固體氧化物型燃料電池單電池的制造方法、及點(diǎn)膠裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及固體氧化物型燃料電池單電池的制造方法，尤其涉及在多孔質(zhì)支撐體上形成有多個發(fā)電元件，且通過互連器將這些發(fā)電元件進(jìn)行連接的固體氧化物型燃料電池單電池的制造方法、及其制造用的點(diǎn)膠裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]固體氧化物型燃料電池(Solid Oxide Fuel Cell:以下也稱為“SOFC”)是使用氧化物離子導(dǎo)電性固體電解質(zhì)作為電解質(zhì)，并在其兩側(cè)安裝有電極，一側(cè)供給燃料氣體，另一側(cè)供給氧化劑氣體(空氣、氧等)，且在較高溫度下進(jìn)行工作的燃料電池。
[0003]在日本國特開2013-175305號公報(專利文獻(xiàn)I)中，記述有固體氧化物型燃料電池的制造方法。在此，所記述的固體氧化物型燃料電池為在基體管上形成有具備燃料極、固體電解質(zhì)膜、及空氣極的多個發(fā)電元件，且這些發(fā)電元件通過互連器而被電連接的固體氧化物型燃料電池。在該燃料電池的制造方法中，在基體管上，通過網(wǎng)版印刷法形成燃料極，接下來通過網(wǎng)版印刷法依次形成固體電解質(zhì)膜、及互連器。如此形成有各層的基體管在空氣中被共燒結(jié)，接下來在燒結(jié)后的固體電解質(zhì)膜之上使用點(diǎn)膠設(shè)備形成空氣極。即，將懸濁有形成空氣極的材料的粉末的漿料吐出至固體電解質(zhì)膜及互連器上，從而空氣極用漿料的膜被成膜在應(yīng)形成空氣極的位置上。最后，在空氣中對形成有空氣極的基體管進(jìn)行燒結(jié)。
[0004]專利文獻(xiàn):日本國特開2013-175305號公報
[0005]然而，在日本國特開2013-175305號公報所記述的固體氧化物型燃料電池的制造方法中，存在有無法充分管理燃料極層等各層的膜厚的問題。即，在用網(wǎng)版印刷法在基體管上形成燃料極層時，將切除有應(yīng)形成燃料極的部分的掩模與基體管抵接，在其上供給燃料極用的漿料，通過刮刀將所供給的漿料涂覆在基體管上。然而，當(dāng)圓筒形的基體管存在有撓曲時，則在基體管的各部上刮刀和基體管之間的間隙變得不同，從而難以使涂覆的漿料的膜厚均勻。由于當(dāng)所形成的燃料極層等的膜厚變得不均勻時，則氣體的透過性、離子的透過性產(chǎn)生不均，因此所構(gòu)成的燃料電池元件的性能降低。
[0006]此外，由于基體管等的支撐體通常為將通過擠出成型等而形成的成形體進(jìn)行燒成的多孔質(zhì)體，因此難以以高尺寸精度形成。如果為了確保支撐體的尺寸精度而對支撐體實(shí)施機(jī)械加工，則存在制造成本顯著上升的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決上述的課題，本發(fā)明為在多孔質(zhì)支撐體上形成有多個發(fā)電元件并通過互連器將這些發(fā)電元件進(jìn)行連接的固體氧化物型燃料電池單電池的制造方法，其特征在于，具有:支撐體形成工序，形成多孔質(zhì)支撐體；成膜工序，在多孔質(zhì)支撐體上以規(guī)定的順序?qū)盈B并形成構(gòu)成多個發(fā)電元件的功能層即燃料極層、電解質(zhì)層、及空氣極層；及燒成工序，對通過該成膜工序而形成有功能層的多孔質(zhì)支撐體進(jìn)行加熱，并進(jìn)行燒成，成膜工序包含:面成膜工序，通過在不需要成膜的部分上形成覆蓋層，從該覆蓋層之上使用于形成功能層之中的第I功能層的漿料接觸，從而在沒有覆蓋層的部分上同時形成多個發(fā)電元件的第I功能層；及點(diǎn)成膜工序，通過將用于形成功能層之中的第2功能層的漿料形成為液滴狀并連續(xù)噴射于應(yīng)形成第2功能層的區(qū)域內(nèi)來形成漿料的點(diǎn)，從而通過該點(diǎn)的集聚來形成第2功會泛?。
[0008]在如此構(gòu)成的本發(fā)明中，在支撐體形成工序中形成多孔質(zhì)支撐體，在成膜工序中層疊構(gòu)成發(fā)電元件的功能層，并將其在燒成工序中進(jìn)行燒成。在成膜工序中，包含同時形成多個發(fā)電元件的功能層的面成膜工序、及通過點(diǎn)的集聚來形成功能層的點(diǎn)成膜工序。
[0009]作為在多孔質(zhì)支撐體上形成各功能層的成膜方法，已知有使掩模與支撐體接觸，用刮刀在掩模的開口部內(nèi)涂覆形成功能層的漿料的網(wǎng)版印刷法。此外，作為其他的方法，已知有使用噴射點(diǎn)膠設(shè)備，將漿料的液滴噴射于支撐體上的應(yīng)成膜的部分，通過由液滴而形成的點(diǎn)的集聚來形成功能層的點(diǎn)成膜法。
[0010]然而，通常在形成功能層的支撐體上存在有制造誤差，難以確保作為成膜的基材的表面的平面性、及直線性。因而，在用刮刀對漿料進(jìn)行涂布的網(wǎng)版印刷法中，難以將成膜的基材面和刮刀之間的間隙維持成一定，因而無法避免成膜后的功能層的厚度變得不均勻，導(dǎo)致所制造的燃料電池單電池的成品率降低。此外，當(dāng)為了使成品率提高，應(yīng)提高支撐體的尺寸精度，而在支撐體上實(shí)施機(jī)械加工時，則導(dǎo)致制造成本顯著上升。而且，近年希望燃料電池單電池的小型化，但如果使在燃料電池單電池上形成的發(fā)電元件小型化，則通過成膜而形成的功能層所要求的尺寸精度越來越高，從而制造變得困難。即，在將多個小型的發(fā)電元件形成于支撐體上時，需要將在支撐體上依次層疊的各功能層正確地對齊，因而對所形成的各功能層要求有較高的位置精度。
[0011]另一方面，由于在點(diǎn)成膜法中噴射液滴狀的漿料來進(jìn)行成膜，因此所形成的功能層不容易受到基材面的精度的影響。然而，在點(diǎn)成膜法中，每單位時間的可成膜的面積非常小，從而當(dāng)通過點(diǎn)成膜法對全部的功能層進(jìn)行成膜時，則導(dǎo)致制造所需的時間變得極長。此夕卜，當(dāng)為了擴(kuò)大每單位時間可成膜的面積而降低所噴射的漿料的粘性時，則漿料向多孔質(zhì)的支撐體內(nèi)部浸透，導(dǎo)致成膜發(fā)生不均。而且，在漿料的粘性低的情況下，為了得到足夠厚度的層而需要在相同部分上重疊進(jìn)行點(diǎn)成膜，反而成膜所需的時間變長。此外，當(dāng)漿料向支撐體內(nèi)部浸透時，則所形成的層的大小及位置精度降低。相反，當(dāng)提高所噴射的漿料的粘性時，則由液滴形成的點(diǎn)的痕跡殘留在功能層上，導(dǎo)致功能層表面的平滑度降低。如果表面的平滑度降低，則功能層各部上發(fā)生的發(fā)電反應(yīng)產(chǎn)生不均，導(dǎo)致發(fā)電反應(yīng)因電流集中等而變得不穩(wěn)定。
[0012]根據(jù)如上所述構(gòu)成的本發(fā)明的固體氧化物型燃料電池單電池的制造方法，因?yàn)樾纬晒δ軐拥某赡すば虬率鲭p方，即包含:面成膜工序，在不需要成膜的部分上形成覆蓋層，使用于形成功能層的漿料從該覆蓋層之上接觸；及點(diǎn)成膜工序，通過將漿料形成為液滴狀并連續(xù)噴射來形成漿料的點(diǎn)，從而通過該點(diǎn)的集聚來形成功能層，所以即使在多孔質(zhì)支撐體存在有制造誤差的情況下，也能夠以短時間制造性能穩(wěn)定的燃料電池單電池。
[0013]在本發(fā)明中，優(yōu)選與多孔質(zhì)支撐體鄰接而形成的功能層通過面成膜工序而被形成，且通過點(diǎn)成膜工序而形成的功能層與通過面成膜工序而形成的功能層鄰接而形成。
[0014]根據(jù)如此構(gòu)成的本發(fā)明，因?yàn)榕c多孔質(zhì)支撐體鄰接而形成的功能層是通過面成膜而形成的，所以能夠防止以下情況，即，像點(diǎn)成膜時那樣，或是漿料向多孔質(zhì)支撐體的浸透導(dǎo)致產(chǎn)生不均，或是制造時間增大。此外，因?yàn)槊娉赡ば纬捎懈采w層，從覆蓋層之上使?jié){料接觸，所以多孔質(zhì)支撐體的平面性、直線性等不會給功能層的厚度帶來直接不良影響，從而能夠平滑地形成功能層的表面。此外，因?yàn)榕c通過面成膜而形成的功能層鄰接，并通過點(diǎn)成膜來形成功能層，所以在能夠提高通過點(diǎn)成膜而形成的功能層的位置精度的同時，能夠防止漏掉點(diǎn)、及點(diǎn)剝離。
[0015]在本發(fā)明中，優(yōu)選還具有第I互連器形成工序，所述第I互連器形成工序以與鄰接而形成于所述多孔質(zhì)支撐體的功能層連接的方式，通過將用于形成所述互連器的漿料形成為液滴狀并連續(xù)噴射來形成漿料的點(diǎn)，從而通過該點(diǎn)的集聚來形成第I互連層。
[0016]根據(jù)如此構(gòu)成的本發(fā)明，因?yàn)榈贗互連層是通過點(diǎn)成膜而形成的，所以能夠有效地形成第I互連層。即，由于第I互連層比功能層面積小，因此如果對其實(shí)施面成膜，則實(shí)施覆蓋的部分變多，導(dǎo)致制造效率降低。此外，雖然電導(dǎo)通規(guī)定的功能層彼此的互連層要求有較高的位置精度，但難以對要求有如此位置精度的微少的部分進(jìn)行殘留并實(shí)施覆蓋。通過用點(diǎn)成膜形成第I互連層，能夠使位置精度提高。
[0017]在本發(fā)明中，優(yōu)選電解質(zhì)層通過面成膜工序而被形成，且與鄰接而形成于多孔質(zhì)支撐體的功能層鄰接。
根據(jù)如此構(gòu)成的本發(fā)明，因?yàn)榕c多孔質(zhì)支撐體鄰接的功能層及與其鄰接的電解質(zhì)層是通過面成膜工序而形成的，所以不通過平滑性低的點(diǎn)成膜而在功能層之上形成功能層，從而不會給鄰接而形成的功能層帶來不良影響。此外，由于與多孔質(zhì)支撐體鄰接的功能層及電解質(zhì)層通常面積較廣，因此能夠縮小面成膜所需的覆蓋層的面積，從而能夠有效地制造燃料電池單電池。
[0018]在本發(fā)明中，優(yōu)選還具有第2互連器形成工序，即，在形成電解質(zhì)層的面成膜工序之后，通過點(diǎn)的集聚來形成第2互連層，第2互連層與通過第I互連器形成工序而形成的第I互連層連接。
[0019]根據(jù)如此構(gòu)成的本發(fā)明，因?yàn)榕c第I互連層連接的第2互連層通過點(diǎn)成膜而被形成，所以能夠有效地制造小面積、且要求有位置精度的第2互連層。
[0020]在本發(fā)明中，優(yōu)選在形成電解質(zhì)層的面成膜工序之后，且在進(jìn)行第2互連器形成工序前，進(jìn)行加熱電解質(zhì)層并使其固化的煅燒工序。
通過面成膜而形成的電解質(zhì)層，因漿料不容易向基材浸透而粘合強(qiáng)度變低。根據(jù)如上所述構(gòu)成的本發(fā)明，因?yàn)樵趯﹄娊赓|(zhì)層進(jìn)行面成膜后實(shí)施有煅燒工序，所以能夠通過少量的收縮來提高粘合力，從而防止電解質(zhì)層的剝離、裂紋。
[0021]在本發(fā)明中，優(yōu)選面成膜工序作為燃料極層形成工序而被實(shí)施，所述燃料極層形成工序通過使用于形成燃料極層的漿料附著于多孔質(zhì)支撐體來同時形成多個燃料極層，多孔質(zhì)支撐體由絕緣性材料形成，多個燃料極層彼此絕緣，第I互連器形成工序以與燃料極層連接的方式形成互連器，還具有在燃料極層之上形成多個發(fā)電元件的電解質(zhì)層的電解質(zhì)層形成工序，點(diǎn)成膜工序作為空氣極層形成工序而被實(shí)施，所述空氣極層形成工序通過在電解質(zhì)層之上將用于形成空氣極層的漿料形成為液滴狀并連續(xù)噴射來形成多個發(fā)電元件的空氣極層。
[0022]在如此構(gòu)成的本發(fā)明中，在燃料極層形成工序中，在多孔質(zhì)支撐體上附著漿料，從而多個發(fā)電元件的燃料極層通過面成膜被同時形成。接下來，在互連器形成工序中，以與燃料極層連接的方式形成互連器。并且，在電解質(zhì)層形成工序中，在燃料極層之上形成多個發(fā)電元件的電解質(zhì)層，且在空氣極層形成工序中，在該電解質(zhì)層之上通過漿料的點(diǎn)的集聚來形成多個發(fā)電元件的空氣極層。
[0023]根據(jù)如此構(gòu)成的本發(fā)明，在多孔質(zhì)支撐體的正上方形成的燃料極層通過面成膜而被形成，而在其上形成的互連器及空氣極層則通過漿料的點(diǎn)的集聚而被形成。如此，由于最下層的燃料極層是通過面成膜而形成的，因此能夠形成平滑度高的燃料極層，從而能夠抑制對其上層的電解質(zhì)層等的不良影響。即，由本發(fā)明發(fā)明者發(fā)現(xiàn)了下述這樣的新的技術(shù)課題，即，在燃料極層通過點(diǎn)的集聚而被形成的情況下，由于燃料極層的表面的平滑度變低，因此在對燃料極層實(shí)施還原處理時，對在燃料極層之上層疊的功能層產(chǎn)生不良影響。這是由于下述這樣的原因，即，在燃料極層被還原處理時，因氧從層內(nèi)消失而體積減少，當(dāng)燃料極層的平滑度低時，則在層的表面上發(fā)生大的形狀變化，從而與被致密地形成的電解質(zhì)層之間發(fā)生剝離等。
[0024]而且，根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)榛ミB器是通過點(diǎn)的集聚而形成的，所以即使在多孔質(zhì)支撐體的尺寸精度低的情況下，也能夠小型地、且以高尺寸精度、位置精度容易地形成互連器。此外，由于互連器是小型的，因此即使在通過點(diǎn)的集聚而被形成的情況下，成膜也不需要大量的時間，從而不會使制造效率降低。而且，根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)榭諝鈽O層也是通過點(diǎn)的集聚而形成的，所以能夠以高尺寸精度、位置精度容易地形成。此外，由于對于空氣極層不進(jìn)行還原處理，因此即使在通過點(diǎn)的集聚而被形成，且表面的平滑度低的情況下，也不會因形狀變化而產(chǎn)生不良影響。
如此，根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)樽钕聦拥娜剂蠘O層、在其更上方形成的互連器、及空氣極層是分別通過適當(dāng)?shù)某赡し椒ǘ纬傻模约词乖诙嗫踪|(zhì)支撐體的尺寸精度低的情況下，也能夠在單一的支撐體上形成多個小型的發(fā)電元件，并同時能夠避免伴隨于還原處理的不良影響。
[0025]此外，根據(jù)本發(fā)明，由于多孔質(zhì)支撐體是由絕緣性材料形成的，因此各發(fā)電元件的燃料極層因分別相互離開而形成在多孔質(zhì)支撐體上從而彼此絕緣。在此，在通過點(diǎn)的集聚來形成燃料極層的情況下，如果所噴射的漿料的粘性低，則漿料向多孔質(zhì)支撐體內(nèi)浸透，從而存在有在相互離開而形成的燃料極層之間發(fā)生短路的顧慮。此外，雖然在提高所噴射的漿料的粘性的情況下，能夠避免漿料的浸透，但由于所形成的I個I個的點(diǎn)變小，因此點(diǎn)成膜所需的時間變長，導(dǎo)致制造效率顯著降低。根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)槿剂蠘O層是通過面成膜而形成的，所以可以提高用于形成燃料極層的漿料的粘性，從而一邊防止?jié){料的向多孔質(zhì)支撐體內(nèi)的浸透，一邊有效地形成燃料極層。
[0026]在本發(fā)明中，優(yōu)選燃料極層由在多孔質(zhì)支撐體上形成的下層燃料極層、及在該下層燃料極層之上形成的上層燃料極層構(gòu)成，且用于形成下層燃料極層的漿料的粘性比用于形成上層燃料極層的漿料的粘性更高，下層燃料極層由比上層燃料極層導(dǎo)電性更高的材料形成，上層燃料極層由比下層燃料極層催化劑活性更高的材料形成。
[0027]根據(jù)如此構(gòu)成的本發(fā)明，因?yàn)樵诙嗫踪|(zhì)支撐體上形成的下層燃料極層由粘性高的漿料形成，所以能夠防止?jié){料的向多孔質(zhì)支撐體的浸透，從而能夠切實(shí)地防止各燃料極層間的短路。此外，由于上層燃料極層由粘性低的漿料形成，因此能夠更平滑地形成燃料極層的表面，從而能夠極大地減小對在其上形成的電解質(zhì)層的不良影響。
[0028]而且，根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)樯蠈尤剂蠘O層由催化劑活性高的材料形成，所以能夠在與電解質(zhì)層的邊界上高效地使發(fā)電反應(yīng)發(fā)生，同時由于下層燃料極層由導(dǎo)電性高的材料形成，所以能夠以低損失輸送因發(fā)電反應(yīng)而生成的電荷。
[0029]在本發(fā)明中，優(yōu)選空氣極層由在電解質(zhì)層之上形成的下層空氣極層、及在該下層空氣極層之上形成的上層空氣極層構(gòu)成，且用于形成下層空氣極層的漿料的粘性比用于形成上層空氣極層的漿料的粘性更低，下層空氣極層由比上層空氣極層催化劑活性更高的材料形成，上層空氣極層由比下層空氣極層導(dǎo)電性更高的材料形成。
[0030]根據(jù)如此構(gòu)成的本發(fā)明，因?yàn)橄聦涌諝鈽O層是通過粘性低的漿料的點(diǎn)的集聚而形成的，所以能夠使下層空氣極層的表面比較平滑，從而能夠使氧離子的透過性在各部上均勻。另一方面，因?yàn)樯蠈涌諝鈽O層是通過粘性高的漿料的點(diǎn)的集聚而形成的，所以能夠更厚地形成上層空氣極層，從而能夠提高空氣極層的強(qiáng)度。由此，能夠形成性能穩(wěn)定的、強(qiáng)度高的空氣極層。
[0031]此外，根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)橄聦涌諝鈽O層是用催化劑活性高的材料比較平滑地形成的，所以能夠在空氣極層的各部上均勻地生成氧離子，從而能夠使穩(wěn)定的發(fā)電反應(yīng)發(fā)生。此夕卜，因?yàn)樯蠈涌諝鈽O層是由導(dǎo)電性(電子傳導(dǎo)性)高的材料形成的，所以能夠以低損失向空氣極層內(nèi)的各部輸送電荷。
[0032]在本發(fā)明中，優(yōu)選面成膜工序中的覆蓋層的形成是通過第I覆蓋形成工序來實(shí)施的，所述第I覆蓋形成工序通過使覆蓋形成劑附著在電絕緣性的多孔質(zhì)支撐體上的不需要成膜的部分上來形成第I覆蓋層，且面成膜工序?yàn)橄率龉ば?，即，通過使?jié){料從第I覆蓋層之上接觸，而在沒有第I覆蓋層的部分上同時形成多個發(fā)電元件的第I功能層，所述漿料用于在形成有第I覆蓋層的多孔質(zhì)支撐體上形成功能層之中的第I功能層，且附著于多孔質(zhì)支撐體的覆蓋形成劑在向多孔質(zhì)支撐體內(nèi)進(jìn)行浸透的同時，具有疏水性或疏油性，以便所形成的第I覆蓋層對在面成膜工序中接觸的漿料進(jìn)行排斥。
[0033]在如此構(gòu)成的本發(fā)明中，在第I覆蓋形成工序中，在多孔質(zhì)支撐體上的不需要成膜的部分上形成第I覆蓋層。接下來，在第I面成膜工序中，通過使?jié){料從該第I覆蓋層之上接觸，而在沒有第I覆蓋層的部分上同時形成多個發(fā)電元件的第I功能層。形成第I覆蓋層的覆蓋形成劑在向多孔質(zhì)支撐體內(nèi)浸透的同時，具有疏水性或疏油性，以便所形成的第I覆蓋層對在第I面成膜工序中接觸的漿料進(jìn)行排斥。
[0034]首先，在下述的固體氧化物型燃料電池單電池中，即在單一的多孔質(zhì)支撐體上形成有多個發(fā)電元件，并通過互連器對它們進(jìn)行連接的類型的固體氧化物型燃料電池單電池，為提高集聚度而需要更窄地形成無助于發(fā)電的發(fā)電元件和發(fā)電元件之間的部分。另一方面，由于電絕緣性的多孔質(zhì)支撐體僅需要有機(jī)械性地支撐各功能層的功能，因此優(yōu)選空隙率高的材料。然而，當(dāng)更窄地設(shè)計在多孔質(zhì)支撐體上形成的發(fā)電元件的間隔，且對功能層進(jìn)行面成膜時，則存在有鄰接的發(fā)電元件之間因浸透到多孔質(zhì)支撐體的漿料而發(fā)生短路的顧慮。
[0035]根據(jù)如上所述構(gòu)成的本發(fā)明的固體氧化物型燃料電池單電池的制造方法，第I覆蓋層被形成在多孔質(zhì)支撐體上的不需要成膜功能層的部分上。因?yàn)橛糜谛纬稍摳采w層而被附著的覆蓋形成劑構(gòu)成為向多孔質(zhì)支撐體內(nèi)浸透，所以能夠防止在面成膜時所附著的漿料向多孔質(zhì)支撐體浸透，導(dǎo)致在多孔質(zhì)支撐體內(nèi)發(fā)生短路。因此，根據(jù)本發(fā)明的制造方法，因?yàn)榧词乖诟卦O(shè)計發(fā)電元件的間隔的情況下，也能夠防止鄰接的功能層間的短路，所以能夠使發(fā)電元件的集聚度提高。此外，根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)榈贗覆蓋層具有疏水性或疏油性以便排斥漿料，所以即使在發(fā)電元件的間隔更窄，即，更窄地設(shè)計第I覆蓋層的寬度的情況下，也能夠防止橫切第I覆蓋層而鄰接的功能層發(fā)生短路。即，因?yàn)榈贗覆蓋層排斥在面成膜工序中附著的漿料，所以能夠防止在面成膜時所附著的漿料在第I覆蓋層之上堆積，導(dǎo)致鄰接的功能層發(fā)生短路。而且，因?yàn)樵诙嗫踪|(zhì)支撐體上形成的功能層是通過面成膜而形成的，所以能夠以短時間進(jìn)行較廣面積的成膜，并同時能夠形成表面平滑的功能層，從而不給在該功能層之上層疊的其他的功能層帶來不良影響。
[0036]在本發(fā)明中，優(yōu)選第I覆蓋形成工序使用點(diǎn)膠裝置，僅在應(yīng)形成第I覆蓋層的規(guī)定的位置上涂布覆蓋形成劑。
根據(jù)如此構(gòu)成的本發(fā)明，因?yàn)槭褂命c(diǎn)膠裝置在規(guī)定位置上涂布覆蓋形成劑，所以能夠在多孔質(zhì)支撐體上簡單、且正確地形成覆蓋層。
[0037]在本發(fā)明中，優(yōu)選還具有加熱在面成膜工序中形成的第I功能層并使其固化的第I煅燒工序，且覆蓋形成劑被選擇為第I覆蓋層在第I煅燒工序中消失。
[0038]根據(jù)如此構(gòu)成的本發(fā)明，因?yàn)榈贗覆蓋層在第I煅燒工序中消失，所以能夠不用設(shè)置追加的工序來去除覆蓋層。此外，因?yàn)榈贗覆蓋層通過燒掉而被去除，所以也能夠簡單且切實(shí)地去除浸透到多孔質(zhì)支撐體內(nèi)的覆蓋形成劑。
[0039]在本發(fā)明中，優(yōu)選第I覆蓋形成工序還作為液狀物涂布工序而被執(zhí)行，所述液狀物涂布工序使用具備旋轉(zhuǎn)輥及與其聯(lián)動的噴嘴的點(diǎn)膠裝置來對液狀物進(jìn)行涂布，且在液狀物涂布工序中，點(diǎn)膠裝置通過使旋轉(zhuǎn)輥與第I功能層抵接，一邊使噴嘴的頂端和應(yīng)涂布液狀物的表面之間的距離大致一定，一邊從噴嘴的頂端呈棒狀連續(xù)擠出液狀物。
[0040]在如此構(gòu)成的本發(fā)明中，在多孔質(zhì)支撐體上形成的多個第I功能層通過煅燒工序而被固化。在液狀物涂布工序中，使用點(diǎn)膠裝置，使旋轉(zhuǎn)輥與被固化的第I功能層抵接，一邊將噴嘴的頂端和應(yīng)涂布液狀物的表面之間的距離維持成大致一定，一邊連續(xù)地擠出液狀物。
[0041]根據(jù)如此構(gòu)成的本發(fā)明，首先，因?yàn)榈贗功能層是通過面成膜而形成的，所以能夠形成表面平滑的第I功能層。其次，由于在旋轉(zhuǎn)輥抵接于通過面成膜而形成的平滑的第I功能層的狀態(tài)下，通過點(diǎn)膠裝置來實(shí)施液狀物涂布工序，因此能夠高精度設(shè)定噴嘴的頂端和應(yīng)涂布的表面之間的距離，從而執(zhí)行高精度擠出成膜。
[0042]在本發(fā)明中，優(yōu)選在液狀物涂布工序中，點(diǎn)膠裝置一邊使旋轉(zhuǎn)輥與第I功能層抵接，一邊在所鄰接的其他的第I功能層的上方涂布液狀物。
[0043]在點(diǎn)膠裝置中，旋轉(zhuǎn)輥的噴嘴在結(jié)構(gòu)上一定程度相互離開。因此，在使旋轉(zhuǎn)輥與第I功能層抵接，并在該第I功能層之上從噴嘴進(jìn)行擠出成膜時，需要第I功能層為一定程度的大小以上，因而在發(fā)電元件的小型化上產(chǎn)生有極限。根據(jù)如上所述構(gòu)成的本發(fā)明，因?yàn)橐贿吺剐D(zhuǎn)輥與第I功能層抵接，一邊在鄰接的其他的第I功能層的上方涂布液狀物，所以可以使發(fā)電元件小型化，且與旋轉(zhuǎn)輥和噴嘴之間的距離無關(guān)，從而能夠使發(fā)電元件的集聚度提尚。
[0044]在本發(fā)明中，優(yōu)選還具有互連器形成工序，所述互連器形成工序通過將用于形成互連器的漿料形成為液滴狀并連續(xù)噴射來形成漿料的點(diǎn)，從而通過該點(diǎn)的集聚來在第I功能層之上形成互連層，且在液狀物涂布工序中，覆蓋形成劑被涂布在通過互連器形成工序而形成的互連層之上，以形成覆蓋層。
[0045]根據(jù)如此構(gòu)成的本發(fā)明，因?yàn)樵诘贗功能層之上通過點(diǎn)成膜來形成互連層，所以能夠高精度形成小型的互連層。此外，作為液狀物涂布工序?qū)嵤┯懈采w形成工序，所述覆蓋形成工序在互連層之上涂布覆蓋形成劑以形成覆蓋層，且該覆蓋形成工序是在點(diǎn)膠裝置的旋轉(zhuǎn)輥與平滑的第I功能層抵接的狀態(tài)下進(jìn)行的。因此，能夠一邊使噴嘴的頂端跟蹤表面平滑度高的第I功能層的表面，一邊在比第I功能層平滑度更低的互連層之上高精度形成覆蓋層。
[0046]在本發(fā)明中，優(yōu)選還具有:第2面成膜工序，在液狀物涂布工序之后，通過從覆蓋層之上使用于形成電解質(zhì)層的漿料接觸，而在沒有覆蓋層的部分上同時形成多個發(fā)電元件的電解質(zhì)層；及第2煅燒工序，在加熱電解質(zhì)層而對電解質(zhì)層進(jìn)行煅燒的同時，使覆蓋層消失。
[0047]根據(jù)如此構(gòu)成的本發(fā)明，由于覆蓋層被形成在致密結(jié)構(gòu)的互連層之上，因此即使在覆蓋形成劑的粘性低的情況下，也能夠在與形成于多孔質(zhì)支撐體上的情況相比更短的時間內(nèi)形成，且同時由于覆蓋層是通過擠出成膜而形成的，因此能夠以更短的時間形成。此夕卜，由于通過對電解質(zhì)層進(jìn)行煅燒的煅燒工序，所形成的覆蓋層消失，因此無需設(shè)置用于去除覆蓋層的特別的工序，從而能夠以更短的時間制造固體氧化物型燃料電池單電池。
[0048]此外，本發(fā)明為用于在固體氧化物型燃料電池單電池的多