JPH03196465A - 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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- JPH03196465A JPH03196465A JP1337991A JP33799189A JPH03196465A JP H03196465 A JPH03196465 A JP H03196465A JP 1337991 A JP1337991 A JP 1337991A JP 33799189 A JP33799189 A JP 33799189A JP H03196465 A JPH03196465 A JP H03196465A
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Classifications
-
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- 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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- 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)
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（ＥＶＤ）、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（ＥＶＤ）、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の上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の上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
末が収縮して生じることに着目してなされたもので、安
定化ジルコニアと、５００〜１６００℃で溶融するジル
コニウム化合物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
末が収縮して生じることに着目してなされたもので、安
定化ジルコニアと、５００〜１６００℃で溶融するジル
コニウム化合物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、安定化剤
を添加した安定化ジルコニアと、ジルコニウム化合物と
からなるスラリーを、空気極もしくは燃料極に塗布した
後焼成し、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。
を添加した安定化ジルコニアと、ジルコニウム化合物と
からなるスラリーを、空気極もしくは燃料極に塗布した
後焼成し、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
ラリーを塗布してジルコニウム化合物４の溶融温度より
高い温度で焼成するものであるから、スラリー中のジル
コニウム化合物４が溶融して安定化ジルコニア粉末３の
間隙を埋めるので、固体電解質の薄膜としての安定化ジ
ルコニア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
ラリーを塗布してジルコニウム化合物４の溶融温度より
高い温度で焼成するものであるから、スラリー中のジル
コニウム化合物４が溶融して安定化ジルコニア粉末３の
間隙を埋めるので、固体電解質の薄膜としての安定化ジ
ルコニア薄膜は緻密なものとすることができる。
なお、本発明に使用する安定化剤としては、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、ガドリニウムの酸化物が好ましい。
ム、カルシウム、スカンジウム、インテルビウム、ネオ
ジウム、ガドリニウムの酸化物が好ましい。
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。 １・・・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・・・
ジルコニウム化合物
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。 １・・・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・・・
ジルコニウム化合物
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）安定化剤を添加した安定化ジルコニアと、ジルコニ
ウム化合物とからなるスラリーを、空気極もしくは燃料
極に塗布した後焼成し、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）安定化剤は、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
化物であ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）ジルコニウム化合物は５００〜１６００℃で溶融す
るものであ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。 ４）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 |
|---|---|---|---|
| JP1337991A JPH03196465A (ja) | 1989-12-25 | 1989-12-25 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP1337991A JPH03196465A (ja) | 1989-12-25 | 1989-12-25 | 燃料電池用固体電解質の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03196465A true JPH03196465A (ja) | 1991-08-27 |
Family
ID=18313914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1337991A Pending JPH03196465A (ja) | 1989-12-25 | 1989-12-25 | 燃料電池用固体電解質の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03196465A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9755263B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-09-05 | Bloom Energy Corporation | Fuel cell mechanical components |
| US9799909B2 (en) | 2010-01-26 | 2017-10-24 | Bloom Energy Corporation | Phase stable doped zirconia electrolyte compositions with low degradation |
| US9812714B2 (en) | 2006-10-18 | 2017-11-07 | Bloom Energy Corporation | Anode with remarkable stability under conditions of extreme fuel starvation |
| US10593981B2 (en) | 2007-04-13 | 2020-03-17 | Bloom Energy Corporation | Heterogeneous ceramic composite SOFC electrolyte |
| US10615444B2 (en) | 2006-10-18 | 2020-04-07 | Bloom Energy Corporation | Anode with high redox stability |
| US10651496B2 (en) | 2015-03-06 | 2020-05-12 | Bloom Energy Corporation | Modular pad for a fuel cell system |
| US10680251B2 (en) | 2017-08-28 | 2020-06-09 | Bloom Energy Corporation | SOFC including redox-tolerant anode electrode and system including the same |
| US10840535B2 (en) | 2010-09-24 | 2020-11-17 | Bloom Energy Corporation | Fuel cell mechanical components |
| US10978726B2 (en) | 2012-11-20 | 2021-04-13 | Bloom Energy Corporation | Doped scandia stabilized zirconia electrolyte compositions |
-
1989
- 1989-12-25 JP JP1337991A patent/JPH03196465A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9812714B2 (en) | 2006-10-18 | 2017-11-07 | Bloom Energy Corporation | Anode with remarkable stability under conditions of extreme fuel starvation |
| US10615444B2 (en) | 2006-10-18 | 2020-04-07 | Bloom Energy Corporation | Anode with high redox stability |
| US10622642B2 (en) | 2006-10-18 | 2020-04-14 | Bloom Energy Corporation | Anode with remarkable stability under conditions of extreme fuel starvation |
| US10593981B2 (en) | 2007-04-13 | 2020-03-17 | Bloom Energy Corporation | Heterogeneous ceramic composite SOFC electrolyte |
| US9799909B2 (en) | 2010-01-26 | 2017-10-24 | Bloom Energy Corporation | Phase stable doped zirconia electrolyte compositions with low degradation |
| US10840535B2 (en) | 2010-09-24 | 2020-11-17 | Bloom Energy Corporation | Fuel cell mechanical components |
| US10978726B2 (en) | 2012-11-20 | 2021-04-13 | Bloom Energy Corporation | Doped scandia stabilized zirconia electrolyte compositions |
| US9755263B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-09-05 | Bloom Energy Corporation | Fuel cell mechanical components |
| US10651496B2 (en) | 2015-03-06 | 2020-05-12 | Bloom Energy Corporation | Modular pad for a fuel cell system |
| US10680251B2 (en) | 2017-08-28 | 2020-06-09 | Bloom Energy Corporation | SOFC including redox-tolerant anode electrode and system including the same |
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