報告書番号

Q07009

タイトル（和文）

セリア電解質を用いたカソード支持形SOFCの試作と評価

タイトル（英文）

Study of cathode-supported cells with ceria electrolyte in intermediate-temperature solid oxide fuel cells

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

近年、固体酸化物形燃料電池の開発(SOFC)は、その製造のしやすさと高い出力密度からアノード支持形セルが主流となっている。アノード支持形セルでは、その構造上セルの接続材・集電材が酸化雰囲気に曝されているため、酸化により導電パス中に電気絶縁膜が形成され、性能低下の要因となっている。一方、長期運転では、接続材・集電材が還元雰囲気下となるカソード支持形構造の場合、酸化の問題がほとんどなく、材料選択・セル集積方法の制約が少ない。本研究では、3層(カソード/電解質/アノード)共焼結法を開発し、セリアを電解質に用いたカソード支持形セルを試作するとともに、その発電特性を評価した。

概要 （英文）

Many recent efforts for solid oxide fuel cell design are mainly based on anode-supported thin film because of its easy fabrication. However, current collectors are exposed under oxidizing atmosphere and the most significant material limitation at present is imposed by the collector. Cathode-supported cells like the tubular cell used in the Westinghouse concept are quite attractive, because their current collectors should be placed in reducing atmosphere. This may mean that metals are used as the current collector.
We have tried to fabricate cathode-supportred cells with ceria electrolyte by the co-firing technique. This cell having 1.5 cm tube length fed with humiliated H2 (3%H2O) yieled the maximum power densities of 0.11, 0.13 and 0.16 W/cm2 at 500, 550 and 600C, respectively.

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