[发明专利]固体氧化物型燃料电池用电解质片、固体氧化物型燃料电池用电解质片的制造方法和固体氧化物型燃料电池用单电池

说明书

本发明的固体氧化物型燃料电池用电解质片(10)设置有在厚度方向贯通的贯通孔(10h)，在外缘与贯通孔(10h)的周缘端的最短距离由外缘上的第1点(P₁)与贯通孔(10h)的周缘端上的第2点(P₂)的距离确立时，最短距离为1mm～5mm，第1点(P₁)与第2点(P₂)之间的区域的翘曲高度为150μm以下。

技术领域

本发明涉及固体氧化物型燃料电池用电解质片、固体氧化物型燃料电池用电解质片的制造方法和固体氧化物型燃料电池用单电池。

背景技术

固体氧化物型燃料电池(SOFC)为通过燃料极：H₂+O^2-→H₂O+2e^-、空气极：(1/2)O₂+2e^-→O^2-的反应而取出电能的装置。固体氧化物型燃料电池可以重叠多个单电池，形成层叠结构而使用，该单电池是在由陶瓷板状体构成的固体氧化物型燃料电池用电解质片上设置燃料极和空气极而成的。

例如，在专利文献1中公开了一种陶瓷板状体的制造方法，其利用钻头对未烧结板状体与树脂片或树脂层交替层叠并被压接而成的未烧结层叠体形成未烧结层叠体贯通孔。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2018-199256号公报

发明内容

如果如专利文献1中记载的制造方法那样将交替层叠的未烧结板状体与树脂片或树脂层压接，则在与层叠方向垂直的方向、即面方向，未烧结板状体的外缘比中央容易铺展。因此，在制作未烧结层叠体时，未烧结板状体的密度不均匀，在未烧结板状体的烧结时，未烧结板状体内的热收缩程度有可能产生偏差。其结果，如果使用使在外缘附近设置有贯通孔的未烧结板状体烧结而得到的陶瓷板状体制作单电池，则有可能在贯通孔附近产生裂纹、缺口之类的破损。进而，在具有这样的单电池的燃料电池的工作时，也有可能产生气体泄漏。从这样的方面出发，专利文献1中记载的制造方法有改善的余地。

本发明是为了解决上述问题而作出的，其目的在于提供一种固体氧化物型燃料电池用电解质片，其能够同时防止制作固体氧化物型燃料电池用单电池时的裂纹、缺口之类的破损以及固体氧化物型燃料电池工作时的气体泄漏。另外，本发明的目的在于提供一种上述固体氧化物型燃料电池用电解质片的制造方法。进而，本发明的目的在于提供一种具有上述固体氧化物型燃料电池用电解质片的固体氧化物型燃料电池用单电池。

本发明的固体氧化物型燃料电池用电解质片的第1方式的特征在于，设置有在厚度方向贯通的贯通孔，在外缘与上述贯通孔的周缘端的最短距离由上述外缘上的第1点与上述贯通孔的周缘端上的第2点的距离而确定时，上述最短距离为1mm～5mm，上述第1点与上述第2点之间的区域的翘曲高度为150μm以下。

本发明的固体氧化物型燃料电池用电解质片的第2方式的特征在于，设置有在厚度方向贯通的贯通孔，在外缘与上述贯通孔的周缘端的最短距离由上述外缘上的第1点与上述贯通孔的周缘端上的第2点的距离而确定，且将连接上述第1点和上述第2点的虚拟直线与上述外缘的交点中除上述第1点以外的点确定为第3点时，上述最短距离为上述第1点与上述第3点的距离的0.5％～10.0％，上述第1点与上述第2点之间的区域的翘曲高度为150μm以下。