(57)【要約】【課題】材料コストを低減でき、固体酸化物形燃料電池の長期安定性や電池性能の低下を防止することができる固体酸化物形燃料電池の作製用治具及びこれを用いた固体酸化物形燃料電池用部材の製造方法を提供する。【解決手段】本発明は、固体酸化物形燃料電池を構成する電解質、燃料極、及び空気極のうちのいずれかの材料を含むグリーン体を、焼結する際に用いられる治具であって、多孔質の基台と、前記基台において、少なくとも、グリーン体が配置される面に被覆され、当該グリーン体と同じ電解質、燃料極、及び空気極のいずれかの材料を有する多孔質の被覆層と、を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体酸化物形燃料電池を構成する電解質、燃料極、及び空気極のうちのいずれかの材料を含むグリーン体を、焼結する際に用いられる治具であって、
多孔質の基台と、
前記基台において、少なくとも、グリーン体が配置される面に被覆され、当該グリーン体と同じ電解質、燃料極、及び空気極のいずれかの材料を有する多孔質の被覆層と、
を備えている、固体酸化物形燃料電池の作製用治具。
【請求項２】
前記被覆層の表面粗さＲａが、０．１〜１．０μｍである、請求項１に記載の固体酸化物形燃料電池の作製用治具。
【請求項３】
前記被覆層の気孔率が、３０〜７０％である、請求項１または２に記載の固体酸化物形燃料電池の作製用治具。
【請求項４】
前記基台は、アルミナ、ジルコニア、ムライト、及びコージェライトから選ばれる少なくとも１種の材料からなる、請求項１から３のいずれかに記載の固体酸化物形燃料電池の作製用治具。
【請求項５】
電解質、燃料極、及び空気極のうちのいずれかの材料を含むグリーン体を準備するステップと、
前記グリーン体を構成する前記電解質、燃料極、及び空気極のうちいずれかと同じ被覆層を有する請求項１から４のいずれかに記載の治具における被覆層に、前記グリーン体を配置するステップと、
前記グリーン体を焼結するステップと、
を備えている、固体酸化物形燃料電池用部材の製造方法。
【請求項６】
前記焼結を行うステップに先立って、
前記治具と同種の被覆層が成形された重し用の治具を準備するステップと、
前記重し用の治具の被覆層が、前記グリーン体と当接するように、当該重し用の治具を配置するステップと、をさらに備えている、請求項５に記載の固体酸化物形燃料電池用部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体酸化物形燃料電池を構成する電解質、燃料極、及び空気極のうちのいずれかの材料を含むグリーン体を焼結する際に用いられる治具、及びこれを用いた固体酸化物形燃料電池用部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
固体酸化物形燃料電池を構成する電解質、燃料極、及び空気極を形成するには、種々の方法が提案されているが、その方法の一つとしてグリーン体と呼ばれるシート状あるいは板状の材料を焼結する方法がある。この方法においては、電解質、燃料極、または空気極を構成する材料を含むグリーン体をアルミナ等からなるセッターと呼ばれる板状の冶具の上に配置し、これを焼結するのが一般的である。しかしながら、グリーン体の焼結中に含有される成分、例えば燃料極の場合、ニッケル成分がセッターに移動し、グリーン体中のニッケル成分の含有率が低下するという問題があった。これにより、作製される固体酸化物形燃料電池の長期安定性、及び電気特性が低下するという問題があった。
【０００３】
これを解決するため、特許文献１には、セッターを構成するセラミックス材料の中に所定の含有率の酸化ニッケルを含有することによって、焼結時におけるグリーン体からのニッケル成分の飛散を防止している。
【特許文献１】国際公開第９９／５９９３６号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のセッターは、酸化ニッケル成分を大量に含んでおり、このように固体酸化物形燃料電池で使用される同じ材料を大量に添加してしまうと、材料コストの増大を招くといった問題があった。
【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、固体酸化物形燃料電池を焼結により作製する際に用いる治具であって、材料コストを低減でき、固体酸化物形燃料電池の長期安定性や電池性能の低下を防止することができる固体酸化物形燃料電池作製用治具及びこれを用いた固体酸化物形燃料電池用部材の製造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】
【０００６】
本発明は、固体酸化物形燃料電池を構成する電解質、燃料極、及び空気極のうちのいずれかの材料を含むグリーン体を焼結する際に用いられる治具であって、上記問題を解決するためになされたものであり、多孔質の基台と、前記基台において、少なくとも、前記グリーン体が配置される面に被覆され、当該グリーン体と同じ電解質、燃料極、及び空気極のいずれかの材料を有する多孔質の被覆層と、を備えている。
【０００７】
この構成によれば、多孔質の基台の表面に、固体酸化物形燃料電池を構成する電解質、燃料極、及び空気極のいずれかの部材と同じ材料からなる被覆層を形成している。そして、この被覆層にグリーン体を当接した上で、焼結を行っている。そのため、グリーン体からセッターなどの他の部材へ、グリーン体の成分が飛散するのを防止することができ、作製される固体酸化物形燃料電池の電気特性の低下を防止することができる。また、本発明に係る治具は、多孔質の基板の表面の少なくとも一部に被覆層を形成し、この被覆層により、上述したグリーン体の含有成分の飛散を防止している。そのため、基台を構成する材料は、多孔質であること、グリーン体を焼結する温度において耐熱性があることを除けば、特には制限されず、安価で機械的強度の高いアルミナなどを用いることができる。また、上記冶具中に固体酸化物形燃料電池材料を混合するのではなく、多孔質の基板上に被覆しているため材料コストを抑えることが可能となる。したがって、従来例に比べ、治具を安価に作製することができ、また、被覆層を形成し直せば、治具として繰り返し使用することができるため、ランニングコストを低減できるという利点もある。なお、基台は、板状、ブロック状など種々の形状にすることができる。また、被覆層は、基台において、少なくともグリーン体と当接する部分に被覆されていればよいが、基台の全面を覆うように形成してもよい。なお、グリーン体は、シート状、板状のものなど種々の形態のものを用いることができ、本発明の治具は、これらに適用することができる。
【０００８】
上記治具における被覆層の表面粗さＲａは、０．１〜１．０μｍであることが好ましい。このように、被覆層の表面粗さを一定にすると、焼結時において、グリーン体の表面に凹凸が生じるのを防止することができ、例えば、電解質のグリーン体を焼結する場合は、破損やクラックの発生を防止でき緻密性を向上することが可能となる。なお、表面粗さＲａは、例えば、ＺＹＧＯ社（米国）非接触３次元表面粗さ計（Ｎｅｗ  Ｖｉｅｗ５０３２）を用いて測定した値を用いることができる。
【０００９】
また、上記治具における被覆層の気孔率は、３０〜７０％であることが好ましい。気孔率は低すぎると、焼結時に、例えば、グリーン体に含有されるバインダーの揮発が十分に行われず、グリーン体に割れが生じるおそれがある。一方、気孔率が高すぎると、機械的強度が低下する。したがって、被覆層の気孔率を上記範囲にすると、グリーン体の割れを防止でき、また機械的強度も維持することが可能となる。なお、気孔率はアルキメデス法、水銀圧入法、ガス吸着法などの公知な方法によって測定できる。
【００１０】
基台を構成する材料は、アルミナ、ジルコニア、ムライト、及びコージェライトから選ばれる少なくとも１種の材料とすることができる。上述したように、基台を構成する材料は特には限定されないが、これらの材料で基台を形成すると、安価であり、また十分な機械的強度が期待できる。
【００１１】
本発明に係る固体酸化物形燃料電池用部材の製造方法は、上記問題を解決するためになされたものであり、電解質、燃料極、及び空気極のうちのいずれかの材料を含むグリーン体を準備するステップと、前記グリーン体を構成する電解質、燃料極、及び空気極のうちいずれかと同じ被覆層を有する上記治具における被覆層に、前記グリーン体を配置するステップと、前記グリーン体を焼結するステップと、を備えている。
【００１２】
この製造方法によれば、電解質、燃料極、及び空気極のうちいずれかと同じ成分の材料を被覆層として基台に被覆し、この被覆層とグリーン体を当接させた上で、焼結を行っている。そのため、グリーン体の含有成分が飛散するのを防止でき、これを用いて作製される固体酸化物形燃料電池の長期安定性および電気特性の低下を防止することができる。このとき、使用する治具は、冶具中に固体酸化物形燃料電池材料を混合するのではなく、多孔質の基板上に被覆しているため材料コストを抑えることが可能であり、また上記のように安価に機械的強度の高いものを選択することができるため、製造コストの低減が可能となる。なお、上記発明における「同じ被覆層」とは、グリーン体と同じ材料を有していることを意味しているのではなく、グリーン体が焼結された後の電解質又は電極と同じ材料であることを意味している。すなわち、焼結によりバインダーなどの成分が喪失した後の材料と同じであることを意味している。
【００１３】
この製造方法においては、焼結を行うステップに先立って、上記治具と同種の被覆層が成形された重し用の治具を準備するステップと、重し用の治具の被覆層が、グリーン体と当接するように、当該重し用の治具を配置するステップと、をさらに設けることができる。こうすることで、重し用の治具によってグリーン体が押圧されるため、焼結時に、グリーン体に反りが生ずるのを防止することができる。
【００１４】
また、グリーン体を構成する電解質、燃料極あるいは空気極と同じ材料の被覆層が対向するような配置となっているため、重し用の冶具からの熱応力負荷を低減させることができ、焼結後の上記固体酸化物形燃料電池の破損やクラックの発生を防止することができる。さらに、上記グリーン体を構成する電解質、燃料極あるいは空気極と同じ材料の被覆層が形成されているため、熱伝導性がよく均一に焼結しやすい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、安価で且つ機械的強度に優れた治具を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明に係る固体酸化物形燃料電池の製造の一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製造方法に用いられる治具の正面断面図であり、図２は図１の固体酸化物形燃料電池の平面図である。
【００１７】
本実施形態に係る治具は、電解質、燃料極、及び空気極からなる固体酸化物形燃料電池を作製する際に用いられるものである。電池を構成する電解質、燃料極、及び空気極は、これらの部材の材料を含有したいわゆるグリーン体を焼結することで形成される。より詳細には、治具上にグリーン体を配置した上で、焼結を行う。図１に示すように、この治具は、矩形状に形成された多孔質の基板（基台）１と、その上面に被覆される被覆層２とで構成されている。被覆層２は、焼結して作製される材料と同じ材料で形成されており、例えば、電解質材料を含有するグリーン体を焼結する際には、この電解質材料で被覆層が被覆された治具を用いる。
【００１８】
治具を構成する基板１は、多孔質で、且つある程度の機械的強度や耐熱性を有していれば、特には限定されないが、例えば、アルミナ、ジルコニア、ムライト、またはコージェライトから選ばれる少なくとも一つの材料で形成することができる。ここで、二種の材料を混合して、多孔質基板を作製する場合、例えば、アルミナとコージェライト粉末を混ぜ、バインダーと造孔剤とを混合しシート成形或いはプレス成形により基台状にし、焼結することで作製することができる。但し、これ以外の方法であっても、二種の材料を混合できるのであれば、特には限定されない。多孔質の気孔率については、次に説明する被覆層２と同等か、或いはそれよりも高いことが好ましいが、必ずしもこれに限定されるものではない。
【００１９】
電解質、燃料極、及び空気極は、セラミックス粉末材料により形成することができる。このとき用いられる粉末の平均粒径は、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。
被覆層２は、上述したように、電解質、燃料極、または空気極と同じ材料であり、これらのいずれかの材料で形成される。以下、その材料について説明する。電解質の材料としては、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（ＧＤＣ）、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（ＹＳＺ）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。
【００２０】
燃料極は、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、コバルトなどの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、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、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。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。
空気極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）（Ｆｅ，Ｃｏ）Ｏ３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。
【００２１】
そして、これら電解質、燃料極、及び空気極と同じ材料で形成される被覆層２は、例えば、ウエットコ−ティング法よって基板上に形成することができる。ウエットコ−ティング法としては、スクリーン印刷法、電気泳動（ＥＰＤ）法、ドクターブレード法、スプレーコート法、インクジェット法、スピンコ−ト法、ディップコート法等が例示できる。その際、これら電解質、燃料極、空気極は、ペースト状にする必要があり、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、造孔剤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。例えば、スクリーン印刷を用いる場合には、上述したようなバインダーと混合したペーストを作製し、これを基板１上に印刷する。そして、印刷されたペーストを所定時間、所定温度で、乾燥・焼結する。その後、表面を研磨などして表面粗さを調整すれば、被覆層２が完成する。
【００２２】
また被覆層２は、ドライコーティング法でも作製することが可能である。ドライコーティング法としては、例えば蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、化学気相成長（ＣＶＤ）法、電気化学気相成長法、イオンビーム法、レーザーアブレーション法、大気圧プラズマ成膜法、減圧プラズマ成膜法等で形成することもできる。これらの方法は、電解質、燃料極、または空気極と同じ材料で形成される被覆層を直接形成することも可能であるため、上記のウエットコーティング法のように焼結を必要としない場合もある。被覆層２の厚さは、例えば、０．１〜１００μｍであることが好ましい。これは、薄すぎると後述するように、グリーン体の成分の飛散を防止できなくなり、厚すぎるとコストが高くなるからである。また、被覆層２の気孔率は、グリーン体に含有されるバインダーを飛散させるため、３０〜７０％であることが好ましい。このような気孔率は、例えば、材料の粒径を調整したり、バインダーあるいは造孔剤の含有量の増減により、調整することができる。また、被覆層２の表面粗さは、例えば、研磨などによって、中心線平均粗さＲａを、０．１〜１．０μｍとすることが好ましいが、これは、グリーン体と接触する被覆層の表面粗さが大きいと、焼結時に、グリーン体に焼きムラが生じ、グリーン体全面を均一な性能にすることができなくなるからである。
【００２３】
造孔剤は、カーボン粉末などがあげられる。造孔剤の添加量は、５〜２０ｗ ％ である。添加されているカーボン粉末は、焼結の際に燃焼して気化するため、カーボン粒子の存在していた箇所には空孔が形成される。なお、造孔剤は、カーボン粉末に限るものではなく、焼結の際に気化して空孔が形成可能な材料であれば、他の材料を用いるようにしてもよい。
【００２４】
続いて、上記のように形成された治具を用いた焼結方法について説明する。まず、燃料極、空気極、または電解質用のグリーン体（グリーンシート）を準備する。これらグリーン体を構成する材料は、上述したとおりである。次に、図２に示すように、電解質、燃料極、または空気極のいずれかのグリーン体Ｓを、上記電解質、燃料極、及び空気極のいずれかと同じ材料の被覆層２が形成された治具の上面に配置する。この状態で、所定時間、所定温度で焼結すれば、固体酸化物形燃料電池用の燃料極、空気極、または電解質用シートとなる。このように、グリーン体の材料と、被覆層２の材料とが同じであるため、焼結時に、グリーン体Ｓの含有成分が飛散するのを防止することができる。その結果、形成されたシートの機械強度の低下を防止でき、また作製される電池の電気特性、例えば、出力密度の低下を防止することができる。こうして形成された各シートは、固体酸化物形燃料電池を構成する材料として使用される。例えば、この方法で燃料極を形成した場合、この上面に、電解質、空気極をこの順で形成すれば、固体酸化物形燃料電池が完成する。このとき、電解質及び空気極は、上述したように、スクリーン印刷などの手法で形成される。
【００２５】
また、グリーン体を焼結する際には、図３に示すように、一対の治具によってグリーン体Ｓを挟んだ後、焼結するという方法もある。同図に示すように、この例では、各治具の被覆層２が、グリーン体Ｓの上面及び下面にそれぞれ当接するように、治具を配置する。この際、上側に配置される治具は、重しとなり、焼結時にグリーン体Ｓに反りが生じるのを防止する役割を果たす。
【００２６】
或いは、すでに焼結された部材上でグリーン体を焼結することもできる。例えば、図４（ａ）に示すように、焼結がなされた後の板状の電解質基板Ｅを準備し、その一方の面に燃料極用のグリーン体Ｓを配置する。続いて、上述した治具の被覆面２上に、このグリーン体Ｓが対向するように配置した後、所定時間、所定温度で焼結すれば、電解質Ｅと燃料極Ｓとが接合される。
【００２７】
これ以外にも、例えば、図４（ｂ）に示すように、電解質基板Ｅ上に、グリーン体Ｓを配置した後、この上に、グリーン体Ｓと被覆層２とが当接するように、治具を配置することもできる。こうして、治具と電解質Ｅとによってグリーン体Ｓを狭持した状態とする。この例では、治具は、重しの役目も果たす。これは、電解質Ｅとグリーン体Ｓとは、材料が異なり、焼結時の熱膨張率に差があるため、反りが生じやすいからである。そのため、グリーン体Ｓ上に治具を配置して重しとすることで、焼結後に燃料極が反るのを防止することができる。こうして、所定時間、所定温度でグリーン体Ｓ焼結すれば、電解質Ｅと燃料極Ｓとが、反りが生じることなく、接合される。その後、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示す電解質Ｅの他方面に、空気極用のグリーン体を配置し、上記と同様に、治具で狭持して焼結すれば、電解質Ｅと接合した空気極が形成される。こうして、固体酸化物形燃料電池が完成する。
【００２８】
なお、図３及び図４（ｂ）に示すように、治具を重しとして使用する場合には、ある程度の重さが必要となるが、例えば、グリーン体Ｓに対して荷重が、０．５〜１０ｇ／ｃｍ２とすることができる。
【００２９】
以上のように、本実施形態によれば、基板１の表面に、固体酸化物形燃料電池を構成する電解質、燃料極、及び空気極のいずれかと同じ材料からなる被覆層２を形成し、この被覆層２によって、グリーン体の含有成分の飛散を防止している。そのため材料コストを抑えることが可能である。また、基板１を構成する材料は、多孔質であることを除けば、特には制限されず、安価で機械的強度の高いアルミナなどを用いることができる。したがって、高価な材料で形成する従来例に比べ、治具を安価に作製することができ、また、被覆層２を形成し直せば、治具として繰り返し用いることができるため、ランニングコストを低減できるという利点もある。
【００３０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、基板１の上面にのみ、被覆層２を形成しているが、これに限定されるものではなく、例えば、図５に示すように、基板１のすべての面に被覆層２を形成することもできる。また、この治具は、少なくともグリーン体と当接する面に、被覆層２が形成されていればよいため、基板１の形状は特には限定されず、種々の形状にすることができる。したがって、治具のコストを低減することができる。例えば、図６に示すように、気孔率を向上するために、基板１の複数箇所に凹部１１を形成して薄くすることもできる。
【００３１】
また、本発明に係る治具は、複数の材料をまとめて焼結する際のスペーサとして用いることもできる。例えば、図７に示すように、電解質基板Ｅ上に燃料極グリーン体Ｓを配置した積層体を複数準備し、これを複数の治具の間に配置した上で、焼結を行う。この場合、上記治具は、積層体間を仕切るスペーサとして使用することができる。なお、電解質基板に空気極グリーン体を積層する場合でも、同様で行うことができる。
【実施例】
【００３２】
以下、本発明の実施例について説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００３３】
ここでは、電解質基板上で燃料極のグリーン体を焼結する場合について説明する。
（治具の作製方法）
まず、ＳＤＣ（Ｃｅ：Ｓｍ：Ｏ＝０．８：０．２：１．９）粉末（粒径範囲：０．１〜３μｍ、平均粒径１μｍ）とＮｉＯ（粒径範囲：０．１〜３μｍ、平均粒径１μｍ）を７：３になるように混合し、この粉末及びセルロース系バインダー樹脂を質量比が８０：２０となるように溶剤を加えてペーストを調製した。その後、気孔率６０％のアルミナ多孔質基板上に、上記ペーストをスクリーン印刷により印刷し、１３０℃で１５分間乾燥した後、１４５０℃で１時間焼結を行い、被覆層を形成した。これに続いて、被覆層の表面を研磨し、厚み約２０μｍの治具が完成した。
（実施例）
ＧＤＣ（Ｃｅ：Ｇｄ：Ｏ＝０．９：０．１：１．９）電解質基板上に、治具と同じ組成の燃料極ペーストをスクリーン印刷により印刷し乾燥させ、燃料極のグリーン体を作成した。そして、図４（ｂ）に示すように、このグリーン体を、上述した治具の被覆層上に配置し、１４５０℃で焼結を行うことで、電解質基板上に燃料極を形成した。続いて、空気極の形成を行った。すなわち、エチルカルピトールに、ＬＳＣＦ（Ｌａ：Ｓｒ：Ｃｏ：Ｆｅ：Ｏ＝０．６：０．４：０．２：０．８：３）（粒径範囲：０．１〜３μｍ、平均粒径１μｍ）を加え、さらにバインダーとしてエチルセルロースを加えた後、これらをボールミルで混合して空気極を形成するための空気極ペーストを調製した。次に、スクリーン印刷により、上記電解質基板において、燃料極とは反対側の面に空気極ペーストを印刷した。その後、これらを、オーブンにて１３０℃で１５分間乾燥させ、１２００℃で１時間の焼成を行い、電解質基板上に厚さ約２０μｍの空気極を形成した。
（比較例）
ＧＤＣ（Ｃｅ：Ｇｄ：Ｏ＝０．９：０．１：１．９）電解質基板上に、上述した燃料極ペーストをスクリーン印刷により印刷し乾燥させ、燃料極のグリーン体を作製した。そして、このグリーン体を、気孔率が６０％のアルミナ基板上に配置し、１４５０℃で焼結し、電解質基板上に燃料極を形成した。続いて、実施例と同様にして、電解質基板の燃料極とは反対側に空気極を形成した。
（評価）
上述した実施例及び比較例の電池性能を以下に示す方法で評価した。作動温度を６００℃にて、燃料極側から水素を３０ｍｌ／ｍｉｎ（３％Ｈ２Ｏ）で供給するとともに、空気極側から空気を６０ｍｌ／ｍｉｎ（３％Ｈ２Ｏ）で供給し、最高出力密度（ＰＰＤ）を測定した。その結果、実施例では、ＰＰＤ＝１２１ｍＷ／ｃｍ２であり、比較例では、ＰＰＤ＝１０３ｍＷ／ｃｍ２となった。この結果より、比較例では、燃料極を焼結する際に、ニッケル成分が飛散して、劣化が生じていることが予測され、実施例ではそれが防止されているため、ＰＰＤが高いことが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係る固体酸化物形燃料電池作製用治具の一実施形態を示す正面断面図である。
【図２】図１の治具を用いたグリーン体の焼結を示す正面断面図である。
【図３】図２の治具の他の例を示す正面断面図である。
【図４】電解質上での、燃料極の焼結を示す正面断面図である。
【図５】図１の治具の他の例を示す正面断面図である。
【図６】図１の治具の他の例を示す正面断面図である。
【図７】図１の治具をスペーサとして用いた場合の一例を示す正面断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  基板（基台）
２  被覆層
Ｓ  グリーン体
【図１】
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【図２】
2009245894.tif 000004
【図３】
2009245894.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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