[发明专利]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

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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1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：Ln_1-xAe_xMO_3-δ（1）（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Ti、Zr、Al、Ga、Nb、Ta、Fe、Co、Ni、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，0≤x≤1，δ为满足电荷中性条件的值。）来表示。在专利文献1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1中记载了以下内容：即，由于专利文献1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

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，在某些情况下专利文献1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。

本发明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

本发明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。

本发明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。

本发明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。

本发明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。

本发明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。

本发明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发明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。

本发明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。

本发明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。

本发明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％。

本发明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。

本发明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。

本发明所涉及的固体氧化物燃料电池模块包括上述本发明所涉及的固体氧化物燃料电池。

本发明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发明所涉及的固体氧化物燃料电池的方法。本发明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。

发明效果

根据本发明，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。