JP2000044340A - ランタンガレート系焼結体およびその製造方法、ならびにそれを固体電解質として用いた燃料電池 - Google Patents
ランタンガレート系焼結体およびその製造方法、ならびにそれを固体電解質として用いた燃料電池Info
- Publication number
- JP2000044340A JP2000044340A JP10225251A JP22525198A JP2000044340A JP 2000044340 A JP2000044340 A JP 2000044340A JP 10225251 A JP10225251 A JP 10225251A JP 22525198 A JP22525198 A JP 22525198A JP 2000044340 A JP2000044340 A JP 2000044340A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lanthanum gallate
- sintered body
- alumina
- weight
- based sintered
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Fuel Cell (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 強度を大幅に向上することができ、低温域で
高い導電性を有し、熱膨張係数が実質的に増加しないラ
ンタンガレート系焼結体およびその製造方法、ならびに
それを固体電解質として用いた燃料電池を提供するこ
と。 【解決手段】 ランタンガレート系酸化物の粉末１００
重量部に対して１．５重量部以上、６重量部以下のアル
ミナ粉末を添加した原料を成形および焼成し、ランタン
ガレート系酸化物組成を変化させずに、アルミナが添加
された焼結体を得る。
高い導電性を有し、熱膨張係数が実質的に増加しないラ
ンタンガレート系焼結体およびその製造方法、ならびに
それを固体電解質として用いた燃料電池を提供するこ
と。 【解決手段】 ランタンガレート系酸化物の粉末１００
重量部に対して１．５重量部以上、６重量部以下のアル
ミナ粉末を添加した原料を成形および焼成し、ランタン
ガレート系酸化物組成を変化させずに、アルミナが添加
された焼結体を得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は固体電解質として好
適なランタンガレート系焼結体およびその製造方法、な
らびにそれを固体電解質として用いた燃料電池に関す
る。
適なランタンガレート系焼結体およびその製造方法、な
らびにそれを固体電解質として用いた燃料電池に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】燃料電池は、水素または炭化水素燃料類
を改質して得られる燃料と、空気を代表とする酸化剤と
の電気化学反応により、燃料の持つ化学エネルギーを直
接電気エネルギーに変換できる発電システムである。こ
のため、近時、この燃料電池が、高効率なエネルギー変
換機器として、省エネルギー、環境保護の観点から注目
されている。
を改質して得られる燃料と、空気を代表とする酸化剤と
の電気化学反応により、燃料の持つ化学エネルギーを直
接電気エネルギーに変換できる発電システムである。こ
のため、近時、この燃料電池が、高効率なエネルギー変
換機器として、省エネルギー、環境保護の観点から注目
されている。
【０００３】このような燃料電池の中で、固体酸化物型
燃料電池（Ｓｏｌｉｄ ＯｘｉｄｅＦｕｅｌ Ｃｅｌ
ｌ：以下ＳＯＦＣと記す）は、以下のような特長を有す
ることから、次世代の燃料電池としてオンサイト小型コ
ージェネレーションシステムから大規模電源に至る幅広
い応用が期待され、国内外で積極的に研究開発が行われ
ている。
燃料電池（Ｓｏｌｉｄ ＯｘｉｄｅＦｕｅｌ Ｃｅｌ
ｌ：以下ＳＯＦＣと記す）は、以下のような特長を有す
ることから、次世代の燃料電池としてオンサイト小型コ
ージェネレーションシステムから大規模電源に至る幅広
い応用が期待され、国内外で積極的に研究開発が行われ
ている。
【０００４】（１）動作温度が典型的には９００〜１０
００℃と高く、したがって、電極における電気化学反応
が円滑に進行するためにエネルギーロスが少なく、発電
効率が高い。 （２）動作温度が高いことにより、排熱温度も高いの
で、多段に利用すること（ボトミングサイクル）によ
り、さらに発電効率を高めることが可能であり、６０〜
７０％もの高効率を得ることができる。 （３）作動温度が、天然ガスなどの炭化水素燃料を改質
（つまり水素と一酸化炭素に分解）させるのに十分なほ
ど高いので、改質反応を電池内部で行うことができる
（内部改質）。したがって、従来のリン酸塩型やポリマ
ー型のような低温作動型燃料電池システムにおいて炭化
水素燃料の改質に用いられていた燃料処理系（改質器＋
シフトコンバーター）を大幅に簡素化することができ
る。 （４）従来の低温作動型燃料電池システムにおいては利
用することができなかったＣＯも発電反応に関与させる
ことができる（燃料の多様性）。 （５）全固体により構成されるので、リン酸塩型や溶融
炭酸塩型のように部材の腐食や電解質の揮発および流出
の心配がない。
００℃と高く、したがって、電極における電気化学反応
が円滑に進行するためにエネルギーロスが少なく、発電
効率が高い。 （２）動作温度が高いことにより、排熱温度も高いの
で、多段に利用すること（ボトミングサイクル）によ
り、さらに発電効率を高めることが可能であり、６０〜
７０％もの高効率を得ることができる。 （３）作動温度が、天然ガスなどの炭化水素燃料を改質
（つまり水素と一酸化炭素に分解）させるのに十分なほ
ど高いので、改質反応を電池内部で行うことができる
（内部改質）。したがって、従来のリン酸塩型やポリマ
ー型のような低温作動型燃料電池システムにおいて炭化
水素燃料の改質に用いられていた燃料処理系（改質器＋
シフトコンバーター）を大幅に簡素化することができ
る。 （４）従来の低温作動型燃料電池システムにおいては利
用することができなかったＣＯも発電反応に関与させる
ことができる（燃料の多様性）。 （５）全固体により構成されるので、リン酸塩型や溶融
炭酸塩型のように部材の腐食や電解質の揮発および流出
の心配がない。
【０００５】これまでにＳＯＦＣの電解質として検討さ
れた材料系には、イットリア安定化ジルコ二ア（以下Ｙ
ＳＺと示す）、安定化セリア、酸化ビスマスなどが挙げ
られる。これらの中では、主に還元雰囲気に対する安定
性や取り扱いの容易さなどから、ＹＳＺが最も優れるこ
とが知られている。既に、ＹＳＺを電解質とした燃料電
池では数万時間の実証試験により、高い発電効率が得ら
れている。
れた材料系には、イットリア安定化ジルコ二ア（以下Ｙ
ＳＺと示す）、安定化セリア、酸化ビスマスなどが挙げ
られる。これらの中では、主に還元雰囲気に対する安定
性や取り扱いの容易さなどから、ＹＳＺが最も優れるこ
とが知られている。既に、ＹＳＺを電解質とした燃料電
池では数万時間の実証試験により、高い発電効率が得ら
れている。
【０００６】しかし、ＹＳＺを電解質として用いる場
合、動作温度は約１０００℃を要するために、上述した
ように効率が高いという利点がある反面、燃料電池を含
む発電装置全体を高価なセラミックスで作製しなければ
ならないという間題がある。また、ＹＳＺ電解質膜の厚
みを薄くすることで、動作温度を下げることは可能であ
るが、そのような薄い電解質膜を欠陥を含まないように
作製するには未だ課題が多い。
合、動作温度は約１０００℃を要するために、上述した
ように効率が高いという利点がある反面、燃料電池を含
む発電装置全体を高価なセラミックスで作製しなければ
ならないという間題がある。また、ＹＳＺ電解質膜の厚
みを薄くすることで、動作温度を下げることは可能であ
るが、そのような薄い電解質膜を欠陥を含まないように
作製するには未だ課題が多い。
【０００７】そこで、ＹＳＺよりも低温での酸化物イオ
ン伝導が可能で、酸化物イオン伝導の活性化工ネルギー
が低く、ＹＳＺと同等以上の導電率を有する電解質材料
を用いることにより、電解質の厚みを薄くすることに伴
う問題を解消することが検討されている。この目的に適
した材料としてはベロブスカイト型酸化物、特に、ラン
タンガレート系酸化物（Ｌａ1-sＳｒsＧａ1-mＭｇ
mＯx：以下ＬＳＧＭと示す）が優れることが知られてい
る。
ン伝導が可能で、酸化物イオン伝導の活性化工ネルギー
が低く、ＹＳＺと同等以上の導電率を有する電解質材料
を用いることにより、電解質の厚みを薄くすることに伴
う問題を解消することが検討されている。この目的に適
した材料としてはベロブスカイト型酸化物、特に、ラン
タンガレート系酸化物（Ｌａ1-sＳｒsＧａ1-mＭｇ
mＯx：以下ＬＳＧＭと示す）が優れることが知られてい
る。
【０００８】
【発明が解決すべき課題】しかし、ＬＳＧＭは材料強度
が低いために、使用に際しては電解質膜の厚みを薄く出
来ない問題があり、結局、動作温度を下げることが因難
であるのが現状である。強度を改善する目的で、Ｇａの
５および１０％をＡｌに置換した場合には、強度の向上
はわずかに１０％程度であるばかりか、導電率が低下す
る間題があることが報告されている。さらに、熱膨張係
数が増加するという不都合もある。
が低いために、使用に際しては電解質膜の厚みを薄く出
来ない問題があり、結局、動作温度を下げることが因難
であるのが現状である。強度を改善する目的で、Ｇａの
５および１０％をＡｌに置換した場合には、強度の向上
はわずかに１０％程度であるばかりか、導電率が低下す
る間題があることが報告されている。さらに、熱膨張係
数が増加するという不都合もある。
【０００９】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、強度を大幅に向上することができ、低温域で
高い導電性を有し、熱膨張係数が実質的に増加しないラ
ンタンガレート系焼結体およびその製造方法、ならびに
それを固体電解質として用いた燃料電池を提供すること
を目的とする。
であって、強度を大幅に向上することができ、低温域で
高い導電性を有し、熱膨張係数が実質的に増加しないラ
ンタンガレート系焼結体およびその製造方法、ならびに
それを固体電解質として用いた燃料電池を提供すること
を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、ＬＳＧＭ
の高強度化について鋭意研究した結果、ＬＳＧＭの組成
（陽イオン構成比）を維持した酸化物に所定量のアルミ
ナを添加することにより、熱膨張係数を殆ど変化させず
に、強度を大幅に向上することができ、さらに、イオン
伝導の活性化エネルギーが低下し、従来よりも低温域で
高いイオン導電率を示すことを見出し、本発明を完成す
るに至った。
の高強度化について鋭意研究した結果、ＬＳＧＭの組成
（陽イオン構成比）を維持した酸化物に所定量のアルミ
ナを添加することにより、熱膨張係数を殆ど変化させず
に、強度を大幅に向上することができ、さらに、イオン
伝導の活性化エネルギーが低下し、従来よりも低温域で
高いイオン導電率を示すことを見出し、本発明を完成す
るに至った。
【００１１】すなわち、本発明は、ランタンガレート系
酸化物１００重量部に対して１．５重量部以上、６重量
部以下のアルミナを添加してなることを特徴とするラン
タンガレート系焼結体を提供する。
酸化物１００重量部に対して１．５重量部以上、６重量
部以下のアルミナを添加してなることを特徴とするラン
タンガレート系焼結体を提供する。
【００１２】また、上記ランタンガレート系焼結体にお
いて、アルミナ粒子がランタンガレート系酸化物粒子の
粒界に分散していることを特徴とするランタンガレート
系焼結体を提供する。
いて、アルミナ粒子がランタンガレート系酸化物粒子の
粒界に分散していることを特徴とするランタンガレート
系焼結体を提供する。
【００１３】さらに、上記いずれかのランタンガレート
系焼結体において、ランタンガレート系酸化物のＸ線回
折ピークが分離していないことにより確認される範囲内
で、ランタンガレート系酸化物の陽イオン構成比、格子
間隔および対称性が維持されているランタンガレート系
焼結体を提供する。
系焼結体において、ランタンガレート系酸化物のＸ線回
折ピークが分離していないことにより確認される範囲内
で、ランタンガレート系酸化物の陽イオン構成比、格子
間隔および対称性が維持されているランタンガレート系
焼結体を提供する。
【００１４】さらに、上記いずかのランタンガレート系
焼結体において、ランタンガレート系酸化物粒子の平均
粒径が３μｍ以下であることを特徴とするランタンガレ
ート系焼結体を提供する。
焼結体において、ランタンガレート系酸化物粒子の平均
粒径が３μｍ以下であることを特徴とするランタンガレ
ート系焼結体を提供する。
【００１５】さらにまた、上記いずれかのランタンガレ
ート系焼結体において、アルミナ粒子の平均粒径がラン
タンガレート系酸化物粒子の平均粒径の１／３以下であ
ることを特徴とするランタンガレート系焼結体を提供す
る。
ート系焼結体において、アルミナ粒子の平均粒径がラン
タンガレート系酸化物粒子の平均粒径の１／３以下であ
ることを特徴とするランタンガレート系焼結体を提供す
る。
【００１６】さらにまた、ランタンガレート系酸化物の
粉末１００重量部に対して１．５重量部以上、６重量部
以下のアルミナ粉末を添加した原料を成形および焼成
し、ランタンガレート系酸化物組成を変化させずに、ア
ルミナが添加された焼結体を得ることを特徴とするラン
タンガレート系焼結体の製造方法を提供する。
粉末１００重量部に対して１．５重量部以上、６重量部
以下のアルミナ粉末を添加した原料を成形および焼成
し、ランタンガレート系酸化物組成を変化させずに、ア
ルミナが添加された焼結体を得ることを特徴とするラン
タンガレート系焼結体の製造方法を提供する。
【００１７】さらにまた、上記いずれかのランタンガレ
ート系焼結体を固体電解質として用いたことを特徴とす
る燃料電池を提供する。
ート系焼結体を固体電解質として用いたことを特徴とす
る燃料電池を提供する。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明について具体的に説
明する。本発明に係るランタンガレート系焼結体は、Ｌ
ＳＧＭ１００重量部に対して１．５重量部以上、６重量
部以下のアルミナを添加した組成を有する。つまり、Ｌ
ＳＧＭがその組成を変化させずに存在し、さらに１．５
〜６重量部のアルミナが添加されている。この場合に、
アルミナ粒子がランタンガレート系酸化物粒子の粒界に
分散している状態となっていることが好ましい。
明する。本発明に係るランタンガレート系焼結体は、Ｌ
ＳＧＭ１００重量部に対して１．５重量部以上、６重量
部以下のアルミナを添加した組成を有する。つまり、Ｌ
ＳＧＭがその組成を変化させずに存在し、さらに１．５
〜６重量部のアルミナが添加されている。この場合に、
アルミナ粒子がランタンガレート系酸化物粒子の粒界に
分散している状態となっていることが好ましい。
【００１９】本発明で用いるＬＳＧＭの組成（陽イオン
構成比）はＬａ1-sＳｒsＧａ1-mＭｇmＯxの組成比を満
たしていれば特に限定されるものではないが、導電率や
雰囲気に対する安定性などの各特性を考慮すると、Ｌａ
0.9Ｓｒ0.1Ｇａ0.8Ｍｇ0.2Ｏｘ、あるいはＬａ0.8Ｓｒ
0.2Ｇａ0.8Ｍｇ0.2Ｏxのような組成を有するものが好適
である。
構成比）はＬａ1-sＳｒsＧａ1-mＭｇmＯxの組成比を満
たしていれば特に限定されるものではないが、導電率や
雰囲気に対する安定性などの各特性を考慮すると、Ｌａ
0.9Ｓｒ0.1Ｇａ0.8Ｍｇ0.2Ｏｘ、あるいはＬａ0.8Ｓｒ
0.2Ｇａ0.8Ｍｇ0.2Ｏxのような組成を有するものが好適
である。
【００２０】アルミナの添加量は、使用するＬＳＧＭの
組成（陽イオン構成比）や粒径の他、添加するアルミナ
の粒径や純度、さらには調製条件などにもよるが、ＬＳ
ＧＭ１００重量部に対して１．５重量部以上、６重量部
以下であることが好ましい。アルミナが１．５重量部未
満では、強度向上などのアルミナの添加効果が十分に認
められず、６重量部を超えるとＬＳＧＭ中のＧａをＡｌ
が置換してＧａが排出されたり、Ａｌと他の陽イオンと
が反応して、イオン導電性を示さない化合物を形成する
ことから好ましくない。アルミナ添加量のさらに好まし
い範囲は２重量部以上、５重量部以下である。
組成（陽イオン構成比）や粒径の他、添加するアルミナ
の粒径や純度、さらには調製条件などにもよるが、ＬＳ
ＧＭ１００重量部に対して１．５重量部以上、６重量部
以下であることが好ましい。アルミナが１．５重量部未
満では、強度向上などのアルミナの添加効果が十分に認
められず、６重量部を超えるとＬＳＧＭ中のＧａをＡｌ
が置換してＧａが排出されたり、Ａｌと他の陽イオンと
が反応して、イオン導電性を示さない化合物を形成する
ことから好ましくない。アルミナ添加量のさらに好まし
い範囲は２重量部以上、５重量部以下である。
【００２１】ＬＳＧＭの組成（陽イオン構成比）が変化
するのに応じて、格子間隔や結晶の対称性は変化する。
その挙動と導電率などの特性との関連性については明か
ではないが、一般にイオン半径が大きな陽イオンが存在
すると導電性が高くなることが知られている。したがっ
て、ＳｒやＭｇがＬＳＧＭ結晶外に排出されたり、Ｇａ
がＡｌで置換されて格子問隔が減少することは、導電率
の低下につながると考えられる。
するのに応じて、格子間隔や結晶の対称性は変化する。
その挙動と導電率などの特性との関連性については明か
ではないが、一般にイオン半径が大きな陽イオンが存在
すると導電性が高くなることが知られている。したがっ
て、ＳｒやＭｇがＬＳＧＭ結晶外に排出されたり、Ｇａ
がＡｌで置換されて格子問隔が減少することは、導電率
の低下につながると考えられる。
【００２２】ＡｌとＬＳＧＭの反応によるＬＳＧＭの組
成（陽イオン構成比）の変化、あるいは、ＬＳＧＭ中へ
のＡｌの固溶は、ＬＳＧＭ結晶の対称性や格子間隔の変
化をもたらす。また、ＬＳＧＭは結晶構造が安定なベロ
プスカイト型化合物に属するから、上述の各反応やＡｌ
の固溶などによる結晶構造の変化は、Ｘ線回折において
は、回折ピーク位置のずれのほかに、回折ピークの分離
により知ることができる。回折ピーク位置のずれは、例
えば焼結体表面では上述の原因以外の原因によっても生
じることから、ピークの分離に注目することが必要であ
る。すなわち、ランタンガレート系酸化物のＸ線回折ピ
ークが分離していないことにより確認される範囲内で、
ランタンガレート系酸化物の陽イオン構成比、格子間隔
および対称性が維持されていることが望ましい。
成（陽イオン構成比）の変化、あるいは、ＬＳＧＭ中へ
のＡｌの固溶は、ＬＳＧＭ結晶の対称性や格子間隔の変
化をもたらす。また、ＬＳＧＭは結晶構造が安定なベロ
プスカイト型化合物に属するから、上述の各反応やＡｌ
の固溶などによる結晶構造の変化は、Ｘ線回折において
は、回折ピーク位置のずれのほかに、回折ピークの分離
により知ることができる。回折ピーク位置のずれは、例
えば焼結体表面では上述の原因以外の原因によっても生
じることから、ピークの分離に注目することが必要であ
る。すなわち、ランタンガレート系酸化物のＸ線回折ピ
ークが分離していないことにより確認される範囲内で、
ランタンガレート系酸化物の陽イオン構成比、格子間隔
および対称性が維持されていることが望ましい。
【００２３】焼結体におけるＬＳＧＭ粒子の平均粒径は
３μｍ以下であることが好ましい。ＬＳＧＭ粒子の平均
粒径が３μｍを超えると、強度が低くなるため好ましく
ない。
３μｍ以下であることが好ましい。ＬＳＧＭ粒子の平均
粒径が３μｍを超えると、強度が低くなるため好ましく
ない。
【００２４】また、焼結体におけるアルミナ粒子の平均
粒径がランタンガレート系酸化物粒子の平均粒径の１／
３以下であることが好ましい。アルミナ粒子の平均粒径
がランタンガレート系酸化物粒子の平均粒径の１／３を
超えると、母相の粒成長を抑制する効果が弱く、低強度
となることに加え、母相粒子間の酸化物イオンの移動を
妨げ、イオン導電率が低くなるため好ましくない。
粒径がランタンガレート系酸化物粒子の平均粒径の１／
３以下であることが好ましい。アルミナ粒子の平均粒径
がランタンガレート系酸化物粒子の平均粒径の１／３を
超えると、母相の粒成長を抑制する効果が弱く、低強度
となることに加え、母相粒子間の酸化物イオンの移動を
妨げ、イオン導電率が低くなるため好ましくない。
【００２５】なお、以上の平均粒径は、インターセプト
法により、単位線分長さを横切る粒子数Ｐを用いて、次
式で算出するものとする。 平均粒径〈Ｌ〉＝１／Ｐ
法により、単位線分長さを横切る粒子数Ｐを用いて、次
式で算出するものとする。 平均粒径〈Ｌ〉＝１／Ｐ
【００２６】以上のようなランタンガレート系焼結体
は、ランタンガレート系酸化物の粉末１００重量部に対
して１．５重量部以上、６重量部以下、好ましくは２重
量部以上、５重量部以下のアルミナ粉末を添加した原料
を成形および焼成することにより得られる。
は、ランタンガレート系酸化物の粉末１００重量部に対
して１．５重量部以上、６重量部以下、好ましくは２重
量部以上、５重量部以下のアルミナ粉末を添加した原料
を成形および焼成することにより得られる。
【００２７】ランタンガレート系酸化物の粉末の平均一
次粒径は、０．２μｍ以上、５μｍ以下であることが望
ましい。０．２μｍ未満では粉体の取り扱い性が悪くな
り、５μｍを超えると焼結に高温を要するために分解を
生じる。
次粒径は、０．２μｍ以上、５μｍ以下であることが望
ましい。０．２μｍ未満では粉体の取り扱い性が悪くな
り、５μｍを超えると焼結に高温を要するために分解を
生じる。
【００２８】アルミナ粉末については、その平均一次粒
径は０．２μｍ以上、３μｍ以下、純度９９％以上が望
ましい。アルミナ粉末の粒径が０．２μｍ未満と微細に
なると、粉体の取り扱い性が困難になり、成形体および
焼結体の内部に欠陥が含まれて強度の向上が妨げられる
他、ＬＳＧＭ中へのＡｌの固溶が容易となることでＧａ
の置換および排出が生じ、導電率が低下する。一方、３
μｍを超えると粒径が大きく、または純度９９％未満の
低純度のアルミナを用いると、緻密化が阻害されて強度
の向上が困難になる他、不純物が電気抵抗の高い絶縁粒
界を形成するなどの問題が生じる。
径は０．２μｍ以上、３μｍ以下、純度９９％以上が望
ましい。アルミナ粉末の粒径が０．２μｍ未満と微細に
なると、粉体の取り扱い性が困難になり、成形体および
焼結体の内部に欠陥が含まれて強度の向上が妨げられる
他、ＬＳＧＭ中へのＡｌの固溶が容易となることでＧａ
の置換および排出が生じ、導電率が低下する。一方、３
μｍを超えると粒径が大きく、または純度９９％未満の
低純度のアルミナを用いると、緻密化が阻害されて強度
の向上が困難になる他、不純物が電気抵抗の高い絶縁粒
界を形成するなどの問題が生じる。
【００２９】原料粉末の成形および焼成は、常法に従っ
て行えばよく、その条件は特に限定されない。例えば、
冷間静水圧プレス（ＣＩＰ）した後、１３００〜１４０
０℃程度の範囲で焼成する。焼成雰囲気は空気中でもよ
いし、還元雰囲気であってもよい。このようにして、上
述のような、ＬＳＧＭ組成（陽イオン構成比）を変化さ
せずに、アルミナが添加されたランタンガレート系焼結
体が得られる。
て行えばよく、その条件は特に限定されない。例えば、
冷間静水圧プレス（ＣＩＰ）した後、１３００〜１４０
０℃程度の範囲で焼成する。焼成雰囲気は空気中でもよ
いし、還元雰囲気であってもよい。このようにして、上
述のような、ＬＳＧＭ組成（陽イオン構成比）を変化さ
せずに、アルミナが添加されたランタンガレート系焼結
体が得られる。
【００３０】上記ランタンガレート系焼結体は、従来の
ランタンガレート系焼結体と比較して強度が高く、かつ
固体電解質として優れた特性を有する。シート状の上記
ランタンガレート系焼結体の両面に空気極材料と燃料極
材料とを焼き付けたものを固体電解質として燃料電池を
構成すれば、動作温度が従来よりも低い、優れた特性を
得ることができる。
ランタンガレート系焼結体と比較して強度が高く、かつ
固体電解質として優れた特性を有する。シート状の上記
ランタンガレート系焼結体の両面に空気極材料と燃料極
材料とを焼き付けたものを固体電解質として燃料電池を
構成すれば、動作温度が従来よりも低い、優れた特性を
得ることができる。
【００３１】
【実施例】以下に、本発明の実施例を比較例とともに説
明する。なお、本発明は以下の例に限定されるものでは
ない。 （実施例１ないし４）表１に示す配合に従い、ＬＳＧＭ
粉末とアルミナ粉末を工タノール中で粉砕・混合した。
これを乾燥後、ＣＩＰして得られた成形体を、空気中、
１３００℃ないし１４００℃で焼成して、緻密な焼結体
とした。得られた焼結体について、(i)相対比重、(ii)
空気中および４％Ｈ2−Ｎ2中（実際の燃料ガスと類似の
酸素分圧）、室温から８００℃での熱膨張係数、(iii)
Ｘ線回折、(iv)空気中、室温および８００℃での曲げ強
度、および、(v)酸素雰囲気中、６００℃ないし１００
０℃での導電率、(vi)酸素分圧１０2ないし１０-18ｋＰ
ａ（１ないし１０-20ａｔｍ）、８００℃での導電率を
測定した。これらを代表する結果を表１に示す。また、
導電率の温度依存性を図１に、導電率の酸素分圧依存性
を図２にそれぞれ示す。
明する。なお、本発明は以下の例に限定されるものでは
ない。 （実施例１ないし４）表１に示す配合に従い、ＬＳＧＭ
粉末とアルミナ粉末を工タノール中で粉砕・混合した。
これを乾燥後、ＣＩＰして得られた成形体を、空気中、
１３００℃ないし１４００℃で焼成して、緻密な焼結体
とした。得られた焼結体について、(i)相対比重、(ii)
空気中および４％Ｈ2−Ｎ2中（実際の燃料ガスと類似の
酸素分圧）、室温から８００℃での熱膨張係数、(iii)
Ｘ線回折、(iv)空気中、室温および８００℃での曲げ強
度、および、(v)酸素雰囲気中、６００℃ないし１００
０℃での導電率、(vi)酸素分圧１０2ないし１０-18ｋＰ
ａ（１ないし１０-20ａｔｍ）、８００℃での導電率を
測定した。これらを代表する結果を表１に示す。また、
導電率の温度依存性を図１に、導電率の酸素分圧依存性
を図２にそれぞれ示す。
【００３２】なお、相対比重は、１４００℃で焼成した
アルミナ無添加試料（比較例９）を基準とし、それぞれ
の試料についてアルキメデス法により求めた嵩比重を用
いて算出した。アルミナを添加した場合は、これによる
組成の変化がないものとして算出した。また、熱膨張係
数は焼結アルミナを標準試料とする示差熱膨張測定によ
り求めた。曲げ強度は、ＪＩＳＲ１６０１／１６０４準
拠の３点曲げ試験法によって測定した。さらに導電率
は、直流４端子法により測定した。
アルミナ無添加試料（比較例９）を基準とし、それぞれ
の試料についてアルキメデス法により求めた嵩比重を用
いて算出した。アルミナを添加した場合は、これによる
組成の変化がないものとして算出した。また、熱膨張係
数は焼結アルミナを標準試料とする示差熱膨張測定によ
り求めた。曲げ強度は、ＪＩＳＲ１６０１／１６０４準
拠の３点曲げ試験法によって測定した。さらに導電率
は、直流４端子法により測定した。
【００３３】以上の結果から、アルミナを添加しない場
合（以下の比較例７、８）と比較して、以下のような特
長を有することが確認された。 (i)熱膨張率の差異は酸化・還元両雰囲気下において実
質的に認められず、雰囲気の変動に対する材料の寸法安
定性が確認された。 (ii)強度は室温および高温ともに大幅に向上した。 (iii)図１の導電率の温度依存性の結果から明らかなよ
うに、導電率の温度依存性が弱く、酸化物イオン導電性
の活性化エネルギが低下した。このため、導電率は８０
０℃（１０７３Ｋ）ではアルミナ添加によるわずかな低
下が認められるが、それ以下の温度ではむしろ向上し
た。 (iv)図２の導電率の酸素分圧依存性の結果から、酸素分
圧による導電性の変化は認められず、実際の燃料電池に
おいて起こりうる幅広い酸素分圧範囲において、酸化物
イオン伝導支配となっていることが確認された。また、
焼結性はアルミナ無添加の場合と同等以上であり、Ｘ線
回析のピークに分離は認められなかった。
合（以下の比較例７、８）と比較して、以下のような特
長を有することが確認された。 (i)熱膨張率の差異は酸化・還元両雰囲気下において実
質的に認められず、雰囲気の変動に対する材料の寸法安
定性が確認された。 (ii)強度は室温および高温ともに大幅に向上した。 (iii)図１の導電率の温度依存性の結果から明らかなよ
うに、導電率の温度依存性が弱く、酸化物イオン導電性
の活性化エネルギが低下した。このため、導電率は８０
０℃（１０７３Ｋ）ではアルミナ添加によるわずかな低
下が認められるが、それ以下の温度ではむしろ向上し
た。 (iv)図２の導電率の酸素分圧依存性の結果から、酸素分
圧による導電性の変化は認められず、実際の燃料電池に
おいて起こりうる幅広い酸素分圧範囲において、酸化物
イオン伝導支配となっていることが確認された。また、
焼結性はアルミナ無添加の場合と同等以上であり、Ｘ線
回析のピークに分離は認められなかった。
【００３４】さらに、実施例１に記載の原料を用いてシ
ート成型を行い、１４００℃で焼成することにより、６
０ｘｌ０-3ｍ角、０．１５ｘｌ０-3ｍ厚の焼結体シート
を作製した。このシートの両面に、空気極材料と燃料極
材料とを焼き付け、酸化剤に空気、燃料に３％加湿水素
を用いて、８００℃で発電試験を行ったところ、電圧が
定格０．７Ｖ、最大０．５Ｖにおいて、電流密度が定格
０．３Ａ／ｃｍ2、最大０．６Ａ／ｃｍ2の性能が得られ
た。
ート成型を行い、１４００℃で焼成することにより、６
０ｘｌ０-3ｍ角、０．１５ｘｌ０-3ｍ厚の焼結体シート
を作製した。このシートの両面に、空気極材料と燃料極
材料とを焼き付け、酸化剤に空気、燃料に３％加湿水素
を用いて、８００℃で発電試験を行ったところ、電圧が
定格０．７Ｖ、最大０．５Ｖにおいて、電流密度が定格
０．３Ａ／ｃｍ2、最大０．６Ａ／ｃｍ2の性能が得られ
た。
【００３５】（比較例１ないし４）表１に示す配合に従
い、アルミナ添加量を本発明の範囲外とする以外は、上
記実施例１ないし４と同様の方法により調製した試験片
を用いて物性を測定した。その結果を表１に示す。表１
に示すように、アルミナ添加量が本発明の範囲を外れた
場合には、ＬＳＧＭと比較して、強度の向上が認められ
ない（比較例１および２）、導電率が大きく低下する
（比較例３および４）など、アルミナ添加の効果が認め
られなかった。また、本発明の範囲以上のアルミナを添
加した場合（比較例３および４）では、ＡｌによるＧａ
の置換・排出によるＸ線回折ピークの分離が認められ
た。
い、アルミナ添加量を本発明の範囲外とする以外は、上
記実施例１ないし４と同様の方法により調製した試験片
を用いて物性を測定した。その結果を表１に示す。表１
に示すように、アルミナ添加量が本発明の範囲を外れた
場合には、ＬＳＧＭと比較して、強度の向上が認められ
ない（比較例１および２）、導電率が大きく低下する
（比較例３および４）など、アルミナ添加の効果が認め
られなかった。また、本発明の範囲以上のアルミナを添
加した場合（比較例３および４）では、ＡｌによるＧａ
の置換・排出によるＸ線回折ピークの分離が認められ
た。
【００３６】（比較例５および６）表１に示す配合に従
い、ＬＳＧＭ中のＧａの一部をＡｌで置換した配合とす
る以外は、上記実施例１ないし４と同様の方法により調
製した試験片を用いて物性を測定した。その結果を表１
に示す。表１に示すように、ＧａをＡｌで置換した配合
では、ＬＳＧＭと比較して、熱膨張係数が増大する、強
度の向上がわずかであるなど、アルミナ添加の効果が得
られなかった。
い、ＬＳＧＭ中のＧａの一部をＡｌで置換した配合とす
る以外は、上記実施例１ないし４と同様の方法により調
製した試験片を用いて物性を測定した。その結果を表１
に示す。表１に示すように、ＧａをＡｌで置換した配合
では、ＬＳＧＭと比較して、熱膨張係数が増大する、強
度の向上がわずかであるなど、アルミナ添加の効果が得
られなかった。
【００３７】（比較例７ないし９）表１に示す配合に従
い、アルミナを添加せず、ＬＳＧＭ単味とする以外は、
実施例１ないし４と同様の方法により調製した試験片を
用いて物性を測定した。その結果を表１に示す。表１に
示すように、アルミナを添加しない場合には、強度が低
く、実用的な電解質膜を得ることはできないことが確認
された。
い、アルミナを添加せず、ＬＳＧＭ単味とする以外は、
実施例１ないし４と同様の方法により調製した試験片を
用いて物性を測定した。その結果を表１に示す。表１に
示すように、アルミナを添加しない場合には、強度が低
く、実用的な電解質膜を得ることはできないことが確認
された。
【００３８】次に、上述のようにＬＳＧＭに添加するア
ルミナの量を変化させたサンプルの走査型電子顕微鏡
（ＳＥＭ）写真を図３ないし図１１に示す。なお、図３
ないし図５は倍率が２０００倍であり、図６ないし図１
１は倍率が５０００倍である。図３はアルミナ無添加の
サンプル（比較例７）であり、粒径が１０μｍ程度の大
きなＬＳＧＭ結晶粒が存在しているのがわかる。図４お
よび図５はそれぞれアルミナを０．５重量部、１重量部
添加したサンプル（比較例１，２）であり、アルミナが
０．５重量部でもＬＳＧＭ結晶粒の粒成長が抑制されて
いるのが確認される。ただし、ＬＳＧＭ結晶粒界にアル
ミナ結晶の存在は確認されない。図６、図７、図８およ
び図９は、それぞれアルミナを２重量部、３重量部、４
重量部および５重量部添加したサンプル（実施例１ない
し４）であり、アルミナの量が増加するに従って結晶粒
が一層微細になっているのが確認される。また、いずれ
もＬＳＧＭ結晶粒界に微細なアルミナ結晶粒（黒い結晶
粒）が分散していることが確認される。図１０および図
１１は、それぞれアルミナを７．５重量部、１０重量部
添加したサンプル（比較例３，４）であり、アルミナの
増加にともなってさらに一層ＬＳＧＭ結晶粒径が微細に
なっていることが確認される。ただし、それと同時にＬ
ＳＧＭ結晶粒界に析出するアルミナの量が多く、かつそ
の結晶粒径が大きくなっていることがわかる。この状態
ではむしろアルミナ結晶がＬＳＧＭ結晶の導電性を阻害
していると考えられる。
ルミナの量を変化させたサンプルの走査型電子顕微鏡
（ＳＥＭ）写真を図３ないし図１１に示す。なお、図３
ないし図５は倍率が２０００倍であり、図６ないし図１
１は倍率が５０００倍である。図３はアルミナ無添加の
サンプル（比較例７）であり、粒径が１０μｍ程度の大
きなＬＳＧＭ結晶粒が存在しているのがわかる。図４お
よび図５はそれぞれアルミナを０．５重量部、１重量部
添加したサンプル（比較例１，２）であり、アルミナが
０．５重量部でもＬＳＧＭ結晶粒の粒成長が抑制されて
いるのが確認される。ただし、ＬＳＧＭ結晶粒界にアル
ミナ結晶の存在は確認されない。図６、図７、図８およ
び図９は、それぞれアルミナを２重量部、３重量部、４
重量部および５重量部添加したサンプル（実施例１ない
し４）であり、アルミナの量が増加するに従って結晶粒
が一層微細になっているのが確認される。また、いずれ
もＬＳＧＭ結晶粒界に微細なアルミナ結晶粒（黒い結晶
粒）が分散していることが確認される。図１０および図
１１は、それぞれアルミナを７．５重量部、１０重量部
添加したサンプル（比較例３，４）であり、アルミナの
増加にともなってさらに一層ＬＳＧＭ結晶粒径が微細に
なっていることが確認される。ただし、それと同時にＬ
ＳＧＭ結晶粒界に析出するアルミナの量が多く、かつそ
の結晶粒径が大きくなっていることがわかる。この状態
ではむしろアルミナ結晶がＬＳＧＭ結晶の導電性を阻害
していると考えられる。
【００３９】
【表１】
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
強度を大幅に向上することができ、低温域で高い導電率
を示し、熱膨張係数が実質的に増加しないランタンガレ
ート系焼結体が得られる。また、この焼結体を固体電解
質として用いた燃料電池は低温（８００℃以下）におい
て優れた性能を示す。
強度を大幅に向上することができ、低温域で高い導電率
を示し、熱膨張係数が実質的に増加しないランタンガレ
ート系焼結体が得られる。また、この焼結体を固体電解
質として用いた燃料電池は低温（８００℃以下）におい
て優れた性能を示す。
【図１】ランタンガレート系焼結体の導電率の温度依存
性を示す図。
性を示す図。
【図２】ランタンガレート系焼結体の導電率の酸素分圧
依存性を示す図。
依存性を示す図。
【図３】アルミナ無添加のランタンガレート系焼結体サ
ンプル（比較例７）の走査型電子顕微鏡写真。
ンプル（比較例７）の走査型電子顕微鏡写真。
【図４】アルミナを０．５重量部添加したランタンガレ
ート系焼結体サンプル（比較例１）の走査型電子顕微鏡
写真。
ート系焼結体サンプル（比較例１）の走査型電子顕微鏡
写真。
【図５】アルミナを１．０重量部添加したランタンガレ
ート系焼結体サンプル（比較例２）の走査型電子顕微鏡
写真。
ート系焼結体サンプル（比較例２）の走査型電子顕微鏡
写真。
【図６】アルミナを２重量部添加したランタンガレート
系焼結体サンプル（実施例１）の走査型電子顕微鏡写
真。
系焼結体サンプル（実施例１）の走査型電子顕微鏡写
真。
【図７】アルミナを３重量部添加したランタンガレート
系焼結体サンプル（実施例２）の走査型電子顕微鏡写
真。
系焼結体サンプル（実施例２）の走査型電子顕微鏡写
真。
【図８】アルミナを４重量部添加したランタンガレート
系焼結体サンプル（実施例３）の走査型電子顕微鏡写
真。
系焼結体サンプル（実施例３）の走査型電子顕微鏡写
真。
【図９】アルミナを５重量部添加したランタンガレート
系焼結体サンプル（実施例４）の走査型電子顕微鏡写
真。
系焼結体サンプル（実施例４）の走査型電子顕微鏡写
真。
【図１０】アルミナを７．５重量部添加したランタンガ
レート系焼結体サンプル（比較例３）の走査型電子顕微
鏡写真。
レート系焼結体サンプル（比較例３）の走査型電子顕微
鏡写真。
【図１１】アルミナを１０重量部添加したランタンガレ
ート系焼結体サンプル（比較例４）の走査型電子顕微鏡
写真。
ート系焼結体サンプル（比較例４）の走査型電子顕微鏡
写真。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松崎 良雄 東京都荒川区南千住３−28−70−901 (72)発明者 小山 利幸 東京都練馬区小竹町２−40−１−302 (72)発明者 山川 孝宏 埼玉県鴻巣市寺谷835−11 (72)発明者 塚本 惠三 千葉県船橋市習志野台１−32−22−301 Ｆターム(参考） 4G030 AA07 AA09 AA13 AA34 AA36 BA03 GA03 GA04 GA19 GA25 5H026 AA06 BB00 BB01 EE12 HH01 HH05
Claims (7)
- 【請求項１】 ランタンガレート系酸化物１００重量部
に対して１．５重量部以上、６重量部以下のアルミナを
添加してなることを特徴とするランタンガレート系焼結
体。 - 【請求項２】 アルミナ粒子がランタンガレート系酸化
物粒子の粒界に分散していることを特徴とする請求項１
に記載のランタンガレート系焼結体。 - 【請求項３】 ランタンガレート系酸化物のＸ線回折ピ
ークが分離していないことにより確認される範囲内で、
ランタンガレート系酸化物の陽イオン構成比、格子間隔
および対称性が維持されていることを特徴とする請求項
１または請求項２に記載のランタンガレート系焼結体。 - 【請求項４】 ランタンガレート系酸化物粒子の平均粒
径が３μｍ以下であることを特徴とする請求項１ないし
請求項３のいずれか１項に記載のランタンガレート系焼
結体。 - 【請求項５】 アルミナ粒子の平均粒径がランタンガレ
ート系酸化物粒子の平均粒径の１／３以下であることを
特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記
載のランタンガレート系焼結体。 - 【請求項６】 ランタンガレート系酸化物の粉末１００
重量部に対して１．５重量部以上、６重量部以下のアル
ミナ粉末を添加した原料を成形および焼成し、ランタン
ガレート系酸化物組成を変化させずに、アルミナが添加
された焼結体を得ることを特徴とするランタンガレート
系焼結体の製造方法。 - 【請求項７】 請求項１ないし請求項５のいずれか１項
に記載のランタンガレート系焼結体を固体電解質として
用いたことを特徴とする燃料電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22525198A JP4191821B2 (ja) | 1998-07-24 | 1998-07-24 | 固体電解質用ランタンガレート系焼結体およびその製造方法、ならびにそれを固体電解質として用いた燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22525198A JP4191821B2 (ja) | 1998-07-24 | 1998-07-24 | 固体電解質用ランタンガレート系焼結体およびその製造方法、ならびにそれを固体電解質として用いた燃料電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000044340A true JP2000044340A (ja) | 2000-02-15 |
| JP4191821B2 JP4191821B2 (ja) | 2008-12-03 |
Family
ID=16826388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22525198A Expired - Fee Related JP4191821B2 (ja) | 1998-07-24 | 1998-07-24 | 固体電解質用ランタンガレート系焼結体およびその製造方法、ならびにそれを固体電解質として用いた燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4191821B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003043111A1 (fr) * | 2001-11-15 | 2003-05-22 | Seimi Chemical Co., Ltd. | Oxyde composite pour piles a combustible a oxyde solide, et procede de preparation |
| US6803140B2 (en) | 2000-08-28 | 2004-10-12 | Nissan Motor Co., Ltd. | Gallate based complex oxide electrolyte material |
| JP2006059703A (ja) * | 2004-08-20 | 2006-03-02 | Mitsubishi Materials Corp | 電気化学セル |
| JP2006082040A (ja) * | 2004-09-17 | 2006-03-30 | Noritake Co Ltd | 酸化物イオン伝導体および酸素分離膜エレメント |
| JP2007073272A (ja) * | 2005-09-05 | 2007-03-22 | Noritake Co Ltd | 非電子伝導性組成傾斜型固体電解質膜 |
| US7205063B2 (en) | 2002-06-28 | 2007-04-17 | Nissan Motor Co., Ltd. | Lanthanum gallate-based sintered body, manufacturing method thereof, and solid oxide fuel cell using the same as solid electrolyte |
| JP2009245628A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-22 | Mitsubishi Materials Corp | 固体電解質及び平板型の固体酸化物形燃料電池 |
| JP2014082194A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-05-08 | Toto Ltd | 固体酸化物形燃料電池セル |
| WO2025005186A1 (ja) * | 2023-06-29 | 2025-01-02 | 京セラ株式会社 | 固体電解質層、電気化学セル、電気化学セル装置、モジュールおよびモジュール収容装置 |
-
1998
- 1998-07-24 JP JP22525198A patent/JP4191821B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6803140B2 (en) | 2000-08-28 | 2004-10-12 | Nissan Motor Co., Ltd. | Gallate based complex oxide electrolyte material |
| WO2003043111A1 (fr) * | 2001-11-15 | 2003-05-22 | Seimi Chemical Co., Ltd. | Oxyde composite pour piles a combustible a oxyde solide, et procede de preparation |
| US7368095B2 (en) | 2001-11-15 | 2008-05-06 | Seimi Chemical Co., Ltd. | Composite oxide for solid oxide fuel cell and method for preparation thereof |
| US7205063B2 (en) | 2002-06-28 | 2007-04-17 | Nissan Motor Co., Ltd. | Lanthanum gallate-based sintered body, manufacturing method thereof, and solid oxide fuel cell using the same as solid electrolyte |
| JP2006059703A (ja) * | 2004-08-20 | 2006-03-02 | Mitsubishi Materials Corp | 電気化学セル |
| JP2006082040A (ja) * | 2004-09-17 | 2006-03-30 | Noritake Co Ltd | 酸化物イオン伝導体および酸素分離膜エレメント |
| JP2007073272A (ja) * | 2005-09-05 | 2007-03-22 | Noritake Co Ltd | 非電子伝導性組成傾斜型固体電解質膜 |
| JP2009245628A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-22 | Mitsubishi Materials Corp | 固体電解質及び平板型の固体酸化物形燃料電池 |
| JP2014082194A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-05-08 | Toto Ltd | 固体酸化物形燃料電池セル |
| WO2025005186A1 (ja) * | 2023-06-29 | 2025-01-02 | 京セラ株式会社 | 固体電解質層、電気化学セル、電気化学セル装置、モジュールおよびモジュール収容装置 |
| JP7657386B1 (ja) | 2023-06-29 | 2025-04-04 | 京セラ株式会社 | 固体電解質層、電気化学セル、電気化学セル装置、モジュールおよびモジュール収容装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4191821B2 (ja) | 2008-12-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Cao et al. | High performance low-temperature tubular protonic ceramic fuel cells based on barium cerate-zirconate electrolyte | |
| JP2572883B2 (ja) | 固体電解質膜及びこれを有する固体電解質型燃料電池、並びにこれらの製造方法 | |
| JP2719049B2 (ja) | ランタンクロマイト膜の製造方法及び固体電解質型燃料電池用インターコネクターの製造方法 | |
| Yang et al. | Self-assembled La0. 6Sr0. 4FeO3-δ-La1. 2Sr0. 8NiO4+ δ composite cathode for protonic ceramic fuel cells | |
| CN113506905A (zh) | 一种质子传导型半电池、质子传导型固体氧化物电池及其制备方法和应用 | |
| JP4383092B2 (ja) | 電気化学素子 | |
| Solovyev et al. | Effect of sintering temperature on the performance of composite La0. 6Sr0. 4Co0. 2Fe0. 8O3–Ce0. 9Gd0. 1O2 cathode for solid oxide fuel cells | |
| JP4191821B2 (ja) | 固体電解質用ランタンガレート系焼結体およびその製造方法、ならびにそれを固体電解質として用いた燃料電池 | |
| Xin et al. | Fabrication of dense YSZ electrolyte membranes by a modified dry-pressing using nanocrystalline powders | |
| JP5596594B2 (ja) | 固体酸化物形燃料電池セルの燃料極材料，燃料極，固体酸化物形燃料電池セル，および燃料極材料の製造方法 | |
| JP3661676B2 (ja) | 固体電解質型燃料電池 | |
| JP3339983B2 (ja) | 固体電解質型燃料電池セルおよびその製造方法 | |
| JPH076622A (ja) | 結晶相安定化固体電解質材料 | |
| Zhao et al. | Self-assembled La0. 7Sr0. 3Fe0. 9Ni0. 1O3-δ-Ce0. 8Sm0. 2O2-δ composite cathode with a three-dimensional ordered macroporous structure for protonic ceramic fuel cells | |
| Chen et al. | The structures, morphologies and intermediate-temperature electrochemical properties of CuO aided sintering Gd3+ and Ho3+ co-doped ceria electrolytes | |
| JP4889166B2 (ja) | 低温焼結性固体電解質材料、電解質電極接合体及びこれを用いた固体酸化物形燃料電池 | |
| JP2003217597A (ja) | 固体電解質型燃料電池 | |
| Tian et al. | Low-temperature co-sintering of co-ionic conducting solid oxide fuel cells based on Ce0. 8Sm0. 2O1. 9-BaCe0. 8Sm0. 2O2. 9 composite electrolyte | |
| JP2008234915A (ja) | 固体酸化物形燃料電池の集電体材料、空気極集電体及び固体酸化物形燃料電池 | |
| KR100836060B1 (ko) | 고이온전도성 스칸디아 안정화 지르코니아와 이를 이용한전해질의 제조 방법 | |
| JP3501409B2 (ja) | 自立膜平板型固体電解質型燃料電池 | |
| Lin et al. | Coupling of tape casting and in situ solid-state reaction for manufacturing La0. 9Sr0. 1Ga0. 8Mg0. 2O3 electrolyte of efficient solid oxide cells | |
| JP3351865B2 (ja) | 固体電解質型燃料電池用燃料極及びこの燃料極を用いた自立膜平板型固体電解質型燃料電池 | |
| JP6717331B2 (ja) | 固体酸化物形燃料電池 | |
| JP4184039B2 (ja) | 酸素イオン伝導性固体電解質並びにこれを用いた電気化学デバイス及び固体電解質型燃料電池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050411 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080310 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080408 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080609 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080902 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080919 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110926 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110926 Year of fee payment: 3 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110926 Year of fee payment: 3 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110926 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120926 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120926 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130926 Year of fee payment: 5 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |