(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄膜状の電解質と、
前記電解質の一方面に配置された薄膜状の燃料極と、
前記電解質の他方面に配置された薄膜状の空気極と、
前記燃料極及び空気極それぞれの前記電解質とは反対側の面に配置された一対の支持基板と、
前記各支持基板の前記燃料極または空気極とは反対側の面に配置された一対のセパレータと、を備え、
前記各支持基板は、多孔質でかつ、導電性を有しており、焼成により、燃料極又は空気極に接合されている、固体酸化物形燃料電池。
【請求項２】
前記電解質、燃料極及び空気極の厚さは、１〜１００μｍである、請求項１に記載の固体酸化物形燃料電池。
【請求項３】
多孔質でかつ導電性を有する第１の支持基板の一方面上に薄膜状の燃料極を形成する工程と、
多孔質でかつ導電性を有する第２の支持基板の一方面上に薄膜状の空気極を形成する工程と、
前記燃料極又は空気極上に薄膜状の電解質を形成する工程と、
前記電解質と、前記燃料極又は空気極とが対向するように前記第１及び第２の支持基板を貼り合わせ、加圧した状態で焼成する工程と、
前記第１及び第２の支持基板の他方面上にそれぞれセパレータを設ける工程と、
を備えている固体酸化物形燃料電池の製造方法。
【請求項４】
多孔質でかつ導電性を有する第１の支持基板の一方面上に薄膜状の燃料極を形成する工程と、
多孔質でかつ導電性を有する第２の支持基板の一方面上に薄膜状の空気極を形成する工程と、
電解質を形成するための電解質用材料ペーストを前記燃料極及び空気極にそれぞれ塗布する工程と、
前記電解質用材料ペースト同士が対向するように、前記第１及び第２の支持基板を貼り合わせ、加圧した状態で焼成する工程と、
前記第１及び第２の支持基板の他方面上にそれぞれセパレータを設ける工程と、
を備えている、固体酸化物形燃料電池の製造方法。
【請求項５】
多孔質でかつ導電性を有する第１の支持基板の一方面上に、薄膜状の燃料極及び空気極の間に電解質が形成された単セルを形成する工程と、
前記単セルにおいて、前記第１の支持基板とは反対側の面に導電性のペーストを塗布する工程と、
多孔質でかつ導電性を有する第２の支持基板の一方面上に導電性のペーストを塗布する工程と、
前記導電性ペースト同士が対向するように、前記第１及び第２の支持基板を貼り合わせ、加圧した状態で焼成する工程と、
前記第１及び第２の支持基板の他方面上にそれぞれセパレータを設ける工程と、
を備えている、固体酸化物形燃料電池の製造方法。
【請求項６】
薄膜状の電解質の両面それぞれに燃料極及び空気極が形成された単セルを形成する工程と、
多孔質で且つ導電性を有する第１及び第２の支持基板を準備し、前記第１及び第２の支持基板の間に前記単セルを挟み、加圧した状態で焼成する工程と、
前記第１及び第２の支持基板において、それぞれ前記単セルとは反対側の面にセパレータを設ける工程と、
を備えている、固体酸化物形燃料電池の製造方法。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料ガス及び酸化剤ガスを供給することにより発電する固体酸化物形燃料電池及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、固体酸化物形燃料電池のセルデザインとして、平板型、円筒型などが提案されている。しかし、現状のセルデザインには問題がある。平板型セル及び円筒型セルのいずれも、性能を向上させるためには電解質を薄膜化することによる内部抵抗の低減が必要となるが、電解質が薄すぎると振動や熱サイクルなどに対して脆弱化してしまい、耐振性や耐久性が低下するという問題である。
【０００３】
また、上記問題点を解決するために、例えば特許文献１、２に示すように、最近では、電極や集電体により電解質及び対電極を支持する構造を取るセル構造がある。
【特許文献１】特開2005-327511号公報
【特許文献２】特開2004-303508号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、特許文献１、２に記載の構造では、セルを片面から支持するため、製造時の焼成や発電時のように熱が加えられる際には、セルと支持基板との熱膨張率の差に起因して、セルに反りが生じることがある。そして、このような反りは、セルの破損につながるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、セルを支持基板によって支持する構造を有する燃料電池において、製造時や発電時等の熱が加えられた際のセルの反りを防止し、破損を防ぐことができる固体酸化物形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】
【０００６】
本発明に係る固体酸化物形燃料電池は、上記問題を解決するためになされたものであり、薄膜状の電解質と、前記電解質の一方面に配置された薄膜状の燃料極と、前記電解質の他方面に配置された薄膜状の空気極と、前記燃料極及び空気極それぞれの前記電解質とは反対側の面に配置された一対の支持基板と、前記各支持基板の前記燃料極または空気極とは反対側の面に配置された一対のセパレータと、を備え、前記支持基板は、多孔質でかつ、導電性を有しており、焼成により、燃料極又は空気極に接合されている。
【０００７】
この構成によれば、電解質、燃料極及び空気極からなるセルを同一の材料からなる一対の支持基板で挟んだ構造を有している。したがって、セルと支持基板との間に熱膨張率の差があったとしても、同じ熱膨張率を有する支持基板によってセルが挟まれているので、例えば製造時のように熱が加えられた場合にも、セルが反るのを防止することができる。その結果、セルの破損を防止することができる。
【０００８】
また、上述したように、セルが一対の支持基板で挟まれているため、支持基板がセルを保護する役割も果たす。したがって、このことによってもセルの破損を防止することができる。
【０００９】
上記燃料電池において、各支持基板が、焼成により、燃料極又は空気極に接合されていることにより、電極と支持基板との密着性が高まるため、支持基板の集電性能を向上し、電極と支持基板間の接触抵抗を下げることができる。
【００１０】
上記電解質、燃料極及び空気極は、薄膜状に形成されるが、その厚さは、１〜１００μｍであることが好ましい。
【００１１】
本発明に係る固体酸化物形燃料電池の第１の製造方法は、上記問題を解決するためになされたものであり、多孔質でかつ導電性を有する第１の支持基板の一方面上に薄膜状の燃料極を形成する工程と、多孔質でかつ導電性を有する第２の支持基板の一方面上に薄膜状の空気極を形成する工程と、前記燃料極又は空気極上に薄膜状の電解質を形成する工程と、前記電解質と、前記燃料極又は空気極とが対向するように前記第１及び第２の支持基板を貼り合わせ、加圧しつつ焼成する工程と、前記第１及び第２の支持基板の他方面上にそれぞれセパレータを設ける工程と、を備えている。
【００１２】
上記製造方法においては、電解質、燃料極、及び空気極を例えば、印刷によって形成することができる。或いは、これらを形成するための粉末材料とバインダーとの混合体からなるいわゆるグリーン体を転写シート上に形成したものを準備し、これを転写することで、電解質等を形成することもできる。その他、テープキャスト法で形成したテープによって電解質等を形成したり、スパッタリング等の真空法、電着などの溶液法、静電噴霧法等でも形成することができる。
【００１３】
また、本発明に係る固体酸化物形燃料電池の第２の製造方法は、多孔質でかつ導電性を有する第１の支持基板の一方面上に薄膜状の燃料極を形成する工程と、多孔質でかつ導電性を有する第２の支持基板の一方面上に薄膜状の空気極を形成する工程と、電解質を形成するための電解質用材料ペーストを前記燃料極及び空気極にそれぞれ塗布する工程と、前記電解質用材料ペーストが対向するように、前記第１及び第２の支持基板を貼り合わせ、加圧しつつ焼成する工程と、前記第１及び第２の支持基板の他方面上にそれぞれセパレータを設ける工程と、を備えている。
【００１４】
また、本発明に係る固体酸化物形燃料電池の第３の製造方法は、多孔質でかつ導電性を有する第１の支持基板の一方面上に、薄膜状の燃料極及び空気極の間に電解質が形成された単セルを形成する工程と、前記単セルにおいて、前記第１の支持基板とは反対側の面に導電性のペーストを塗布する工程と、多孔質でかつ導電性を有する第２の支持基板の一方面上に導電性のペーストを塗布する工程と、前記導電性ペーストが対向するように、前記第１及び第２の支持基板を貼り合わせ、加圧しつつ焼成する工程と、前記第１及び第２の支持基板の他方面上にそれぞれセパレータを設ける工程と、を備えている。
【００１５】
上記第２及び第３の方法においては、電解質用材料ペーストを用いる代わりに、電解質用のグリーン体が塗布されたシートを用いて電解質を形成することもできる。
【００１６】
また、本発明に係る固体酸化物形燃料電池の第４製造方法は、薄膜状の電解質の両面それぞれに燃料極及び空気極が形成された単セルを形成する工程と、多孔質で且つ導電性を有する第１及び第２の支持基板を準備し、これら支持基板の間に前記単セルを挟み、加圧した状態で焼成する工程と、前記第１及び第２の支持基板において、それぞれ前記単セルとは反対側の面にセパレータを設ける工程と、を備えている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、単セルを支持基板によって支持する構造を有する燃料電池において、製造時等の熱が加えられた際のセルの反りを防止し、破損を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る固体酸化物形燃料電池の位置実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１は、本実施形態に係る固体酸化物形燃料電池の断面図である。
【００１９】
図１に示すように、この固体酸化物形燃料電池は、平面視矩形状の電解質１、燃料極２、及び空気極３からなるセルを第１及び第２の支持基板４，５によって挟むことにより構成されている。セルは、燃料極２及び空気極３によって電解質１を挟むことによって構成されている。これらはいずれも薄膜状に形成されており、その厚さは、例えば、1〜１００μｍとすることが好ましい。各支持基板４，５は、多孔質体によって形成されるとともに、電子導電性を有している。したがって、各支持基板４，５は、集電層としての役割も果たす。また、セルを支持する基板としての役割を果たすことから、その厚さは、０．２〜３ｍｍにすることが好ましい。
【００２０】
次に、上記燃料電池を構成する材料について説明する。電解質１の材料としては、固体酸化物形燃料電池の電解質として公知のものを使用することができ、例えば、サマリウムやガドリニウム等をドープしたセリア系酸化物、ストロンチウムやマグネシウムをドープしたランタン・ガレード系酸化物、スカンジウムやイットリウムを含むジルコニア系酸化物などの酸素イオン伝導性セラミックス材料を用いることができる。
【００２１】
燃料極２は、例えば、金属触媒と酸化物イオン導電体からなるセラミックス粉末材料との混合物を用いることができる。このとき用いられる金属触媒としては、ニッケル、鉄、コバルトや、貴金属（白金、ルテニウム、パラジウム等）等の還元性雰囲気中で安定で、水素酸化活性を有する材料を用いることができる。また、酸化物イオン導電体としては、蛍石型構造又はペロブスカイト型構造を有するものを好ましく用いることができる。蛍石型構造を有するものとしては、例えばサマリウムやガドリニウム等をドープしたセリア系酸化物、スカンジウムやイットリウムを含むジルコニア系酸化物などを挙げることができる。また、ペロブスカイト型構造を有するものとしてはストロンチウムやマグネシウムをドープしたランタン・ガレード系酸化物を挙げることができる。上記材料の中では、酸化物イオン導電体とニッケルとの混合物で、燃料極を形成することが好ましい。なお、酸化物イオン導電体からなるセラミックス材料とニッケルとの混合形態は、物理的な混合形態であってもよいし、ニッケルへの粉末修飾などの形態であってもよい。また、上述したセラミックス材料は、１種類を単独で、或いは２種類以上を混合して使用することができる。また、燃料極は、金属触媒を単体で用いて構成することもできる。
【００２２】
空気極３を形成するセラミックス粉末材料としては、例えば、ペロブスカイト型構造等を有するＣｏ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｒ又はＭｎ等からなる金属酸化物を用いることができる。具体的には（Ｓｍ，Ｓｒ）ＣｏＯ３，（Ｌａ，Ｓｒ）ＭｎＯ３，（Ｌａ，Ｓｒ）ＣｏＯ３，（Ｌａ，Ｓｒ）（Ｆｅ，Ｃｏ）Ｏ３，（Ｌａ，Ｓｒ）（Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ）Ｏ３などの酸化物が挙げられ、好ましくは、（Ｌａ，Ｓｒ）ＭｎＯ３である。上述したセラミックス材料は、１種を単独で、或いは２種以上を混合して使用することができる。
【００２３】
また、支持基板４，５は、Ｐｔ，Ａｕ，Ｐｄ，Ａｇ，Ｎｉ，Ｃｕ，ＳＵＳ（ステンレス鋼）、インコネル等の導電性金属、或いはＬａ（Ｃｒ，Ｍｇ）Ｏ３，（Ｌａ，Ｃａ）ＣｒＯ３，（Ｌａ，Ｓｒ）ＣｒＯ３などのランタン・クロマイト系等の導電性セラミックス材料によって形成することができ、これらのうちの１種を単独で使用してもよいし、２種以上を混合して使用してもよい。このような支持基板４，５の成形には、一般的に乾式加圧成形が用いられるが、これに特定する必要は無く、押し出し成形、射出成形、鋳込み成形等を用いて作製することができる。こうして作製された支持基板４，５の気孔率は２０〜６０％であることが好ましい。２０％より小さいと、燃料ガス、酸化剤ガスを電極に供給することが難しくなる一方、６０％より大きくなると集電能力が低下するからである。
【００２４】
電解質１、燃料極２、及び空気極３の原材料となるセラミック粉末の平均粒径は、好ましくは１０ｎｍ〜１００μｍであり、さらに好ましくは５０ｎｍ〜５０μｍであり、特に好ましくは１００ｎｍ〜１０μｍである。なお、平均粒径は、例えば、ＪＩＳＺ８９０１にしたがって計測することができる。
【００２５】
電解質１、燃料極２、及び空気極３の形成方法としては、例えば印刷法を用いることができ、具体的には、スクリーン印刷法やナイフコ−ト法、ドクターブレード法、スプレーコート等の印刷方法を用いることができる。これ以外にも、燃料極２、及び空気極３を形成する粉末材料をバインダーと混合して、シート上に塗布しておき（いわゆるグリーン体）、これらを転写することによって電極を形成することもできる。
【００２６】
燃料極２、空気極３を印刷形成する際には、まず、燃料極及び空気極のペーストを作製する。上述した材料を主成分として、さらにバインダー樹脂、有機溶媒などが適量加えられることにより形成される。より詳細には、上記主成分とバインダー樹脂との混合において、上記主成分が５０〜９５重量％となるように、バインダー樹脂等を加えることが好ましい。また、電解質も印刷形成する際に、上記燃料極及び空気極と同様に、上述した材料を主成分として、バインダー樹脂、有機溶媒などが適量加えられることにより形成されるが、上記主成分とバインダーとの混合において、上記主成分の割合が８０重量％以上となるように混合されることが好ましい。  
【００２７】
上述したバインダーは、有機樹脂と溶媒とを含む。バインダーに含まれる有機樹脂は焼成過程にて低温で燃焼／分解／気化することが必要であり、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、エチルセルロース誘導体、或いはスチレンアクリル共重合体等の熱可塑性樹脂を、単独または混合して使用することができる。
【００２８】
また、有機溶媒としては、ケトン類、エステル類、エーテル類、アミド類等を、単独又は混合して使用することができ、具体的には、イソプロパノール、ノルマルプロパノール、ジアセトンアルコール、グリコール・ジアセテート、メチルセルソルブ、カルビトール、シクロヘキサン、テルピネオールなどが使用できる。また、溶媒としては、グリセリン、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレートなどの化合物を使用できる。
【００２９】
上記のように構成された燃料電池は、次のように発電が行われる。つまり、電池に対して、水素、又はメタン、エタンなどの炭化水素からなる燃料ガスと空気等の酸化剤ガスとの混合ガスを高温の状態（例えば、４００〜１０００℃）で供給する。各電極２，３及び支持基板４，５は多孔質であるため、供給された混合ガスは、支持基板４，５を介して燃料極２及び空気極３に接触するため、燃料極２と空気極３との間で、電解質１を介した酸素イオン伝導が起こり、発電が行われる。なお、混合ガスを供給するのではなく、燃料ガス及び酸化剤ガスを別個に供給することもできる。この場合、表面に溝が形成された公知のセパレータを支持基板４，５上にそれぞれ配置し、２つのガスを各セパレータの溝部に供給する。これにより、各ガスは混合することなく、燃料ガスが燃料極に供給される一方、酸化剤ガスが空気極に供給され、その結果、供給され、発電が行われる。
【００３０】
以上のように、本実施形態に係る燃料電池は、電解質１、燃料極２及び空気極３からなるセルを同一の材料からなる一対の支持基板４，５で挟んだ構造を有している。したがって、セルと支持基板との間に熱膨張率の差があったとしても、同じ熱膨張率を有する支持基板４，５によってセルが挟まれているので、例えば製造時に焼成が行われた場合にも、セルが反ったり変形したりするのを防止することができる。その結果、セルの破損を防止することができる。
【００３１】
また、上述したように、セルが一対の支持基板４，５で挟まれているため、支持基板４，５がセルを保護する役割も果たす。したがって、このことによってもセルの破損を防止することができる。
【００３２】
次に、上記のように構成された燃料電池の製造方法について説明する。この燃料電池は、印刷方法、転写方法など種々の方法を用いて製造することができる。
【００３３】
印刷方法１(図２参照)
(1)第１の支持基板４の一方面に燃料極用材料ペーストを印刷し、乾燥後、800〜1500℃で1〜10時間焼成することで、燃料極２を形成する。
(2)燃料極２上に電解質用材料ペーストを印刷し、乾燥後、800〜1500℃で1〜10時間焼成することで、電解質１を形成する。
(3)第２の支持基板５に空気極用材料ペーストを印刷し、乾燥後、800〜1500℃で1〜10時間焼成することで、空気極を形成する。
(4)第１及び第２の支持基板４，５を、電解質１及び空気極３が対向するように貼り合わせ、支持基板の自重程度の重しなどによって加圧しながら、800〜1500℃で1〜10時間焼成する。
以上の工程を経ることで、固体酸化物形料電池が完成する。
【００３４】
印刷方法２
(1)第１の支持基板４の一方面に燃料極用材料ペーストを印刷し、乾燥後、800〜1500℃で1〜10時間焼成することで、燃料極２を形成する。
(2)第２の支持基板５に空気極用材料ペーストを印刷し、乾燥後、800〜1500℃で1〜10時間焼成することで、空気極３を形成する。
(3)空気極３上に電解質用材料ペーストを印刷し、乾燥後、800〜1500℃で1〜10時間焼成することで、電解質１を形成する。
(4)第１及び第２の支持基板４，５を、燃料極２及び電解質１が対向するように貼り合わせ、重しなどによって加圧した状態で、800〜1500℃で1〜10時間焼成する。
以上の工程を経ることで、固体酸化物形料電池が完成する。
【００３５】
印刷方法３
(1)第１の支持基板４の一方面に燃料極用材料ペーストを印刷し、乾燥後、800〜1500℃で1〜10時間焼成することで、燃料極２を形成する。
(2)燃料極２上に電解質用材料ペーストを印刷し、乾燥後、800〜1500℃で1〜10時間焼成することで、電解質１を形成する。
(3)第２の支持基板５に空気極用ペーストを印刷し、乾燥後、800〜1500℃で1〜10時間焼成することで、空気極を形成する。
(4)電解質用材料ペーストと、空気極用材料ペーストとを混合した混合ペーストを準備し、これを第１の支持基板４の電解質１上に印刷する。
(5)上記(4)で準備した混合ペーストを、第２の支持基板５の空気極３上に印刷する。
(6)第１及び第２の支持基板４，５を、混合ペースト同士が対向するように貼り合わせ、100℃、30kg/cm2の条件で熱圧着する。その後、重しなどによって加圧した状態で、800〜1500℃で1〜10時間焼成する。
以上の工程を経ることで、固体酸化物形料電池が完成する。
【００３６】
印刷方法４
(1)第１の支持基板４の一方面に燃料極用材料ペーストを印刷し、乾燥後、800〜1500℃で1〜10時間焼成することで、燃料極２を形成する。
(2)第２の支持基板５に空気極用材料ペーストを印刷し、乾燥後、800〜1500℃で1〜10時間焼成することで、空気極３を形成する。
(3)空気極３上に電解質用材料ペーストを印刷し、乾燥後、800〜1500℃で1〜10時間焼成することで、電解質１を形成する。
(4)電解質用材料ペーストと、燃料極用ペーストとを混合した混合ペーストを準備し、これを第１の支持基板４の燃料極２上に印刷する。
(5)上記(4)で準備した混合ペーストを、第２の支持基板５の電解質１上に印刷する。
(6)第１及び第２の支持基板４，５を、混合ペースト同士が対向するように貼り合わせ、熱圧着する。その後、重しなどによって加圧しながら、800〜1500℃で1〜10時間焼成する。
以上の工程を経ることで、固体酸化物形料電池が完成する。
【００３７】
印刷方法５
(1)第１の支持基板４の一方面に燃料極用材料ペーストを印刷し、乾燥後、800〜1500℃で1〜10時間焼成することで、燃料極２を形成する。
(2)第２の支持基板５に空気極用材料ペーストを印刷し、乾燥後、800〜1500℃で1〜10時間焼成することで、空気極３を形成する。
(3)燃料極２上に電解質用材料ペーストを印刷する。
(4)空気極３上に電解質用材料ペーストを印刷する。
(5)第１及び第２の支持基板４，５を、電解質用材料ペースト同士が対向するように貼り合わせ、熱圧着する。その後、重しなどによって加圧した状態で、800〜1500℃で1〜10時間焼成する。
以上の工程を経ることで、固体酸化物形料電池が完成する。
【００３８】
印刷方法６
(1)第１の支持基板４の一方面に燃料極用材料ペーストを印刷し、乾燥後、800〜1500℃で1〜10時間焼成することで、燃料極２を形成する。
(2)燃料極２上に電解質用材料ペーストを印刷し、乾燥後、800〜1500℃で1〜10時間焼成することで、電解質１を形成する。
(3)電解質１上に空気極用材料ペーストを印刷し、乾燥後、800〜1500℃で1〜10時間焼成することで、空気極３を形成する。
(4)Au等の電子導電性を有する導電性ペーストを準備し、これを空気極３上に印刷する。
(5)第２の支持基板５上に、(4)で準備した導電性ペーストを印刷する。
(6)第１及び第２の支持基板４，５を、導電性ペースト同士が対向するように貼り合わせ、熱圧着する。その後、重しなどによって加圧した状態で、1000℃で１時間焼成する。
以上の工程を経ることで、固体酸化物形料電池が完成する。
【００３９】
印刷方法７
(1)第１の支持基板４の一方面に空気極用材料ペーストを印刷し、乾燥後、800〜1500℃で1〜10時間焼成することで、空気極３を形成する。
(2)空気極３上に電解質用材料ペーストを印刷し、乾燥後、800〜1500℃で1〜10時間焼成することで、電解質１を形成する。
(3)電解質１上に燃料極用材料ペーストを印刷し、乾燥後、800〜1500℃で1〜10時間焼成することで、燃料極２を形成する。
(4)Ａｕ等の電子導電性を有する導電性ペーストを準備し、これを燃料極２上に印刷する。
(5)第２の支持基板５上に、(4)で準備した導電性ペーストを印刷する。
(6)第１及び第２の支持基板４，５を、導電性ペースト同士が対向するように貼り合わせ、熱圧着する。その後、重しなどによって加圧した状態で、1000℃で１時間焼成する。
以上の工程を経ることで、固体酸化物形料電池が完成する。
【００４０】
テープキャスト成形法
(1)燃料極・電解質・空気極は、テープキャスト法を用いて各電極・電解質毎にシート化した。各シートは、セラミックスシート上にドクターブレードを用いて各電極・電解質ペーストを印刷・乾燥を行うことで作製した。
(2)第１の支持基板４上に、テープキャスト法で作製した燃料極シートを熱圧着した後、続いて、テープキャスト法で作製した電解質シートを熱圧着した後、800〜1500℃で1〜10時間共焼結を行い、燃料極２と電解質１を形成する。
(3)第２の支持基板５上に、テープキャスト法で作製した空気極シートを熱圧着した後、800〜1500℃で1〜10時間焼成することで、空気極３を形成する。
(4)第１及び第２の支持基板４，５を、電解質１及び空気極３が対向するように貼り合わせ、熱圧着する。その後、重しなどによって加圧した状態で、800〜1500℃で1〜10時間焼成する。
以上の工程を経ることで、固体酸化物形料電池が完成する。
【００４１】
この方法は、種々のバリエーションが可能であり、上述した印刷方法２〜７と同様の方法で、電池を作製することができる。すなわち、印刷方法２〜７における材料ペーストの代わりにテープキャスト法で作製したシートを用い、印刷方法２〜７と同様の手順を経て電池を作製することができる。
【００４２】
真空形成法
(1)第１の支持基板４の一方面に燃料極用材料ペーストを印刷し、乾燥後、800〜1500℃で1〜10時間焼成することで、燃料極２を形成する。
(2)燃料極２上に、真空蒸着法、スパッタリグ等の真空法により、電解質１を形成する。
(3)第２の支持基板５に空気極ペーストを印刷し、乾燥後、800〜1500℃で1〜10時間焼成することで、空気極を形成する。
(4)第１及び第２の支持基板４，５を、電解質１及び空気極３が対向するように貼り合わせ、重しなどによって加圧しながら、800〜1500℃で1〜10時間間焼成する。
以上の工程を経ることで、固体酸化物形料電池が完成する。
【００４３】
この方法は、種々のバリエーションが可能であり、電解質１のみならず、電極２，３も上述した真空法で形成することもできる。また、電解質、電極をその他の方法、例えば静電噴霧法、電着などの溶液法によって形成することできる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明に係る固体酸化物形燃料電池の一実施形態を示す断面図である。
【図２】図１の固体酸化物形燃料電池の製造方法の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１    電解質
２    燃料極
３    空気極
４    第１の支持基板
５    第２の支持基板
【図１】
0005124968.tif 000002
【図２】
0005124968.tif 000003