｃｍ2 ）を測定した。結果を図８に示す。
【００３９】
図８から、焼き付け温度が１２００℃以下の場合はＣｕモル比は５以上７０以下の場合、特に５以上４０以下の場合に比較例２の場合より高い出力密度が得られた。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明の固体酸化物燃料電池は、電解質の両面に燃料極と酸化剤極を配置した燃料電池、あるいは前記燃料極および／または酸化剤極の片面に金属あるいはセラミックスからなる多孔質支持基体が配置されている燃料電池において、燃料極材料として少なくともニッケル（Ｎｉ）と銅（Ｃｕ）からなる全率固溶型合金を用いたので、従来のＮｉ−ＹＳＺサーメット燃料極に比べて燃料極の製造時の焼成温度の低温化が可能になり、かつ低温運転時の燃料極の分極が抑制され、高い出力密度が得られるので、産業上の利用価値が高い。
前記燃料極および／または酸化剤極の片面に金属あるいはセラミックスからなる多孔質支持基体を配置すれば、反応ガスの極への透過を損なわずに物理的強度を向上できる。
また、本発明の固体酸化物燃料電池燃料極の製造方法により、固体酸化物燃料電池燃料極を容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】Ｎｉ−Ｃｕ平衡状態図である。
【図２】出発原料組成中のＣｕ／Ｎｉ（モル比）と、焼成後のＣｕ／Ｎｉ（モル比）との関係を示すグラフである。
【図３】（イ）は試験セルの平面図、（ロ）は試験セルの断面説明図、（ハ）は試験セルの底面図である。
【図４】試験セルを備えた発電試験装置の説明図である。
【図５】他の試験セルの断面説明図である。
【図６】電荷移動抵抗（Ω）および電気二重層容量（ｍＦ）とＮｉに対するＣｕの（モル比）との関係を示すグラフである。
【図７】運転温度７００、８００、９００、１０００℃における出力密度とＮｉに対するＣｕの（モル比）との関係を示すグラフである。
【図８】焼き付け温度８００、１０００、１２００、１４００℃とした場合の出力密度とＮｉに対するＣｕの（モル比）との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４２】
１  ＹＳＺ電解質板
２、６、７  Ｐｔ線
３  燃料極
４  対極（酸化剤極）
５  参照極
８、８Ａ  試験セル
９  発電試験装置
１０  燃料極側の外部円筒
１１  燃料極側の内部円筒
１２  対極（酸化剤極）側の外部円筒
１３  対極（酸化剤極）側の内部円筒
２０  多孔質支持基体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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