关于本发明专利技术的固体氧化物型燃料电池用电解质片，在至少一个主面，(1)使用激光光学式三维形状测定装置以0.01mm间距对片表面照射激光所求出的第1区间的毛刺高度[ΔH(0-3)]为100μm以下，所述第1区间处于片周边端与从上述片周边端起向内侧3mm的位置之间；(2)使用上述装置以0.01mm间距对片表面照射激光所求出的第3区间的毛刺高度[ΔH(0.61-3)]相对于第2区间的毛刺高度[ΔH(0-0.6)]之比[ΔH(0.61-3)/ΔH(0-0.6)]为0.5以上2.0以下，所述第3区间处于从片周边端起向内侧0.61mm的位置与从上述片周边端起向内侧3mm的位置之间，所述第2区间处于片周边端与从上述片周边端起向内侧0.6mm的位置之间。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及固体氧化物型燃料电池用电解质片、该电解质片的制造方法、和具备 该电解质片的固体氧化物型燃料电池用单电池。
技术介绍
近年来，燃料电池作为清洁能源受到关注。在燃料电池中，电解质使用了固体陶瓷 的固体氧化物型燃料电池（下文中记为"SOFC"）具有下述优点：由于工作温度高，因而可 以利用余热；进而能够以高效率得到电力；等等，被期待用于家庭用电源至大规模发电的 广泛的领域中。 在SOFC中，将在电解质片上设有电极的单电池堆积两个以上，形成层积结构（堆） 而使用。作为SOFC，为了长时间维持稳定的发电性能，要求对每一片电解质片进行高度的品 质管理。 作为电解质片的品质管理项目而重要的项目之一包括，例如在片周边部高度发生 变化的、被称为所谓"毛刺"的项目。若片周边部存在毛刺，则会产生下述问题：在电极印刷 时产生破裂；另外，印刷本身无法顺利进行，电极变得不均匀，或者变得容易剥离；等等。此 外，SOFC通过层积两个以上包含电解质片和电极的单电池并串联连接而构成。因此，在单 电池的层积时或SOFC的发电时等，应力集中于电解质片的周边部的毛刺，电解质片有时会 破损。 因此，关于SOFC用电解质片，对着眼于片周边部的毛刺的技术进行了各种开发。 例如，在专利文献1中提出了一种陶瓷片，其能够作为SOFC用电解质片使用，并将片周边部 的毛刺高度抑制为100 ym以下。 现有技术文献 专利文献 专利文献1:日本专利第4653135号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题 但是，使用满足片周边部的毛刺高度为1〇〇 ym以下的电解质片，并通过丝网印刷 将燃料极和空气极涂布至该电解质片的片表面时，即使该电解质片在耐负荷试验中合格， 根据印刷条件（例如为了提高生产率而提高印刷速度）等的不同，电解质片有时也会产生 破裂。此外，在将所制作的SOFC用单电池制成堆时，电解质片有时也会产生破裂，若将该堆 组装到实际的燃料电池发电装置中进行发电，则发电性能有时也会在初期阶段快速降低。 因此，本专利技术的目的在于提供一种在SOFC用单电池的制作时和SOFC用单电池的 层积时更难以产生破裂等不良情况的SOFC用电解质片及该电解质片的制造方法。此外，本 专利技术的目的还在于提供具备这种SOFC用电解质片的SOFC用单电池。 用于解决课题的方案 本专利技术提供一种SOFC用电解质片，其为具有50 y m~300 y m的厚度的SOFC用电 解质片，在至少一个主面， (1)使用激光光学式三维形状测定装置以0. 01mm间距对片表面照射激光，并对其 反射光进行三维分析，所求出的第1区间的毛刺高度为lOOum以下，上述第1 区间处于片周边端与从上述片周边端起向内侧3_的位置之间， 并且， (2)使用上述激光光学式三维形状测定装置以0. 01mm间距对片表面照射激光，并 对其反射光进行三维分析，所求出的第3区间的毛刺高度相对于第2区间 的毛刺高度之比为0.5以上2.0以下，上述第3 区间处于从片周边端起向内侧0. 61mm的位置与从上述片周边端起向内侧3mm的位置之间， 上述第2区间处于片周边端与从上述片周边端起向内侧0. 6mm的位置之间。 另外，本专利技术提供一种S0FC用电解质片的制造方法，其包括以下工序： 生坯片制作工序，其中，将包含陶瓷原料粉末、粘结剂和分散介质的浆料成型为片 状并使其干燥而得到生坯体，将该生坯体切断成特定形状，得到S0FC用电解质片用的生坯 片； 加压工序，其中，将上述生坯片夹入板状体并加压，该板状体的与该生坯片的表 面相对的面的平均表面粗糙度（Ra)为0.0 Olym~0. lym且常态剥离力为10mN/cm~ 1000mN/cm的范围；和 烧制工序，其中，对经过上述加压工序的上述生坯片进行烧制。 另外，本专利技术提供一种S0FC用单电池，其具备燃料极、空气极、和配置于上述燃料 极与上述空气极之间的上述本专利技术的S0FC用电解质片。 专利技术的效果 根据本专利技术，可以提供一种在S0FC用单电池的制作时和S0FC用单电池的层积时 难以在片周边部产生破裂等不良情况的S0FC用电解质片。另外，由于本专利技术的S0FC用单 电池具备这种S0FC用电解质片，因而，若利用本专利技术的S0FC用单电池，则可以实现难以发 生发电性能降低、可靠性高的S0FC。【附图说明】 图1是示出在测定毛刺高度时使用的激光光学式三维形状测定装置的具体例的 框图。 图2是示出本专利技术的S0FC用单电池的一个实施方式的截面图。 图3是实施例1的片周边部的由激光扫描得到的位移曲线的一例。图4是实施例1的片周边部的由激光扫描得到的位移曲线的放大图。 图5是实施例4的片周边部的由激光扫描得到的位移曲线的一例。 图6是实施例6的片周边部的由激光扫描得到的位移曲线的一例。 图7是比较例1的片周边部的由激光扫描得到的位移曲线的一例。 图8是比较例2的片周边部的由激光扫描得到的位移曲线的一例。【具体实施方式】(实施方式1)对本专利技术的SOFC用电解质片的实施方式进行具体说明。本实施方式的SOFC用电解质片在至少一个主面具备下述（1)和（2)的特性。 (1)使用激光光学式三维形状测定装置以0. 01mm间距对片表面照射激光，并对其 反射光进行三维分析，所求出的第1区间的毛刺高度为lOOum以下，上述第1 区间处于片周边端与从上述片周边端起向内侧3_的位置之间。 (2)使用上述激光光学式三维形状测定装置以0. 01mm间距对片表面照射激光，并 对其反射光进行三维分析，所求出的第3区间的毛刺高度相对于第2区间 的毛刺高度之比满足0.5以上2.0以下，上述 第3区间处于从片周边端起向内侧0. 61mm的位置与从上述片周边端起向内侧3mm的位置 之间，上述第2区间处于片周边端与从上述片周边端起向内侧0. 6mm的位置之间。此处，片周边端如下定义。在片周边部附近从片外向片上照射激光并以0.01mm 间距对数据进行采样时，在扫描长度为0. 05mm的范围，由片表面的位移曲线求出的位移达 到实际片厚度的80%时的点被确定为0(零）点、即片周边端。需要说明的是，此处，关于 定义为片厚度的80%的情况，在本专利技术的具有50 ym~300 ym的厚度的电解质片中，由 于在电解质片中发生的翘曲或波纹的影响，电解质片的周边端面（周侧面）的面内方向未 必沿着铅直方向，有时会为从铅直方向偏移的倾斜方向。尤其是在形成电解质片的厚度为 50 ym~150 ym左右的薄膜时，该现象具有被显著表现出的倾向，有可能难以毫无疑义地 确定周边端。因此，本专利技术中，以片厚度为基础，将〇(零）点定义为实际片厚度的80%。 需要说明的是，电解质片的厚度是指，利用U字形千分尺（株式会社Mitutoyo制 造）测定从片的周边端起向内侧5mm的区域（即片中央部区域）的任意4处的厚度，由所 得到的测定值计算出的平均值即为该电解质片的厚度。另外，本专利技术中所说的毛刺高度是指，在片内部无孔的电解质片的情况下，在从片 外周边端向片中央部确定的各特定区间内（例如在第1区间的情况下，为片外周边端至3_ 内侧的位置为止的范围内），该区间内的位移的最高点与从该最高点起向片中央部的一侧 的最低点的位移差。在片内部有孔的电解质片的情况下，在片外周边端附近和内周边端（本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种固体氧化物型燃料电池用电解质片，其为具有50μm～300μm的厚度的固体氧化物型燃料电池用电解质片，在至少一个主面，(1)使用激光光学式三维形状测定装置以0.01mm间距对片表面照射激光，并对其反射光进行三维分析，所求出的第1区间的毛刺高度ΔH(0‑3)为100μm以下，所述第1区间处于片周边端与从所述片周边端起向内侧3mm的位置之间，并且，(2)使用所述激光光学式三维形状测定装置以0.01mm间距对片表面照射激光，并对其反射光进行三维分析，所求出的第3区间的毛刺高度ΔH(0.61‑3)相对于第2区间的毛刺高度ΔH(0‑0.6)之比ΔH(0.61‑3)/ΔH(0‑0.6)为0.5以上2.0以下，所述第3区间处于从片周边端起向内侧0.61mm的位置与从所述片周边端起向内侧3mm的位置之间，所述第2区间处于片周边端与从所述片周边端起向内侧0.6mm的位置之间。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：秦和男，坂本胜彦，相川规一，
申请(专利权)人：株式会社日本触媒，
类型：发明
国别省市：日本;JP
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。