固体氧化物燃料电池用电连接材料、固体氧化物燃料电池、固体氧化物燃料电池模块以及固体氧化物燃料电池的制造方法技术

技术编号:9882718 阅读:518 留言:0更新日期:2014-04-04 22:30
本发明专利技术提供一种能合适地进行电连接的固体氧化物燃料电池用的电连接材料。固体氧化物燃料电池用电连接材料(3)包括含消失剂陶瓷层(3a)。含消失剂陶瓷层(3a)包括导电性陶瓷和消失剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供一种能合适地进行电连接的固体氧化物燃料电池用的电连接材料。固体氧化物燃料电池用电连接材料(3)包括含消失剂陶瓷层(3a)。含消失剂陶瓷层(3a)包括导电性陶瓷和消失剂。【专利说明】固体氧化物燃料电池用电连接材料、固体氧化物燃料电池、固体氧化物燃料电池模块以及固体氧化物燃料电池的制造方法
本专利技术涉及固体氧化物燃料电池用电连接材料、固体氧化物燃料电池、固体氧化物燃料电池模块以及固体氧化物燃料电池的制造方法。
技术介绍
近年来,作为新能源,燃料电池正受到越来越多的关注。燃料电池有固体氧化物燃料电池(SOFC:Solid Oxide Fuel Cell)、熔融碳酸盐燃料电池、磷酸燃料电池、固体高分子燃料电池等。在这些燃料电池中,固体氧化物燃料电池并不一定需要使用液体的构成要素,也能够在使用烃类燃料时进行内部的改质。为此,对固体氧化物燃料电池进行了广泛的研究开发。例如,专利文献I中记载了由钙钛矿型氧化物与二氧化硅形成的、且互连接器整体中的所述二氧化硅的含有率为5质量%?14质量%的互连接器,以作为固体氧化物燃料电池用的互连接器,该钙钛矿型氧化物以通式=LrvxAexMCVs (I)(此处,Ln是从镧元素中选择的至少一种元素,Ae是从Sr、Ba以及Ca构成的组中选择的一种或者两种以上的元素,M是从 T1、Zr、Al、Ga、Nb、Ta、Fe、Co、N1、Cu、Mn、Mg、Rh、Pd、Pt 以及 Au 构成的组中选择的一种或者两种以上的元素,O SxS 1,δ为满足电荷中性条件的值。)来表示。在专利文献I中,互连接器具有将各燃料电池进行电连接的功能。专利文献I中记载了以下内容:即,由于专利文献I所记载的互连接器具有致密的结构,因此通过利用该互连接器,能够抑制氧化剂气体、燃料气体的泄漏。 现有技术文献 专利文献特許文献1:日本专利特开2010 - 186645号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题然而,在某些情况下专利文献I中所记载的互连接器不能进行合适地电连接,从而导致电阻变大。本专利技术是鉴于上述问题而完成的,其目的在于提供一种能够进行合适地电连接的固体氧化物燃料电池用电连接材料。 解决技术问题所采用的技术方案本专利技术所涉及的固体氧化物燃料电池用电连接材料包括含消失剂陶瓷层。含消失剂陶瓷层包括导电性陶瓷与消失剂。本专利技术所涉及的固体氧化物燃料电池用电连接材料的一个特定方面在于,固体氧化物燃料电池用电连接材料还包括不含消失剂陶瓷层。不含消失剂陶瓷层层叠于含消失剂陶瓷层上。不含消失剂陶瓷层包含导电性陶瓷,而不包含消失剂。本专利技术所涉及的固体氧化物燃料电池用电连接材料的另一个特定方面在于,固体氧化物燃料电池用电连接材料的至少一个表层由含消失剂陶瓷层构成。本专利技术所涉及的固体氧化物燃料电池用电连接材料的另一个特定方面在于,导电性陶瓷是从锰酸锶镧、钴酸锶镧以及镧锶钴铁氧体构成的组中所选择的至少一种。本专利技术所涉及的固体氧化物燃料电池用电连接材料的另一个特定方面在于,消失剂是从碳以及高分子材料构成的组中所选择的至少一种。本专利技术所涉及的固体氧化物燃料电池包括电连接部以及多个发电单元。电连接部是通过烧成上述本专利技术所涉及的固体氧化物燃料电池用电连接材料而形成。电连接部具有陶瓷多孔质层。陶瓷多孔质层是通过烧成含消失剂陶瓷层而形成。多个发电单元通过电连接部彼此进行电连接。本专利技术所涉及的固体氧化物燃料电池的一个特定方面在于,陶瓷多孔质层的气孔率在20%?90%的范围内。本专利技术所涉及的固体氧化物燃料电池的另一个特定方面在于,电连接部还包括陶瓷致密层。陶瓷致密层层叠在陶瓷多孔质层上。陶瓷致密层具有比陶瓷多孔质层的气孔率低的气孔率。本专利技术所涉及的固体氧化物燃料电池的另一个特定方面在于,陶瓷致密层的气孔率为0%?20%。本专利技术所涉及的固体氧化物燃料电池的另一个特定方面在于,陶瓷多孔质层的厚度在电连接部的厚度的0.40倍?0.92倍的范围内。本专利技术所涉及的固体氧化物燃料电池的另一个特定方面在于,电连接部的至少一个表层由陶瓷多孔质层构成。本专利技术所涉及的固体氧化物燃料电池模块包括上述本专利技术所涉及的固体氧化物燃料电池。本专利技术所涉及的固体氧化物燃料电池的制造方法涉及制造上述本专利技术所涉及的固体氧化物燃料电池的方法。本专利技术所涉及的固体氧化物燃料电池的制造方法包括将多个发电单元在隔着固体氧化物燃料电池用电连接材料的状态下进行层叠,从而制作得到层叠体,并在向发电单元的层叠方向加压的同时,对该层叠体进行烧成的工序。 专利技术效果根据本专利技术,能够提供一种能合适地进行电连接的固体氧化物燃料电池用的电连接材料。【专利附图】【附图说明】图1是实施方式I所涉及的固体氧化物燃料电池用接合材料的简要立体图。 图2是沿图1的线I1-1I的简要剖视图。 图3是实施方式I中的固体氧化物燃料电池模块局部的简要分解立体图。 图4是实施方式I中的固体氧化物燃料电池的简要分解立体图。 图5是实施方式I中的发电单元的简要分解立体图。 图6是实施方式2所涉及的电连接材料的简要剖视图。 图1是实施方式2中的电连接部的简要剖视图。 图8是实施方式3所涉及的电连接材料的简要剖视图。 图9是实施方式3中的电连接部的简要剖视图。 图10是实施方式4所涉及的电连接材料的简要剖视图。 图11是实施方式4中的电连接部的简要剖视图。 图12是实施例2中所形成的电连接部的截面的电子显微镜照片。 图13是实施例3中所形成的电连接部的截面的电子显微镜照片。 图14是实施例4中所形成的电连接部的截面的电子显微镜照片。 图15是表示将实施例4中的电极面内分割为16份时的电阻值的波动状态的图表。 图16是实施例5中所形成的电连接部的截面的电子显微镜照片。 图17是表示将实施例5中的电极面内分割为16份时的电阻值的波动状态的图表。 图18是实施例6中所形成的电连接部的截面的电子显微镜照片。 图19是表不将实施例6中的电极面内分割为16份时的电阻值的波动状态的图表。 图20是实施例7中所形成的电连接部的截面的电子显微镜照片。 图21是表示将实施例7中的电极面内分割为16份时的电阻值的波动状态的图表。【具体实施方式】下面,对实施本专利技术的优选实施方式的一个示例进行说明。然而,下述实施方式仅仅是例示。本专利技术不限于下述任一实施方式。此外,在实施方式等所参照的各附图中,以相同的标号来表示实质上具有相同功能的构件。此外,实施方式等所参照的附图是示意性描述的图,附图中所绘制的物体的尺寸比率等可能会与现实中的物体的尺寸比率等不同。附图相互间的物体的尺寸比率等也可能不同。具体的物体的尺寸比率等应当参考以下的说明来判断。《实施方式I》 图1是实施方式I所涉及的固体氧化物燃料电池用接合材料的简要立体图。图2是沿图1的线II 一 II的简要剖视图。固体氧化物燃料电池用接合材料I是用于固体氧化物燃料电池模块中的接合材料。具体而言,例如能够使用于以下用途中:在接合发电单元的同时起到电连接的用途、在接合燃料电池的发电单元与壳体的同时起到电连接的用途等。固体氧化物燃料电池用接合材料I包括接合材料主体2、以及电连接材料3。(接合材料主体2) 接合材料主体2主要起到接合各被接合构本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种固体氧化物燃料电池用电连接材料,其特征在于,包括:包含有导电性陶瓷和消失剂的含消失剂陶瓷层。

【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:中村健司平井智昭
申请(专利权)人:株式会社村田制作所
类型:
国别省市:

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