JPH03179670A - 燃料電池用固体電解質の製造方法 - Google Patents
燃料電池用固体電解質の製造方法Info
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- JPH03179670A JPH03179670A JP1318364A JP31836489A JPH03179670A JP H03179670 A JPH03179670 A JP H03179670A JP 1318364 A JP1318364 A JP 1318364A JP 31836489 A JP31836489 A JP 31836489A JP H03179670 A JPH03179670 A JP H03179670A
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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
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-
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- 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)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は燃料電池用固体電解質の製造方法に関するもの
で、さらに詳しく言えば、その固体電解質に用いられる
安定化ジルコニア薄膜の製造方法に関するものである。
で、さらに詳しく言えば、その固体電解質に用いられる
安定化ジルコニア薄膜の製造方法に関するものである。
従来技術とその問題点
固体電解質は、固体電解質燃料電池、高温電解セル、固
体電解質センサーに広く用いられ、その製造方法として
は、プラズマ溶射法、化学蒸着法（ＣＶＤ）、電気化学
蒸着法（Ｅ Ｖ Ｄ）、有機金属ジルコニウム塩の熱分
解法などが知られている。ところが、固体電解質燃料電
池のような緻密な薄膜を必要とする用途には、プラズマ
溶射法、電気化学蒸着法（Ｅ Ｖ Ｄ）が適しているも
のの、高価な製造装置を必要とするうえに、薄膜を必要
とする部分と必要としない部分とを構成するマスキング
に時間がかかるため、電池の量産性に問題があった。
体電解質センサーに広く用いられ、その製造方法として
は、プラズマ溶射法、化学蒸着法（ＣＶＤ）、電気化学
蒸着法（Ｅ Ｖ Ｄ）、有機金属ジルコニウム塩の熱分
解法などが知られている。ところが、固体電解質燃料電
池のような緻密な薄膜を必要とする用途には、プラズマ
溶射法、電気化学蒸着法（Ｅ Ｖ Ｄ）が適しているも
のの、高価な製造装置を必要とするうえに、薄膜を必要
とする部分と必要としない部分とを構成するマスキング
に時間がかかるため、電池の量産性に問題があった。
このような問題を解決するため、第２図のように、安定
化ジルコニア粉末３をスラリーにして焼成し、固体電解
質の薄膜を構成することも試みられてきたが、空気極も
しくは燃料極１に構成された薄膜に割れ２を生じたり、
薄膜が剥離するという欠点があった。
化ジルコニア粉末３をスラリーにして焼成し、固体電解
質の薄膜を構成することも試みられてきたが、空気極も
しくは燃料極１に構成された薄膜に割れ２を生じたり、
薄膜が剥離するという欠点があった。
発明の目的
本発明は上記欠点を解消するもので、構成された薄膜の
割れや剥離は、スラリーの焼成時に安定化ジルコニア粉
末が収縮して生しることに着目してなされたもので、安
定化ジルコニアと、金属ジルコニウムもしくは水素化ジ
ルコニウムを含む微粉末とからなるスラリーを焼成する
ことにより、薄膜が剥離したり、割れを生じさせないよ
うにすることを目的とするものである。
割れや剥離は、スラリーの焼成時に安定化ジルコニア粉
末が収縮して生しることに着目してなされたもので、安
定化ジルコニアと、金属ジルコニウムもしくは水素化ジ
ルコニウムを含む微粉末とからなるスラリーを焼成する
ことにより、薄膜が剥離したり、割れを生じさせないよ
うにすることを目的とするものである。
発明の構成
本発明の燃料電池用固体電解質の製造方法は、安定化ジ
ルコニアと、金属ジルコニウムもしくは水素化ジルコニ
ウムを含む微粉末とからなるスラリーを塗布、焼成し、
安定化ジルコニア薄膜を形成することを特徴とするもの
である。
ルコニアと、金属ジルコニウムもしくは水素化ジルコニ
ウムを含む微粉末とからなるスラリーを塗布、焼成し、
安定化ジルコニア薄膜を形成することを特徴とするもの
である。
実施例
以下実施例により説明する。第１図は本発明の製造方法
により製造された固体電解質の薄膜の断面図で、第２図
と同一部分には同一符号を付している。第１図に示した
ように、本発明は、空気極もしくは燃料極１の表面にス
ラリーを塗布して焼成するものであるから、スラリー中
の金属ジルコニウムもしくは水素化ジルコニウム４が焼
成時に酸化されて酸化ジルコニウムとなり、その体積が
５０〜６０％増加する。このため、安定化ジルコニア粉
末３が焼成時に収縮しても、固体電解質の薄膜としての
安定化ジルコニア薄膜の収縮は緩和され、該薄膜は緻密
なものとすることができる。
により製造された固体電解質の薄膜の断面図で、第２図
と同一部分には同一符号を付している。第１図に示した
ように、本発明は、空気極もしくは燃料極１の表面にス
ラリーを塗布して焼成するものであるから、スラリー中
の金属ジルコニウムもしくは水素化ジルコニウム４が焼
成時に酸化されて酸化ジルコニウムとなり、その体積が
５０〜６０％増加する。このため、安定化ジルコニア粉
末３が焼成時に収縮しても、固体電解質の薄膜としての
安定化ジルコニア薄膜の収縮は緩和され、該薄膜は緻密
なものとすることができる。
なお、前記安定化ジルコニアにはイツトリウム、カルシ
ウム、スカンジウム、インテルビウム、ネオジウム、ガ
ドニウムの酸化物を安定化剤として添加しておけば、焼
成時に酸素イオン導電体として機能するため、固体電解
質の抵抗を小さくすることができる。
ウム、スカンジウム、インテルビウム、ネオジウム、ガ
ドニウムの酸化物を安定化剤として添加しておけば、焼
成時に酸素イオン導電体として機能するため、固体電解
質の抵抗を小さくすることができる。
また、前記安定化ジルコニア粉末や金属ジルコニウムも
しくは水素化ジルコニウム４を含む微粉末の粒径は１０
μ以下が好ましい。
しくは水素化ジルコニウム４を含む微粉末の粒径は１０
μ以下が好ましい。
上記のような製造方法により製造された固体電解質の薄
膜を用いて燃料電池を構成すると、電流密度を大きくし
ても電圧の低下を小さくすることができる。
膜を用いて燃料電池を構成すると、電流密度を大きくし
ても電圧の低下を小さくすることができる。
発明の効果
実施例において詳述した如く、本発明の製造方法は、固
体電解質の薄膜としての安定化ジルコニア薄膜を緻密な
ものとすることができるので、安価で高性能な燃料電池
を得ることができる。
体電解質の薄膜としての安定化ジルコニア薄膜を緻密な
ものとすることができるので、安価で高性能な燃料電池
を得ることができる。
第１図は本発明の製造方法により製造された空気極もし
くは燃料極の断面図、第２図は従来の製造方法により製
造された空気極もしくは燃料極の断面図である。 ！・・・空気極もしくは燃料極 ２・・・割れ ３・・・安定化ジルコニア粉末４・・・
金属ジルコニウムもしくは水素化ジルコニウム
くは燃料極の断面図、第２図は従来の製造方法により製
造された空気極もしくは燃料極の断面図である。 ！・・・空気極もしくは燃料極 ２・・・割れ ３・・・安定化ジルコニア粉末４・・・
金属ジルコニウムもしくは水素化ジルコニウム
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）安定化ジルコニアと、金属ジルコニウムもしくは水
素化ジルコニウムを含む微粉末とからなるスラリーを塗
布、焼成し、安定化ジルコニア薄膜を形成することを特
徴とする燃料電池用固体電解質の製造方法。 ２）安定化ジルコニアにはイットリウム、カルシウム、
スカンジウム、イッテルビウム、ネオジウム、ガドリニ
ウムの酸化物が安定化剤として添加されることを特徴と
する請求項第１項記載の燃料電池用固体電解質の製造方
法。 ３）スラリーは不活性気流中または還元雰囲気中または
空気中で焼成することを特徴とする請求項第１項記載の
燃料電池用固体電解質の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1318364A JPH03179670A (ja) | 1989-12-06 | 1989-12-06 | 燃料電池用固体電解質の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1318364A JPH03179670A (ja) | 1989-12-06 | 1989-12-06 | 燃料電池用固体電解質の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03179670A true JPH03179670A (ja) | 1991-08-05 |
Family
ID=18098325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1318364A Pending JPH03179670A (ja) | 1989-12-06 | 1989-12-06 | 燃料電池用固体電解質の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03179670A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007500932A (ja) * | 2003-06-09 | 2007-01-18 | サン−ゴバン セラミックス アンド プラスティクス，インコーポレイティド | 固体酸化物型燃料電池及びその形成方法 |
| CN112028120A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-12-04 | 有研资源环境技术研究院(北京)有限公司 | 一种用于镀制光学薄膜的ZrOx及其制备方法 |
-
1989
- 1989-12-06 JP JP1318364A patent/JPH03179670A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007500932A (ja) * | 2003-06-09 | 2007-01-18 | サン−ゴバン セラミックス アンド プラスティクス，インコーポレイティド | 固体酸化物型燃料電池及びその形成方法 |
| CN112028120A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-12-04 | 有研资源环境技术研究院(北京)有限公司 | 一种用于镀制光学薄膜的ZrOx及其制备方法 |
| CN112028120B (zh) * | 2019-12-30 | 2023-01-06 | 有研资源环境技术研究院(北京)有限公司 | 一种用于镀制光学薄膜的ZrOx及其制备方法 |
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