JPH0589881A - 固体電解質型燃料電池の構成材の製造方法 - Google Patents
固体電解質型燃料電池の構成材の製造方法Info
- Publication number
- JPH0589881A JPH0589881A JP3251655A JP25165591A JPH0589881A JP H0589881 A JPH0589881 A JP H0589881A JP 3251655 A JP3251655 A JP 3251655A JP 25165591 A JP25165591 A JP 25165591A JP H0589881 A JPH0589881 A JP H0589881A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- powder
- lanthanum
- composite oxide
- weighed
- containing perovskite
- 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
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Inert Electrodes (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ランタンマンガネート等のランタン含有ペロ
ブスカイト系複合酸化物からなる、固体電解質型燃料電
池（ＳＯＦＣ）の構成材を製造するのに際し、この構成
材の気孔率、寸法等の重要な特性にバラツキが生ずるの
を防止し、その歩留りを向上させ、かつ上記複合酸化物
の原料を湿式混合する際に爆発等のおそれをなくすこと
である。 【構成】 焼成後にランタン含有ペロブスカイト系複合
酸化物を生成する割合となるように水酸化ランタン粉末
と他の金属化合物粉末とをそれぞれ秤量する。秤量後の
水酸化ランタン粉末と他の金属化合物粉末とを湿式混合
し、この混合粉末を成形、焼成して、ランタン部位の一
部が置換されたランタン含有ペロブスカイト系複合酸化
物を合成する。この合成物を粉砕して得た粉末に少なく
ともバインダーと水とを加えて混練し、この混練物を成
形し、こうして得た成形体を乾燥し、焼成して上記構成
材を製造する。
ブスカイト系複合酸化物からなる、固体電解質型燃料電
池（ＳＯＦＣ）の構成材を製造するのに際し、この構成
材の気孔率、寸法等の重要な特性にバラツキが生ずるの
を防止し、その歩留りを向上させ、かつ上記複合酸化物
の原料を湿式混合する際に爆発等のおそれをなくすこと
である。 【構成】 焼成後にランタン含有ペロブスカイト系複合
酸化物を生成する割合となるように水酸化ランタン粉末
と他の金属化合物粉末とをそれぞれ秤量する。秤量後の
水酸化ランタン粉末と他の金属化合物粉末とを湿式混合
し、この混合粉末を成形、焼成して、ランタン部位の一
部が置換されたランタン含有ペロブスカイト系複合酸化
物を合成する。この合成物を粉砕して得た粉末に少なく
ともバインダーと水とを加えて混練し、この混練物を成
形し、こうして得た成形体を乾燥し、焼成して上記構成
材を製造する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、固体電解質型燃料電池
の構成材、例えば、空気電極管やインターコネクターの
製造方法に関するものである。
の構成材、例えば、空気電極管やインターコネクターの
製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】固体電解質型燃料電池（ＳＯＦＣ）は、
発電効率が高い、燃料の多様化が図れる（ナフサ、天然
ガス、メタノール、石炭改質ガス等）、低公害である等
の特徴を有した極めて有望な発電装置として、最近注目
されている。
発電効率が高い、燃料の多様化が図れる（ナフサ、天然
ガス、メタノール、石炭改質ガス等）、低公害である等
の特徴を有した極めて有望な発電装置として、最近注目
されている。
【０００３】この固体電解質型燃料電池において、主要
構成物である薄膜状の電極、電解質は、それ自体では自
己を支持するだけの強度がない。このため、従来は、多
孔質の支持体の上に、プラズマ溶射やスラリーコーティ
ングによって、電極膜、固体電解質膜を形成していた。
構成物である薄膜状の電極、電解質は、それ自体では自
己を支持するだけの強度がない。このため、従来は、多
孔質の支持体の上に、プラズマ溶射やスラリーコーティ
ングによって、電極膜、固体電解質膜を形成していた。
【０００４】しかし、上記のように多孔質の支持体の上
に電極膜、電解質膜を形成した場合、支持体のガス拡散
抵抗によって出力の低下が生じる問題があり、また、全
体の構造も複雑であった。このため、多孔質の支持体の
上に電極を設ける代わりに、多孔質電極自体を支持体と
して使用できれば、全体の構造を簡素化でき、製造プロ
セスの簡略化、コストダウンが可能となると共に、ガス
拡散抵抗によるロスをなくして出力を向上させることが
できる。しかし、従来の多孔質電極では、それ自体充分
な強度が得られず、構造支持体材料としては不適当であ
った。
に電極膜、電解質膜を形成した場合、支持体のガス拡散
抵抗によって出力の低下が生じる問題があり、また、全
体の構造も複雑であった。このため、多孔質の支持体の
上に電極を設ける代わりに、多孔質電極自体を支持体と
して使用できれば、全体の構造を簡素化でき、製造プロ
セスの簡略化、コストダウンが可能となると共に、ガス
拡散抵抗によるロスをなくして出力を向上させることが
できる。しかし、従来の多孔質電極では、それ自体充分
な強度が得られず、構造支持体材料としては不適当であ
った。
【０００５】この問題を解決するため、本出願人は、特
開平２−293384号公報において、空気電極としても使用
できる多孔質セラミックス管の製造方法を開示した。こ
の製造方法によって、従来よりも遥かに高強度の管を安
定して製造することができるようになった。
開平２−293384号公報において、空気電極としても使用
できる多孔質セラミックス管の製造方法を開示した。こ
の製造方法によって、従来よりも遥かに高強度の管を安
定して製造することができるようになった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、更に研究を進
めていくと、未だ問題が残されていることが新たに判明
した。即ち、出発原料として La2O3、MnO2、SrCO3 粉末
を用い、これらの原料粉末を秤量し、ボールミル中で湿
式混合して混合物を作り、この混合物を成形、乾燥、焼
成して、例えば La0.9Sr0.1MnO3 を合成していた。そし
て、この合成物を一旦解砕して粉末にし、この粉末に水
と有機バインダーと増孔剤とを追加して混練し、この混
練物を成形、焼成して、空気電極管を製造した。
めていくと、未だ問題が残されていることが新たに判明
した。即ち、出発原料として La2O3、MnO2、SrCO3 粉末
を用い、これらの原料粉末を秤量し、ボールミル中で湿
式混合して混合物を作り、この混合物を成形、乾燥、焼
成して、例えば La0.9Sr0.1MnO3 を合成していた。そし
て、この合成物を一旦解砕して粉末にし、この粉末に水
と有機バインダーと増孔剤とを追加して混練し、この混
練物を成形、焼成して、空気電極管を製造した。
【０００７】この空気電極管には、様々の相反する要求
が課されている。まず、空気電極管は、円筒型 SOFC 単
電池の構造支持材料であるので、所定の圧環強度を有し
ていなければならない。また、酸化ガスが拡散するもの
であるから、25％以上の開気孔率を有していなければな
らないが、この開気孔率が大きくなりすぎると、空気電
極管の圧環強度が不充分になる。また、SOFC単電池の寸
法が空気電極管の寸法によって決定されるので、単電池
を集合化して集合電池を支障なく構成できるようにする
には、空気電極管の寸法を一定にする必要がある。
が課されている。まず、空気電極管は、円筒型 SOFC 単
電池の構造支持材料であるので、所定の圧環強度を有し
ていなければならない。また、酸化ガスが拡散するもの
であるから、25％以上の開気孔率を有していなければな
らないが、この開気孔率が大きくなりすぎると、空気電
極管の圧環強度が不充分になる。また、SOFC単電池の寸
法が空気電極管の寸法によって決定されるので、単電池
を集合化して集合電池を支障なく構成できるようにする
には、空気電極管の寸法を一定にする必要がある。
【０００８】しかし、La2O3 粉末は極めて高い吸湿性を
備えていた。このため、La2O3 粉末を一旦焙焼してでき
る限り水分を追い出し、次いで La2O3粉末を真空パック
して工場まで運ぶことにした。ところが、 La2O3粉末を
秤量する段階で、真空パックを開封して秤量すると、こ
の僅かの時間に La2O3粉末が吸水することが解った。具
体的には、La2O3 粉末の重さを正確に秤量したつもりで
あっても、実際には吸水量の分だけ La の量が減り、相
対的に Mn , Srの含有比が増大することになる。このよ
うに Mn の量が上がると、後の焼成段階で焼結が進みす
ぎ、最終製品の気孔率が下がってしまうことが解った。
こうなると、空気電極管内で酸化ガスが拡散しにくくな
り、単電池の出力が低下する。また、上記のように空気
電極管の焼結が進行しすぎると、空気電極管が収縮しす
ぎ、特にその外径寸法が公差の範囲を越えて小さくな
る。こうなると、部品として使用できない。
備えていた。このため、La2O3 粉末を一旦焙焼してでき
る限り水分を追い出し、次いで La2O3粉末を真空パック
して工場まで運ぶことにした。ところが、 La2O3粉末を
秤量する段階で、真空パックを開封して秤量すると、こ
の僅かの時間に La2O3粉末が吸水することが解った。具
体的には、La2O3 粉末の重さを正確に秤量したつもりで
あっても、実際には吸水量の分だけ La の量が減り、相
対的に Mn , Srの含有比が増大することになる。このよ
うに Mn の量が上がると、後の焼成段階で焼結が進みす
ぎ、最終製品の気孔率が下がってしまうことが解った。
こうなると、空気電極管内で酸化ガスが拡散しにくくな
り、単電池の出力が低下する。また、上記のように空気
電極管の焼結が進行しすぎると、空気電極管が収縮しす
ぎ、特にその外径寸法が公差の範囲を越えて小さくな
る。こうなると、部品として使用できない。
【０００９】更に、 La2O3粉末の吸湿性が極めて高いこ
とから、別の問題も生じた。即ち、秤量後の La2O3粉
末、MnO2粉末、SrCO3 粉末をボールミル中で湿式混合す
るが、この混合の過程でLa2O3 が急速に吸水し、猛烈に
発熱する。このため、ボールミル中で混合物の温度が90
℃以上にまで急激に上昇し、ボールミル中の圧力が高ま
るので、爆発するおそれがあった。このため、何らかの
対策を講じる必要があった。
とから、別の問題も生じた。即ち、秤量後の La2O3粉
末、MnO2粉末、SrCO3 粉末をボールミル中で湿式混合す
るが、この混合の過程でLa2O3 が急速に吸水し、猛烈に
発熱する。このため、ボールミル中で混合物の温度が90
℃以上にまで急激に上昇し、ボールミル中の圧力が高ま
るので、爆発するおそれがあった。このため、何らかの
対策を講じる必要があった。
【００１０】本発明の課題は、ランタンマンガネート等
のランタン含有ペロブスカイト系複合酸化物からなるＳ
ＯＦＣ構成材を製造するのに際し、この構成材の気孔
率、寸法等の重要な特性にバラツキが生ずるのを防止
し、その歩留りを向上させ、かつ上記複合酸化物の原料
を湿式混合する際の爆発等のおそれをなくすことであ
る。
のランタン含有ペロブスカイト系複合酸化物からなるＳ
ＯＦＣ構成材を製造するのに際し、この構成材の気孔
率、寸法等の重要な特性にバラツキが生ずるのを防止
し、その歩留りを向上させ、かつ上記複合酸化物の原料
を湿式混合する際の爆発等のおそれをなくすことであ
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、ランタン部位
の一部が置換されたランタン含有ペロブスカイト系複合
酸化物を合成し、この合成物を粉砕して得た粉末に少な
くともバインダーと水とを加えて混練し、この混練物を
成形し、こうして得た成形体を乾燥、焼成して固体電解
質型燃料電池の構成材を製造する方法であって、焼成後
に前記ランタン含有ペロブスカイト系複合酸化物を生成
する割合となるように水酸化ランタン粉末と他の金属化
合物粉末とをそれぞれ秤量し、秤量後の水酸化ランタン
粉末と他の金属化合物粉末とを湿式混合し、この混合粉
末を成形、焼成して前記ランタン含有ペロブスカイト系
複合酸化物を合成する、固体電解質型燃料電池の構成材
の製造方法に係るものである。
の一部が置換されたランタン含有ペロブスカイト系複合
酸化物を合成し、この合成物を粉砕して得た粉末に少な
くともバインダーと水とを加えて混練し、この混練物を
成形し、こうして得た成形体を乾燥、焼成して固体電解
質型燃料電池の構成材を製造する方法であって、焼成後
に前記ランタン含有ペロブスカイト系複合酸化物を生成
する割合となるように水酸化ランタン粉末と他の金属化
合物粉末とをそれぞれ秤量し、秤量後の水酸化ランタン
粉末と他の金属化合物粉末とを湿式混合し、この混合粉
末を成形、焼成して前記ランタン含有ペロブスカイト系
複合酸化物を合成する、固体電解質型燃料電池の構成材
の製造方法に係るものである。
【００１２】上記において、ランタン部位の一部が置換
されたランタン含有ペロブスカイト系複合酸化物は、以
下の化学式を有する。 Ｌa1-xＡx ＢＯ3 Ａ：Ｓr ，Ｃa ，Ｍg ，Ｚn 又はＣe Ｘ： 0.5以下が好ましく、0.2 以下が更に好ましい。 Ｂ：Ｍn ，Ｃo ，Ｎi ，Ｆe ，Ｃr 又はＣu 上記の化学式において、金属Ａ又はＢの占める部位は一
部欠損していてもよい。
されたランタン含有ペロブスカイト系複合酸化物は、以
下の化学式を有する。 Ｌa1-xＡx ＢＯ3 Ａ：Ｓr ，Ｃa ，Ｍg ，Ｚn 又はＣe Ｘ： 0.5以下が好ましく、0.2 以下が更に好ましい。 Ｂ：Ｍn ，Ｃo ，Ｎi ，Ｆe ，Ｃr 又はＣu 上記の化学式において、金属Ａ又はＢの占める部位は一
部欠損していてもよい。
【００１３】ＳＯＦＣの構成材は、導電性、酸化ガスに
対する耐久性及び耐熱性を要求される構成材を指す。具
体的には、空気電極管、酸化ガスに曝されるインターコ
ネクター、酸化ガスに曝されるスペーサーが好ましい。
このうち、空気電極管は多孔質である。
対する耐久性及び耐熱性を要求される構成材を指す。具
体的には、空気電極管、酸化ガスに曝されるインターコ
ネクター、酸化ガスに曝されるスペーサーが好ましい。
このうち、空気電極管は多孔質である。
【００１４】上記合成物を粉砕して得た粉末は、少なく
ともバインダーと水とを加えて混練する。この際、ＳＯ
ＦＣ構成材が空気電極管である場合には、混練の段階で
更に増孔剤を添加する。こうした増孔剤としては、アク
リルパウダーやカーボンパウダーを例示できる。こうし
た混練物を成形し、こうして得た成形体を乾燥、焼成し
てＳＯＦＣ構成材を製造する。この構成材が空気電極管
である場合には、この焼成温度は1400〜1600℃とするこ
とが好ましい。
ともバインダーと水とを加えて混練する。この際、ＳＯ
ＦＣ構成材が空気電極管である場合には、混練の段階で
更に増孔剤を添加する。こうした増孔剤としては、アク
リルパウダーやカーボンパウダーを例示できる。こうし
た混練物を成形し、こうして得た成形体を乾燥、焼成し
てＳＯＦＣ構成材を製造する。この構成材が空気電極管
である場合には、この焼成温度は1400〜1600℃とするこ
とが好ましい。
【００１５】ランタン含有ペロブスカイト系複合酸化物
を合成する段階では、前記の化学式に示された化学量論
比となるように、水酸化ランタン粉末と他の金属化合物
粉末とをそれぞれ秤量する。他の金属化合物粉末とは、
元素Ａを含む化合物粉末と、元素Ｂを含む化合物粉末と
を指す。これらのうち好ましいものを示す。 元素Ａを含む化合物粉末：SrCO3, CaCO3, MgCO3 元素Ｂを含む化合物粉末：MnO2, Mn3O4, C0O, NiO, Fe2
O3, CuO, CeO, Cr2O3
を合成する段階では、前記の化学式に示された化学量論
比となるように、水酸化ランタン粉末と他の金属化合物
粉末とをそれぞれ秤量する。他の金属化合物粉末とは、
元素Ａを含む化合物粉末と、元素Ｂを含む化合物粉末と
を指す。これらのうち好ましいものを示す。 元素Ａを含む化合物粉末：SrCO3, CaCO3, MgCO3 元素Ｂを含む化合物粉末：MnO2, Mn3O4, C0O, NiO, Fe2
O3, CuO, CeO, Cr2O3
【００１６】
【作用】本発明者は、La2O3 粉末を正確に秤量するため
にいろいろと工夫を重ねたが、これは非常に困難であっ
た。そこで、発想を全面的に改めて、原料粉末の種類自
体を変えてみた。すると、水酸化ランタン粉末を用いる
と、極めて正確にランタンの量を秤量できることが解っ
た。これは、水酸化ランタン(La(OH)3) の乾燥粉末に結
晶水や付着水が付かないという性質によるものであろ
う。
にいろいろと工夫を重ねたが、これは非常に困難であっ
た。そこで、発想を全面的に改めて、原料粉末の種類自
体を変えてみた。すると、水酸化ランタン粉末を用いる
と、極めて正確にランタンの量を秤量できることが解っ
た。これは、水酸化ランタン(La(OH)3) の乾燥粉末に結
晶水や付着水が付かないという性質によるものであろ
う。
【００１７】この結果、水酸化ランタン粉末を他の金属
化合物粉末と湿式混合し、次いで上記の手順に従って S
OFC 構成材を作製しても、この構成材の気孔率、寸法精
度等の重要な特性にほとんどバラツキが見られなくなっ
た。これにより、常に安定な品質のSOFC構成材を得るこ
とができるようになり、かつSOFC構成材の不良品が少な
くなって歩留りが向上した。しかも、水酸化ランタン粉
末を湿式混合しても、この段階で発熱しないので、ボー
ルミル等の容器内の温度が急激に上昇したり、爆発する
ようなおそれもなくなった。
化合物粉末と湿式混合し、次いで上記の手順に従って S
OFC 構成材を作製しても、この構成材の気孔率、寸法精
度等の重要な特性にほとんどバラツキが見られなくなっ
た。これにより、常に安定な品質のSOFC構成材を得るこ
とができるようになり、かつSOFC構成材の不良品が少な
くなって歩留りが向上した。しかも、水酸化ランタン粉
末を湿式混合しても、この段階で発熱しないので、ボー
ルミル等の容器内の温度が急激に上昇したり、爆発する
ようなおそれもなくなった。
【００１８】
【実施例】以下、SOFC用の空気電極管を製造した例につ
いて述べる。この組成は、La0.9 Sr0.1MnO3 とした。 (本発明の実施例)まず、31.9重量％の MnO2 粉末と、5.
4 重量％の SrCO3粉末と、62.7重量％の水酸化ランタン
粉末とを秤量した。このうち水酸化ランタン粉末は、以
下のようにして製造した。まず、ポリ容器の中に33重量
％の純水を入れ、67重量％の酸化ランタン粉末を徐々に
純水中へと添加し、ゲル状にし、１時間放置した。この
後、ポリ容器内を 100℃に加熱して付着水を蒸発させ、
水酸化ランタンの粉末を得た。この乾燥粉末についてＸ
線回折分析を行い、100 ％ La(OH)3であることを確認し
た。
いて述べる。この組成は、La0.9 Sr0.1MnO3 とした。 (本発明の実施例)まず、31.9重量％の MnO2 粉末と、5.
4 重量％の SrCO3粉末と、62.7重量％の水酸化ランタン
粉末とを秤量した。このうち水酸化ランタン粉末は、以
下のようにして製造した。まず、ポリ容器の中に33重量
％の純水を入れ、67重量％の酸化ランタン粉末を徐々に
純水中へと添加し、ゲル状にし、１時間放置した。この
後、ポリ容器内を 100℃に加熱して付着水を蒸発させ、
水酸化ランタンの粉末を得た。この乾燥粉末についてＸ
線回折分析を行い、100 ％ La(OH)3であることを確認し
た。
【００１９】次いで、上記の MnO2 粉末、SrCO3 粉末及
び水酸化ランタン粉末を、ボールミル中で湿式混合し
た。この際、水分の重量比は50重量％とし、玉石として
ジルコニア製玉石を用いた。この状態で１時間混合した
が、混合物の温度は20〜30℃程度にしか上昇しなかっ
た。この混合を終えた後、水分が０重量％となるまで混
合物を電気炉内で乾燥し、この乾燥物を1400℃で５時間
焼成し、La0.9Sr0.1MnO3を合成した。この合成物を粉砕
し、粉砕後の粉末 100重量部に対し、セルロース (増孔
剤) を３重量部と、ポリビニルアルコール（有機バイン
ダー）を添加し、水分18重量部を更に加えた。これらを
土練機中で２時間混練した。この混練物を押出成形し、
外径33mm、肉厚２ mm の円筒状成形体を得た。この円筒
状成形体を、電気乾燥器によって調湿乾燥し、円筒状成
形体の水分を10重量％とした。乾燥後の円筒状成形体を
1600℃で焼成し、空気電極管を得た。こうして得た空気
電極管 (バッチNo.1〜5)の気孔率と外径寸法とを測定し
た。この測定結果を表１に示す。
び水酸化ランタン粉末を、ボールミル中で湿式混合し
た。この際、水分の重量比は50重量％とし、玉石として
ジルコニア製玉石を用いた。この状態で１時間混合した
が、混合物の温度は20〜30℃程度にしか上昇しなかっ
た。この混合を終えた後、水分が０重量％となるまで混
合物を電気炉内で乾燥し、この乾燥物を1400℃で５時間
焼成し、La0.9Sr0.1MnO3を合成した。この合成物を粉砕
し、粉砕後の粉末 100重量部に対し、セルロース (増孔
剤) を３重量部と、ポリビニルアルコール（有機バイン
ダー）を添加し、水分18重量部を更に加えた。これらを
土練機中で２時間混練した。この混練物を押出成形し、
外径33mm、肉厚２ mm の円筒状成形体を得た。この円筒
状成形体を、電気乾燥器によって調湿乾燥し、円筒状成
形体の水分を10重量％とした。乾燥後の円筒状成形体を
1600℃で焼成し、空気電極管を得た。こうして得た空気
電極管 (バッチNo.1〜5)の気孔率と外径寸法とを測定し
た。この測定結果を表１に示す。
【００２０】
【表１】
【００２１】このように、本発明に従うことにより、気
孔率の平均値は目標値である 25.0％となり、その標準
偏差σも小さくなった。こうした空気電極管であれば、
酸化ガスの拡散が充分に行われると共に、導電率もあま
り低下しないので、両者が最適化され、発電出力が向上
する。また、外径寸法の平均値も目標値（20.00mm)に近
く、その標準偏差も 0.03mm となった。この空気電極管
の外径寸法の公差は0.1 mmであるので、不良品は発生し
にくい。また、このように気孔率と外径寸法とが安定し
た結果、空気電極管の機械的強度も安定した。 〔比較例１〕次に、上記の実施例と同様にして、バッチ
No.１〜５の空気電極管を製造した。ただし、水酸化ラ
ンタン粉末の代りに、La2O3 粉末を用いた。また、La
0.9Sr 0.1MnO3 の化合量論比に適合させるため、La2O3
粉末の量を 45.3 重量％とし、SrCO3 粉末の量を 8.0重
量％とし、MnO2粉末の量を 46.8 重量％とした。La2O3
粉末については、真空パックから取出した後、空気中で
できるだけ迅速に秤量した。こうして得た空気電極管の
気孔率と外径寸法とを測定した。この結果を表２に示
す。
孔率の平均値は目標値である 25.0％となり、その標準
偏差σも小さくなった。こうした空気電極管であれば、
酸化ガスの拡散が充分に行われると共に、導電率もあま
り低下しないので、両者が最適化され、発電出力が向上
する。また、外径寸法の平均値も目標値（20.00mm)に近
く、その標準偏差も 0.03mm となった。この空気電極管
の外径寸法の公差は0.1 mmであるので、不良品は発生し
にくい。また、このように気孔率と外径寸法とが安定し
た結果、空気電極管の機械的強度も安定した。 〔比較例１〕次に、上記の実施例と同様にして、バッチ
No.１〜５の空気電極管を製造した。ただし、水酸化ラ
ンタン粉末の代りに、La2O3 粉末を用いた。また、La
0.9Sr 0.1MnO3 の化合量論比に適合させるため、La2O3
粉末の量を 45.3 重量％とし、SrCO3 粉末の量を 8.0重
量％とし、MnO2粉末の量を 46.8 重量％とした。La2O3
粉末については、真空パックから取出した後、空気中で
できるだけ迅速に秤量した。こうして得た空気電極管の
気孔率と外径寸法とを測定した。この結果を表２に示
す。
【００２２】
【表２】
【００２３】この結果から解るように、気孔率は目標値
である 25 ％から大きく外れているし、しかも標準偏差
が１％近い。このため、空気電極管の機械的強度と導電
率が低下する。また、外径寸法の標準偏差が非常に大き
いので、不良品が増える。 〔比較例２〕比較例１と同じようにしてバッチ No.１〜
５の空気電極管を製造した。ただし、La2O3 粉末を真空
パックから出した後、900 ℃で３時間保持して焙焼し、
次いで冷ましてから秤量した。空気電極管について、気
孔率と外径寸法とを測定した。結果を表３に示す。
である 25 ％から大きく外れているし、しかも標準偏差
が１％近い。このため、空気電極管の機械的強度と導電
率が低下する。また、外径寸法の標準偏差が非常に大き
いので、不良品が増える。 〔比較例２〕比較例１と同じようにしてバッチ No.１〜
５の空気電極管を製造した。ただし、La2O3 粉末を真空
パックから出した後、900 ℃で３時間保持して焙焼し、
次いで冷ましてから秤量した。空気電極管について、気
孔率と外径寸法とを測定した。結果を表３に示す。
【００２４】
【表３】
【００２５】本例でも、比較例１よりは多少改善された
ものの、やはり気孔率が目標値から相当ズレるし、気孔
率、外径寸法共に、かなりのバラツキがある。そのう
え、900 ℃への昇温、900 ℃からの降温などの時間を含
めると、焙焼工程には一日かかるし、消費エネルギーも
大変な無駄になる。
ものの、やはり気孔率が目標値から相当ズレるし、気孔
率、外径寸法共に、かなりのバラツキがある。そのう
え、900 ℃への昇温、900 ℃からの降温などの時間を含
めると、焙焼工程には一日かかるし、消費エネルギーも
大変な無駄になる。
【００２６】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば SOF
C 構成材の気孔率、寸法精度等の重要な特性にバラツキ
が生じなくなる。これにより、SOFC構成材の品質を一定
にし、不良品を減らし、歩留りを向上させることができ
る。しかも、最初に原料粉末と湿式混合する段階で過大
な発熱がなく、ボールミル等の混合容器内の温度が急激
に上昇したり、爆発するようなおそれはなくなった。
C 構成材の気孔率、寸法精度等の重要な特性にバラツキ
が生じなくなる。これにより、SOFC構成材の品質を一定
にし、不良品を減らし、歩留りを向上させることができ
る。しかも、最初に原料粉末と湿式混合する段階で過大
な発熱がなく、ボールミル等の混合容器内の温度が急激
に上昇したり、爆発するようなおそれはなくなった。
Claims (1)
- 【請求項１】 ランタン部位の一部が置換されたランタ
ン含有ペロブスカイト系複合酸化物を合成し、この合成
物を粉砕して得た粉末に少なくともバインダーと水とを
加えて混練し、この混練物を成形し、こうして得た成形
体を乾燥、焼成して固体電解質型燃料電池の構成材を製
造する方法であって、焼成後に前記ランタン含有ペロブ
スカイト系複合酸化物を生成する割合となるように水酸
化ランタン粉末と他の金属化合物粉末とをそれぞれ秤量
し、秤量後の水酸化ランタン粉末と他の金属化合物粉末
とを湿式混合し、この混合粉末を成形、焼成して前記ラ
ンタン含有ペロブスカイト系複合酸化物を合成する、固
体電解質型燃料電池の構成材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3251655A JP2572912B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 固体電解質型燃料電池の空気極の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3251655A JP2572912B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 固体電解質型燃料電池の空気極の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0589881A true JPH0589881A (ja) | 1993-04-09 |
| JP2572912B2 JP2572912B2 (ja) | 1997-01-16 |
Family
ID=17226054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3251655A Expired - Lifetime JP2572912B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 固体電解質型燃料電池の空気極の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2572912B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09190832A (ja) * | 1995-11-09 | 1997-07-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 導電性接合剤 |
| KR100462950B1 (ko) * | 2002-03-27 | 2004-12-23 | 요업기술원 | 고체산화물 연료전지 |
| JP2009209029A (ja) * | 2008-02-07 | 2009-09-17 | Ibaraki Univ | ペロブスカイト型複合酸化物の製造方法 |
| JP2011140427A (ja) * | 2010-01-08 | 2011-07-21 | Ibaraki Univ | 複合酸化物粉末の製造方法 |
| WO2013062245A3 (ko) * | 2011-10-28 | 2013-08-08 | 주식회사 코미코 | 고체산화물 연료전지용 지지체의 제조 방법 및 고체산화물 연료전지의 제조방법 |
| US9482224B2 (en) | 2012-02-21 | 2016-11-01 | Mikuni Corporation | Oil pump |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02293384A (ja) * | 1989-04-28 | 1990-12-04 | Ngk Insulators Ltd | 電子伝導性多孔質セラミックス管の製造方法 |
| JPH0465354A (ja) * | 1990-07-05 | 1992-03-02 | Nitsukatoo:Kk | 耐熱導電性酸化物焼結体の製造方法 |
-
1991
- 1991-09-30 JP JP3251655A patent/JP2572912B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02293384A (ja) * | 1989-04-28 | 1990-12-04 | Ngk Insulators Ltd | 電子伝導性多孔質セラミックス管の製造方法 |
| JPH0465354A (ja) * | 1990-07-05 | 1992-03-02 | Nitsukatoo:Kk | 耐熱導電性酸化物焼結体の製造方法 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09190832A (ja) * | 1995-11-09 | 1997-07-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 導電性接合剤 |
| KR100462950B1 (ko) * | 2002-03-27 | 2004-12-23 | 요업기술원 | 고체산화물 연료전지 |
| JP2009209029A (ja) * | 2008-02-07 | 2009-09-17 | Ibaraki Univ | ペロブスカイト型複合酸化物の製造方法 |
| JP2011140427A (ja) * | 2010-01-08 | 2011-07-21 | Ibaraki Univ | 複合酸化物粉末の製造方法 |
| WO2013062245A3 (ko) * | 2011-10-28 | 2013-08-08 | 주식회사 코미코 | 고체산화물 연료전지용 지지체의 제조 방법 및 고체산화물 연료전지의 제조방법 |
| US9482224B2 (en) | 2012-02-21 | 2016-11-01 | Mikuni Corporation | Oil pump |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2572912B2 (ja) | 1997-01-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5642197B2 (ja) | 複合セラミック材料及びその製造方法 | |
| US5453330A (en) | Air electrode bodies for solid oxide fuel cells, a process for the production thereof, and a production of solid oxide fuel cells | |
| KR100344936B1 (ko) | 연료극 지지체식 원통형 고체산화물 연료전지 및 그 제조방법 | |
| EP0469831B1 (en) | A thin tubular self-supporting electrode for solid oxide electrolyte electrochemical cells | |
| KR101892909B1 (ko) | 프로톤 전도성 산화물 연료전지의 제조방법 | |
| JP5163122B2 (ja) | 固体電解質型燃料電池用の酸化ニッケル粉末材料、その製造方法、それに用いられる原料組成物及びそれを用いた燃料極材料 | |
| JPH0669907B2 (ja) | 電子伝導性多孔質セラミックス管の製造方法 | |
| JP2740634B2 (ja) | 複合金属酸化物の製造方法、燃料電池用電極の製造方法および燃料電池用電極 | |
| JPH0589881A (ja) | 固体電解質型燃料電池の構成材の製造方法 | |
| JPH02288159A (ja) | セラミックス電極及びこれを有する燃料電池 | |
| JP3121993B2 (ja) | 導電性セラミックスの製造方法 | |
| JP2005139024A (ja) | 混合導電性セラミックス材料およびこの材料を用いた固体酸化物形燃料電池 | |
| JPH09202662A (ja) | 多孔質ランタンマンガナイト焼結体、およびその製造法 | |
| JP2553296B2 (ja) | 多孔質焼結体の製造方法 | |
| JP3342571B2 (ja) | 固体電解質型燃料電池セル | |
| JPH0280360A (ja) | 機能性セラミックスの製造方法 | |
| RU2542752C1 (ru) | Способ изготовления пористых катодных материалов на основе манганита лантана-стронция | |
| JP3794123B2 (ja) | ランタンマンガナイト型セラミックの製造方法 | |
| JP3121991B2 (ja) | 導電性セラミックス | |
| JP3346668B2 (ja) | 固体電解質型燃料電池セル | |
| JPH08130029A (ja) | 固体電解質型燃料電池セルおよびその製造方法 | |
| JP3398213B2 (ja) | 固体電解質型燃料電池セル | |
| JPH0585859A (ja) | 導電性多孔質セラミツクス管の製造方法 | |
| JPH0317959A (ja) | 固体電解質型燃料電池用空気極材料および固体電解質型燃料電池 | |
| JPH07138082A (ja) | 多孔質セラミック焼結体 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071024 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081024 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081024 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091024 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101024 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101024 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111024 Year of fee payment: 15 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |