JP2002145658A - チタンドープドランタンクロマイト系焼結体及びその製造方法 - Google Patents
チタンドープドランタンクロマイト系焼結体及びその製造方法Info
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- JP2002145658A JP2002145658A JP2000335662A JP2000335662A JP2002145658A JP 2002145658 A JP2002145658 A JP 2002145658A JP 2000335662 A JP2000335662 A JP 2000335662A JP 2000335662 A JP2000335662 A JP 2000335662A JP 2002145658 A JP2002145658 A JP 2002145658A
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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
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
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- 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
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 燃料電池又は電解セル用のインタコネクタの
材料として好適なチタンドープドランタンクロマイト系
焼結体及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 Ｌａ材料、Ｃｒ材料及びＴｉ材料を混合
・粉砕し、その後高温で焼成してなる焼結体であって、
焼結体の相対密度が９０％以上のＬａＣｒ1-X ＴｉX Ｏ
3 （0.１２＜ｘ＜0.３２）焼結体である。
材料として好適なチタンドープドランタンクロマイト系
焼結体及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 Ｌａ材料、Ｃｒ材料及びＴｉ材料を混合
・粉砕し、その後高温で焼成してなる焼結体であって、
焼結体の相対密度が９０％以上のＬａＣｒ1-X ＴｉX Ｏ
3 （0.１２＜ｘ＜0.３２）焼結体である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料電池用又は水
蒸気電解セル用のインタコネクタの材料として好適なチ
タンドープドランタンクロマイト系焼結体及びその製造
方法に関する。
蒸気電解セル用のインタコネクタの材料として好適なチ
タンドープドランタンクロマイト系焼結体及びその製造
方法に関する。
【０００２】
【０００３】次世代エネルギーとして近年固体電解質燃
料電池（ＳＯＦＣ：Solid Oxide Fuel Cells：以下「燃
料電池」という。）が種々提案されている。
料電池（ＳＯＦＣ：Solid Oxide Fuel Cells：以下「燃
料電池」という。）が種々提案されている。
【０００４】図１は円筒型の燃料電池の構成図の概略で
ある。図１に示すように、円筒型の燃料電池１０は、カ
ルシア安定化ジルコニア（ＣＳＺ）多孔質円筒管の基体
管１１に、燃料極１２と固体電解質（以下「電解質」と
いう）１３と空気極１４とを順に焼結法により成膜して
燃料電池を構成しており、導電性接続材であるインタコ
ネクタ１５で上記燃料極１２と空気側電極１４とを直列
に接続して燃料電池を構成している。
ある。図１に示すように、円筒型の燃料電池１０は、カ
ルシア安定化ジルコニア（ＣＳＺ）多孔質円筒管の基体
管１１に、燃料極１２と固体電解質（以下「電解質」と
いう）１３と空気極１４とを順に焼結法により成膜して
燃料電池を構成しており、導電性接続材であるインタコ
ネクタ１５で上記燃料極１２と空気側電極１４とを直列
に接続して燃料電池を構成している。
【０００５】この円筒型の燃料電池には、基体管１１の
内側を軸方向に燃料ガス（Ｈ2 ）を流すと共に、基体管
１１の外側を軸方向に空気（酸素：Ｏ2 ）を流すように
している。
内側を軸方向に燃料ガス（Ｈ2 ）を流すと共に、基体管
１１の外側を軸方向に空気（酸素：Ｏ2 ）を流すように
している。
【０００６】ここで、上記燃料極１２としては、例え
ば、Ｎｉ／ＹＳＺのサーメット材料等が使用されてい
る。上記空気極１４としては、例えば、ＬａＣａＭｎＯ
3 系材料，ＬａＳｒＭｎＯ 3 系材料，ＬａＳｒＣａＭｎ
Ｏ3 系材料，ＬａＳｒＭｎＣｏＯ3 系材料，ＬａＳｒＭ
ｎＣｒＯ3 系材料等が使用されている。セパレータとし
てのインタコネクタ１５としては、例えば、ＬａＣｒＯ
3 系材料，ＬａＭｇＣｒＯ3 系材料あるいは耐熱合金が
使用されており、ガス封止と電気的接続の機能を果たし
ている。
ば、Ｎｉ／ＹＳＺのサーメット材料等が使用されてい
る。上記空気極１４としては、例えば、ＬａＣａＭｎＯ
3 系材料，ＬａＳｒＭｎＯ 3 系材料，ＬａＳｒＣａＭｎ
Ｏ3 系材料，ＬａＳｒＭｎＣｏＯ3 系材料，ＬａＳｒＭ
ｎＣｒＯ3 系材料等が使用されている。セパレータとし
てのインタコネクタ１５としては、例えば、ＬａＣｒＯ
3 系材料，ＬａＭｇＣｒＯ3 系材料あるいは耐熱合金が
使用されており、ガス封止と電気的接続の機能を果たし
ている。
【０００７】図２は平板型の燃料電池の構成図の概略で
ある。図２に示すように、平板型の燃料電池２０は、電
解質１３の両面には燃料極１２と空気極１４とを焼結法
により成膜させてセルプレート（単セル）２１を構成
し、更にその両面に導電性のインタコネクタ１５を挟み
重ねて接合体を構成してなり、この接合体を複数段接合
して電池を構成している。
ある。図２に示すように、平板型の燃料電池２０は、電
解質１３の両面には燃料極１２と空気極１４とを焼結法
により成膜させてセルプレート（単セル）２１を構成
し、更にその両面に導電性のインタコネクタ１５を挟み
重ねて接合体を構成してなり、この接合体を複数段接合
して電池を構成している。
【０００８】このインタコネクタ１５には、燃料ガス
（Ｈ2 ）又は空気（酸素：Ｏ2 ）等の流体供給用の溝状
の燃料の流路２２及び空気の流路２３が複数形成されて
おり、燃料ガス又は空気が各々直行するように溝方向に
流れるようになっている。
（Ｈ2 ）又は空気（酸素：Ｏ2 ）等の流体供給用の溝状
の燃料の流路２２及び空気の流路２３が複数形成されて
おり、燃料ガス又は空気が各々直行するように溝方向に
流れるようになっている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記燃料電
池に用いるインタコネクタ１５の材料の一であるＬａＣ
ｒＯ3 は難焼結性であることから緻密化がし難いという
問題がある。
池に用いるインタコネクタ１５の材料の一であるＬａＣ
ｒＯ3 は難焼結性であることから緻密化がし難いという
問題がある。
【００１０】また、図３に示すように、２５０℃程度に
おいて相変態点があるので、体積の急変が発生し、燃料
電池を構成するセルに損傷を与えるという問題がある。
おいて相変態点があるので、体積の急変が発生し、燃料
電池を構成するセルに損傷を与えるという問題がある。
【００１１】このため、従来においては、特開平３−２
６１６２１号公報や特開平４−１１９９２４号公報に示
すように、ＬａＣｒＯ3 に余剰のＣａを添加し、焼結時
に液相を生成させて内部気孔率を低下させて、焼結性を
改善している。
６１６２１号公報や特開平４−１１９９２４号公報に示
すように、ＬａＣｒＯ3 に余剰のＣａを添加し、焼結時
に液相を生成させて内部気孔率を低下させて、焼結性を
改善している。
【００１２】しかしながら、余剰のＣａを添加して得ら
れてなるインタコネクタを用いて燃料電池を起動する
と、高温の発電環境下において、安定性に問題がある。
すなわち、発電は９００℃近傍又はそれ以上という高温
で運転するので、余剰のＣａの一部が溶融して不導体を
生成したり、又は水蒸気と反応してＣａの水酸化物を生
成し、発電効率の低下を招くという、問題がある。
れてなるインタコネクタを用いて燃料電池を起動する
と、高温の発電環境下において、安定性に問題がある。
すなわち、発電は９００℃近傍又はそれ以上という高温
で運転するので、余剰のＣａの一部が溶融して不導体を
生成したり、又は水蒸気と反応してＣａの水酸化物を生
成し、発電効率の低下を招くという、問題がある。
【００１３】また、従来のＬａＣｒＯ3 系材料の焼結で
は気孔率を向上させるために、還元雰囲気下で焼結する
必要があり、製造設備及び必要が嵩むという問題があ
る。
は気孔率を向上させるために、還元雰囲気下で焼結する
必要があり、製造設備及び必要が嵩むという問題があ
る。
【００１４】一方、ＬａＣｒＯ3 に対してＣａＡｌ2 Ｏ
4 を添加し、図４に示すような基体管１に材料を溶射ガ
ン２により溶射法により噴射して製膜し、その後熱処理
により、ＬａＣａＣｒＡｌＯ3 のインタコネクタとする
方法が提案されている。しかしながら、上記溶射法では
製膜に必要な原料のロス３があり、材料を多量に要する
ので、製膜歩留りの点で問題である。
4 を添加し、図４に示すような基体管１に材料を溶射ガ
ン２により溶射法により噴射して製膜し、その後熱処理
により、ＬａＣａＣｒＡｌＯ3 のインタコネクタとする
方法が提案されている。しかしながら、上記溶射法では
製膜に必要な原料のロス３があり、材料を多量に要する
ので、製膜歩留りの点で問題である。
【００１５】そこで、本発明は、インタコネクタの製造
費用の低廉化を図ることができるチタンドープドランタ
ンクロマイト系焼結体及びその製造方法を提案すること
を課題とするものである。
費用の低廉化を図ることができるチタンドープドランタ
ンクロマイト系焼結体及びその製造方法を提案すること
を課題とするものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本発
明の第１のチタンドープドランタンクロマイト系焼結体
の発明は、Ｌａ材料、Ｃｒ材料及びＴｉ材料を混合・粉
砕し、その後高温で焼成してなる焼結体であって、焼結
体の相対密度が９０％以上のＬａＣｒ1-X Ｔｉ X Ｏ
3 （0.１２＜ｘ＜0.３２）焼結体であることを特徴とす
る。
明の第１のチタンドープドランタンクロマイト系焼結体
の発明は、Ｌａ材料、Ｃｒ材料及びＴｉ材料を混合・粉
砕し、その後高温で焼成してなる焼結体であって、焼結
体の相対密度が９０％以上のＬａＣｒ1-X Ｔｉ X Ｏ
3 （0.１２＜ｘ＜0.３２）焼結体であることを特徴とす
る。
【００１７】第２のチタンドープドランタンクロマイト
系焼結体の製造方法の発明は、Ｌａ材料、Ｃｒ材料及び
Ｔｉ材料を混合・粉砕し、その後高温で焼成し、焼結体
の相対密度が９０％以上となるＬａＣｒ1-X ＴｉX Ｏ3
（0.１２＜ｘ＜0.３２）焼結体を製造することを特徴と
する。
系焼結体の製造方法の発明は、Ｌａ材料、Ｃｒ材料及び
Ｔｉ材料を混合・粉砕し、その後高温で焼成し、焼結体
の相対密度が９０％以上となるＬａＣｒ1-X ＴｉX Ｏ3
（0.１２＜ｘ＜0.３２）焼結体を製造することを特徴と
する。
【００１８】第３の発明は、第２の発明において、上記
高温焼結温度を大気中で行うことを特徴とする。
高温焼結温度を大気中で行うことを特徴とする。
【００１９】第４の発明は、第２又は第３の発明におい
て、上記高温焼結温度が１６５０℃以上であることを特
徴とする。
て、上記高温焼結温度が１６５０℃以上であることを特
徴とする。
【００２０】第５の燃料電池の発明は、第１の焼結体が
円筒型燃料電池又は平板型燃料電池のインタコネクタで
あることを特徴とする。
円筒型燃料電池又は平板型燃料電池のインタコネクタで
あることを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。
るが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２２】本願発明のチタンドープドランタンクロマ
イト系焼結体は、Ｌａ材料、Ｃｒ材料及びＴｉ材料を混
合・粉砕し、その後高温で焼成してなる焼結体であっ
て、焼結体の相対密度が９０％以上のＬａＣｒ1-X Ｔｉ
X Ｏ3 （0.１２＜ｘ＜0.３２）焼結体である。ここで、
Ｔｉの割合を0.１２＜ｘ＜0.３２とするのは、ｘが0.１
２以下又は0.３以上の場合には、高温焼結によっても相
対密度が９０％以上とならず、好ましくないからであ
る。なお、相対密度を９０％以上とするのは、９０％未
満であると、ガス透過性が大であり、インタコネクタと
しての機能である燃料と酸化剤との遮断効果に劣るから
である。
イト系焼結体は、Ｌａ材料、Ｃｒ材料及びＴｉ材料を混
合・粉砕し、その後高温で焼成してなる焼結体であっ
て、焼結体の相対密度が９０％以上のＬａＣｒ1-X Ｔｉ
X Ｏ3 （0.１２＜ｘ＜0.３２）焼結体である。ここで、
Ｔｉの割合を0.１２＜ｘ＜0.３２とするのは、ｘが0.１
２以下又は0.３以上の場合には、高温焼結によっても相
対密度が９０％以上とならず、好ましくないからであ
る。なお、相対密度を９０％以上とするのは、９０％未
満であると、ガス透過性が大であり、インタコネクタと
しての機能である燃料と酸化剤との遮断効果に劣るから
である。
【００２３】また、本発明のチタンドープドランタンク
ロマイト系焼結体の製造方法は、Ｌａ材料、Ｃｒ材料及
びＴｉ材料を混合・粉砕し、その後高温で焼成して、焼
結体の相対密度が９０％以上となるＬａＣｒ1-X ＴｉX
Ｏ3 （0.１２＜ｘ＜0.３２）焼結体を得るものである。
上記粉砕は例えばボールミル等を用いて行うことがで
き、好適には１μｍ以下の微細粉とする。
ロマイト系焼結体の製造方法は、Ｌａ材料、Ｃｒ材料及
びＴｉ材料を混合・粉砕し、その後高温で焼成して、焼
結体の相対密度が９０％以上となるＬａＣｒ1-X ＴｉX
Ｏ3 （0.１２＜ｘ＜0.３２）焼結体を得るものである。
上記粉砕は例えばボールミル等を用いて行うことがで
き、好適には１μｍ以下の微細粉とする。
【００２４】上記チタンドープドランタンクロマイト系
焼結体の製造に用いる材料は特に限定されるもんではな
いが、Ｌａ材料としては例えばＬａ2 Ｏ3 、Ｌａ（Ｏ
Ｈ）3、Ｌａ（ＮＯ3 ）3 等、Ｃｒ材料としては例えば
Ｃｒ2 Ｏ3 、Ｃｒ（ＯＨ）3 、Ｃｒ（ＮＯ3 ）3 等及び
Ｔｉ材料としては例えばＴｉＯ2 、Ｔｉ（ＯＨ）2 、Ｔ
ｉ（ＮＯ3 ）2 等を挙げることができる。
焼結体の製造に用いる材料は特に限定されるもんではな
いが、Ｌａ材料としては例えばＬａ2 Ｏ3 、Ｌａ（Ｏ
Ｈ）3、Ｌａ（ＮＯ3 ）3 等、Ｃｒ材料としては例えば
Ｃｒ2 Ｏ3 、Ｃｒ（ＯＨ）3 、Ｃｒ（ＮＯ3 ）3 等及び
Ｔｉ材料としては例えばＴｉＯ2 、Ｔｉ（ＯＨ）2 、Ｔ
ｉ（ＮＯ3 ）2 等を挙げることができる。
【００２５】ここで、本発明で高温焼結とは好ましくは
１６５０℃以上での焼結をいう。これは１６５０℃未満
での焼結によっては相対密度が９０％以上とならず、好
ましくないからである。
１６５０℃以上での焼結をいう。これは１６５０℃未満
での焼結によっては相対密度が９０％以上とならず、好
ましくないからである。
【００２６】本発明で高温焼結は１６５０〜１８００℃
では電気炉での焼結が好ましく、また１８００℃以上の
焼結ではガス炉での焼結が好ましいが、本発明はこれら
に限定されるものではなく、１６５０℃以上で焼結でき
る炉であればいずれのものを用いてもよい。なお、焼結
温度と焼結時間とは焼結温度が高くなれば焼結時間の短
縮を図ることができる。
では電気炉での焼結が好ましく、また１８００℃以上の
焼結ではガス炉での焼結が好ましいが、本発明はこれら
に限定されるものではなく、１６５０℃以上で焼結でき
る炉であればいずれのものを用いてもよい。なお、焼結
温度と焼結時間とは焼結温度が高くなれば焼結時間の短
縮を図ることができる。
【００２７】好適な焼結時間としては、１６５０℃で４
時間焼成することで、相対密度が９０％以上のものを得
ることができる。さらは、１７００℃で４時間焼成する
方がさらに好ましい。
時間焼成することで、相対密度が９０％以上のものを得
ることができる。さらは、１７００℃で４時間焼成する
方がさらに好ましい。
【００２８】また、本発明では焼結時に大気中で焼結す
ることができ、従来のような還元雰囲気（水素雰囲気）
とする必要がない。よって、製造設備の低廉化及び製造
コストの低廉化を図ることができる。
ることができ、従来のような還元雰囲気（水素雰囲気）
とする必要がない。よって、製造設備の低廉化及び製造
コストの低廉化を図ることができる。
【００２９】本発明の燃料電池はその形式には特に左右
されないが、図１に示すような円筒型燃料電池や図２に
示すような平板型燃料電池のいずれのインタコネクタに
も適用できる。
されないが、図１に示すような円筒型燃料電池や図２に
示すような平板型燃料電池のいずれのインタコネクタに
も適用できる。
【００３０】なお、円筒型燃料電池は、基体管を必要と
する点では平板型燃料電池と相違するが、基体管の表面
に燃料極を製膜する際に、同時にインタコネクタを製膜
することができる。その後空気極を製膜してインタコネ
クタにより電気的に接続した燃料電池単セルを縞状に構
成することができる。なお、円筒型燃料極のインタコネ
クタの成膜の厚さは、従来の溶射法等と較べて特に制限
されるものではないが、例えば２００〜２５０μｍ程度
とするのがよい。
する点では平板型燃料電池と相違するが、基体管の表面
に燃料極を製膜する際に、同時にインタコネクタを製膜
することができる。その後空気極を製膜してインタコネ
クタにより電気的に接続した燃料電池単セルを縞状に構
成することができる。なお、円筒型燃料極のインタコネ
クタの成膜の厚さは、従来の溶射法等と較べて特に制限
されるものではないが、例えば２００〜２５０μｍ程度
とするのがよい。
【００３１】上記焼成により１本の基体管１１上に複数
の単セルを直列に横縞状に配列し、インタコネクタ１５
によって電気的に接続して、横縞状円筒型燃料電池を構
成している。この１本の燃料電池自体が小さなスタック
となり、このスタックを集合させることで、燃料電池モ
ジュールを構成している。
の単セルを直列に横縞状に配列し、インタコネクタ１５
によって電気的に接続して、横縞状円筒型燃料電池を構
成している。この１本の燃料電池自体が小さなスタック
となり、このスタックを集合させることで、燃料電池モ
ジュールを構成している。
【００３２】また、平板型燃料電池では、ドクタブレー
ド法や押出し法によりインタコネクタを製造すればよ
い。なお、平板型燃料極のインタコネクタの成膜の厚さ
は、その形状により適宜の厚さとするのがよく特に制限
されるものではないが、例えば２００μｍ〜１ｍｍ程度
とするのがよい。
ド法や押出し法によりインタコネクタを製造すればよ
い。なお、平板型燃料極のインタコネクタの成膜の厚さ
は、その形状により適宜の厚さとするのがよく特に制限
されるものではないが、例えば２００μｍ〜１ｍｍ程度
とするのがよい。
【００３３】
【実施例】本発明を実施例により説明するが本発明はこ
れに限定されるものではない。
れに限定されるものではない。
【００３４】＜実施例１〜４、比較例１〜５＞Ｌａ（Ｏ
Ｈ）3 、Ｃｒ2 Ｏ3 及びＴｉＯ2 を下記「表１」に示す
モル比で配合し、エタノールを溶媒としたＺｒＯ2 ボー
ルミルにて１０時間混合した。乾燥後、１１５０℃の大
気中で熱処理し、ＬａＣｒ1-X ＴｉX Ｏ3 を合成した。
その後、ＺｒＯ2 ボールミルにて２０時間粉砕した。こ
の粉末を乾燥して１μｍの原料粉体を得た。得られた原
料粉体を用い、直径２０ｍｍで厚さ３ｍｍの試験用ペレ
ット製造金型を用い、成形体を得た。電気炉を用いて下
記「表１」に示す温度で成形体を大気中で４時間又は１
６５０℃で１０時間焼結し、焼結体を得た。「表１」に
焼成した各条件での焼結体の相対密度と相変態温度を示
す。
Ｈ）3 、Ｃｒ2 Ｏ3 及びＴｉＯ2 を下記「表１」に示す
モル比で配合し、エタノールを溶媒としたＺｒＯ2 ボー
ルミルにて１０時間混合した。乾燥後、１１５０℃の大
気中で熱処理し、ＬａＣｒ1-X ＴｉX Ｏ3 を合成した。
その後、ＺｒＯ2 ボールミルにて２０時間粉砕した。こ
の粉末を乾燥して１μｍの原料粉体を得た。得られた原
料粉体を用い、直径２０ｍｍで厚さ３ｍｍの試験用ペレ
ット製造金型を用い、成形体を得た。電気炉を用いて下
記「表１」に示す温度で成形体を大気中で４時間又は１
６５０℃で１０時間焼結し、焼結体を得た。「表１」に
焼成した各条件での焼結体の相対密度と相変態温度を示
す。
【００３５】
【表１】
【００３６】「表１」に示すように、本実施例にかかる
焼結体は0.１２＜ｘ＜0.３２の範囲とすることで相対密
度が９０％以上であった。特に0.１５＜ｘ＜0.３の範囲
では焼結温度が１７００℃で相対密度が９０％以上であ
った。また、本実施例のものは全て相変態温度が室温以
下であり、燃料電池に用いた場合でも従来のような体積
膨張等の不具合を発生することががなくなる。なお、室
温以下としているのは、マイナス側での相変態温度を測
定することができないからであり、実際にはマイナス以
下であると予想される。
焼結体は0.１２＜ｘ＜0.３２の範囲とすることで相対密
度が９０％以上であった。特に0.１５＜ｘ＜0.３の範囲
では焼結温度が１７００℃で相対密度が９０％以上であ
った。また、本実施例のものは全て相変態温度が室温以
下であり、燃料電池に用いた場合でも従来のような体積
膨張等の不具合を発生することががなくなる。なお、室
温以下としているのは、マイナス側での相変態温度を測
定することができないからであり、実際にはマイナス以
下であると予想される。
【００３７】この結果により、大気中での焼結が可能で
あり、特別な焼結用の炉を必要とせず、緻密な焼結体を
得ることができる。よって、燃料電池の製造設備及び製
造費用の低廉化を図ることができる。
あり、特別な焼結用の炉を必要とせず、緻密な焼結体を
得ることができる。よって、燃料電池の製造設備及び製
造費用の低廉化を図ることができる。
【００３８】
【発明の効果】以上、説明したように本発明の第１の発
明によれば、Ｌａ材料、Ｃｒ材料及びＴｉ材料を混合・
粉砕し、その後高温で焼成してなる焼結体であって、焼
結体の相対密度が９０％以上のＬａＣｒ1-X ＴｉX Ｏ3
（0.１２＜ｘ＜0.３２）焼結体であるので、相変態のな
い焼結体を得ることができ、燃料電池のインタコネクタ
として用いた場合であっても安定して運転できる。
明によれば、Ｌａ材料、Ｃｒ材料及びＴｉ材料を混合・
粉砕し、その後高温で焼成してなる焼結体であって、焼
結体の相対密度が９０％以上のＬａＣｒ1-X ＴｉX Ｏ3
（0.１２＜ｘ＜0.３２）焼結体であるので、相変態のな
い焼結体を得ることができ、燃料電池のインタコネクタ
として用いた場合であっても安定して運転できる。
【００３９】第２のチタンドープドランタンクロマイト
系焼結体の製造方法の発明は、Ｌａ材料、Ｃｒ材料及び
Ｔｉ材料を混合・粉砕し、その後高温で焼成し、焼結体
の相対密度が９０％以上となるＬａＣｒ1-X ＴｉX Ｏ3
（0.１２＜ｘ＜0.３２）焼結体を製造するので、相変態
のない焼結体を得ることができる。この結果、燃料電池
のインタコネクタとして使用しても燃料電池起動・停止
による昇降温があった場合でも、体積膨張による不具合
がなくなり、安定して燃料電池を運転することができ
る。
系焼結体の製造方法の発明は、Ｌａ材料、Ｃｒ材料及び
Ｔｉ材料を混合・粉砕し、その後高温で焼成し、焼結体
の相対密度が９０％以上となるＬａＣｒ1-X ＴｉX Ｏ3
（0.１２＜ｘ＜0.３２）焼結体を製造するので、相変態
のない焼結体を得ることができる。この結果、燃料電池
のインタコネクタとして使用しても燃料電池起動・停止
による昇降温があった場合でも、体積膨張による不具合
がなくなり、安定して燃料電池を運転することができ
る。
【００４０】第３の発明は、第２の発明において、上記
高温焼結温度を大気中で行うので、従来のような還元雰
囲気で焼結する必要がなくなり、製造設備及び製造コス
トの低廉化を図ることができる。
高温焼結温度を大気中で行うので、従来のような還元雰
囲気で焼結する必要がなくなり、製造設備及び製造コス
トの低廉化を図ることができる。
【００４１】第４の発明は、第２又は第３の発明におい
て、上記高温焼結温度が１６５０℃以上とすることで緻
密な焼結体を得ることができる。
て、上記高温焼結温度が１６５０℃以上とすることで緻
密な焼結体を得ることができる。
【００４２】第５の燃料電池の発明は、第１の焼結体が
円筒型燃料電池又は平板型燃料電池のインタコネクタで
あるので、製造設備及び製造コストの低廉化を図った燃
料電池又は水蒸気電解セルとすることができる。
円筒型燃料電池又は平板型燃料電池のインタコネクタで
あるので、製造設備及び製造コストの低廉化を図った燃
料電池又は水蒸気電解セルとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】円筒型の燃料電池の構成図の概略図である。
【図２】平板型の燃料電池の構成図の概略図である。
【図３】ＬａＣｒＯ3 の熱膨張率のグラフである。
【図４】溶射法の概略図である。
１０ 円筒型の燃料電池 １１ 基体管 １２ 燃料極 １３ 固体電解質（電解質） １４ 空気極 １５ インタコネクタ ２０ 平板型の燃料電池 ２１セルプレート（単セル） ２２，２３ 流路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4G031 AA09 AA11 AA16 GA11 GA17 4K011 AA02 AA12 AA58 BA01 BA06 CA05 5H026 AA06 BB01 BB06 BB08 CC03 CC06 CV02 CV05 CX04 EE13 HH05 HH08
Claims (5)
- 【請求項１】 Ｌａ材料、Ｃｒ材料及びＴｉ材料を混合
・粉砕し、その後高温で焼成してなる焼結体であって、 焼結体の相対密度が９０％以上のＬａＣｒ1-X ＴｉX Ｏ
3 （0.１２＜ｘ＜0.３２）焼結体であることを特徴とす
るチタンドープドランタンクロマイト系焼結体。 - 【請求項２】 Ｌａ材料、Ｃｒ材料及びＴｉ材料を混合
・粉砕し、その後高温で焼成し、焼結体の相対密度が９
０％以上となるＬａＣｒ1-X ＴｉX Ｏ3 （0.１２＜ｘ＜
0.３２）焼結体を製造することを特徴とするチタンドー
プドランタンクロマイト系焼結体の製造方法。 - 【請求項３】 請求項２において、 上記高温焼結温度を大気中で行うことを特徴とするチタ
ンドープドランタンクロマイト系焼結体の製造方法。 - 【請求項４】 請求項２又は３において、 上記高温焼結温度が１６５０℃以上であることを特徴と
するチタンドープドランタンクロマイト系焼結体の製造
方法。 - 【請求項５】 請求項１の焼結体が円筒型燃料電池又は
平板型燃料電池のインタコネクタであることを特徴とす
る燃料電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000335662A JP2002145658A (ja) | 2000-11-02 | 2000-11-02 | チタンドープドランタンクロマイト系焼結体及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000335662A JP2002145658A (ja) | 2000-11-02 | 2000-11-02 | チタンドープドランタンクロマイト系焼結体及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002145658A true JP2002145658A (ja) | 2002-05-22 |
Family
ID=18811369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000335662A Withdrawn JP2002145658A (ja) | 2000-11-02 | 2000-11-02 | チタンドープドランタンクロマイト系焼結体及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002145658A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005149995A (ja) * | 2003-11-18 | 2005-06-09 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 円筒型燃料電池 |
| US7566509B2 (en) | 2003-11-18 | 2009-07-28 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Tubular fuel cell and method of producing the same |
-
2000
- 2000-11-02 JP JP2000335662A patent/JP2002145658A/ja not_active Withdrawn
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