[發明專利]金屬支承型電化學元件、固體氧化物型燃料電池和金屬支承型電化學元件的制造方法

在審

• 申請號: 201680053954.6
• 申請日: 2016-09-14
• 公開（公告）號: CN108028410A
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發明（設計）人: 越后滿秋;大西久男;真鍋享平;山崎修;南和徹;津田裕司
• 申請（專利權）人: 大阪瓦斯株式會社
• 主分類號: H01M8/1286
• 分類號: H01M8/1286;H01M4/86;H01M8/0289
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 王岳;閆小龍

1.一種金屬支承型電化學元件，其中，至少具有：作為支承體的金屬基板、在所述金屬基板之上形成的電極層、在所述電極層之上形成的緩沖層、以及在所述緩沖層之上形成的電解質層，所述電極層為多孔質，所述電解質層為致密，所述緩沖層的致密度比所述電極層的致密度大且比所述電解質層的致密度小。

2.根據權利要求1所述的金屬支承型電化學元件，其中，所述緩沖層包含氧化鈰類材料。

3.根據權利要求1或2所述的金屬支承型電化學元件，其中，所述電解質層包含穩定化氧化鋯。

4.根據權利要求1~3的任一項所述的金屬支承型電化學元件，其中，所述緩沖層的厚度為4μm以上。

5.根據權利要求1~3的任一項所述的金屬支承型電化學元件，其中，所述緩沖層的厚度為10μm以下。

6.根據權利要求1~5的任一項所述的金屬支承型電化學元件，其中，所述緩沖層的致密度為50%以上且不足98%。

7.根據權利要求1~6的任一項所述的金屬支承型電化學元件，其中，在所述電解質層的一部分中包含致密度為98%以上的致密電解質層。

8.根據權利要求1~7的任一項所述的金屬支承型電化學元件，其中，具有擴散抑制層，所述擴散抑制層抑制從所述金屬基板向所述電極層的Cr的擴散。

9.根據權利要求8所述的金屬支承型電化學元件，其中，所述擴散抑制層為在所述金屬基板的表面形成的金屬氧化物層。

10.根據權利要求1~9的任一項所述的金屬支承型電化學元件，其中，所述金屬基板具有多個貫通孔。

11.根據權利要求10所述的金屬支承型電化學元件，其中，所述貫通孔被形成在所述金屬基板中的形成有所述電解質層的區域的內側。

12.根據權利要求10或11所述的金屬支承型電化學元件，其中，所述貫通孔被形成在所述金屬基板中的形成有所述電極層的區域的內側。

13.根據權利要求1~12的任一項所述的金屬支承型電化學元件，其中，具有在所述電解質層之上形成的、成為所述電極層的對極的對電極層。

14.根據權利要求13所述的金屬支承型電化學元件，其中，具有反應防止層，所述反應防止層被形成在所述電解質層與所述對電極層之間。

15.一種固體氧化物型燃料電池，其中，具有根據權利要求1~14的任一項所述的金屬支承型電化學元件，能夠在額定運轉時在600℃以上750℃以下的溫度區域中運轉。

16.一種金屬支承型電化學元件的制造方法，其中，

具有：在作為支承體的金屬基板之上形成多孔質的電極層的電極層形成步驟、在所述電極層之上形成緩沖層的緩沖層形成步驟、以及在所述緩沖層之上形成致密的電解質層的電解質層形成步驟，

所述緩沖層的致密度比所述電極層大且比所述電解質層的致密度小，

在1100℃以下進行所述電極層形成步驟、所述緩沖層形成步驟和所述電解質層形成步驟。