JP2003173800A - Composition for sealing, joint body and electrochemical device - Google Patents

Composition for sealing, joint body and electrochemical device

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JP2003173800A
JP2003173800A JP2001371357A JP2001371357A JP2003173800A JP 2003173800 A JP2003173800 A JP 2003173800A JP 2001371357 A JP2001371357 A JP 2001371357A JP 2001371357 A JP2001371357 A JP 2001371357A JP 2003173800 A JP2003173800 A JP 2003173800A
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electrochemical cell
cao
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a composition for sealing, which can maintain sealing performance under conditions where it is exposed to oxidizing, reducing matters in a high temperature range and also to a heating cycle between a low temperature and a high temperature. <P>SOLUTION: The composition for sealing contains 2 to 15 weight percent of BaO, 35 to 48 percent of CaO, 2 to 15 weight percent of Y<SB>2</SB>O<SB>3</SB>and 40 to 50 weight percent of Al<SB>2</SB>O<SB>3</SB>. Or, it contains 2 to 10 weight percent of MgO, 35 to 48 weight percent of CaO, 5 to 20 weight percent of Y<SB>2</SB>O<SB>3</SB>, and 40 to 45 weight percent of Al<SB>2</SB>O<SB>3</SB>. Or, thermal expansion coefficient of materials constituting object members for sealing is 8×10<SP>-6</SP>/K or more and 12×10<SP>-6</SP>/K or less, when the composition for sealing contains 5 to 20 weight percent of SrO, 35 to 45 weight percent of CaO, 2 to 15 weight percent of Y<SB>2</SB>O<SB>3</SB>, and 40 to 50 weight percent of Al<SB>2</SB>O<SB>3</SB>. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、封止用組成物、接
合体および電気化学装置に関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a sealing composition, a bonded body, and an electrochemical device.

【0002】[0002]

【従来の技術】固体電解質型燃料電池(SOFC)とし
て、いわゆる平板型と円筒型とが提唱されている。この
うち、円筒型SOFCは実用化に最も近い状態にある
が、単位面積当たりの出力密度が低いという問題があ
る。また、平板型SOFCは比較的高い出力密度が得ら
れるものの、シールが困難であるという問題がある。
2. Description of the Related Art As solid oxide fuel cells (SOFC), so-called flat plate type and cylindrical type have been proposed. Among them, the cylindrical SOFC is in the state of being most practically used, but there is a problem that the output density per unit area is low. Further, the flat plate type SOFC has a problem that sealing is difficult, although a relatively high power density can be obtained.

【0003】特開平10−106596号公報の記載に
よると、イットリア安定化ジルコニアからなる固体電解
質膜と、ランタンクロマイトからなるセパレータとの間
に、ガラス系酸化物接合剤(ペースト)を介在させ、熱
処理して接合した場合には、ガラス系酸化物接合剤に含
まれる珪素成分の固溶によって、ランタンクロマイトの
劣化が促進される(0008、0009)。また、特開
平9−115530号公報の記載によれば、単電池とセ
パレータとの間のシール面にシール材を挟んで接合しよ
うとすると、適当なシール材が見当たらないとされてい
る(0005)。これは、単電池とセパレータとのシー
ル部分が、800℃以上の高温において、酸化性ガスと
還元性ガスとの両方に対して曝露され、かつ室温と高温
との間で繰り返し熱サイクルにさらされるためである。
また、ガラス系接合剤中の珪素成分が、ランタンクロマ
イトなど、SOFCを構成する複合酸化物と高温下で反
応する傾向があるためである。
As described in JP-A-10-106596, a glass-based oxide bonding agent (paste) is interposed between a solid electrolyte membrane made of yttria-stabilized zirconia and a separator made of lanthanum chromite, and heat treatment is performed. In the case of bonding by means of the above, the solid solution of the silicon component contained in the glass-based oxide bonding agent accelerates the deterioration of the lanthanum chromite (0008, 0009). Further, according to the description of Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-115530, when an attempt is made to sandwich a sealing material between the unit cells and the separator to join them, no suitable sealing material is found (0005). . This is because the sealing portion between the unit cell and the separator is exposed to both the oxidizing gas and the reducing gas at a high temperature of 800 ° C. or higher, and is repeatedly subjected to thermal cycling between room temperature and high temperature. This is because.
Further, it is because the silicon component in the glass-based bonding agent tends to react with a complex oxide forming SOFC such as lanthanum chromite at high temperature.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】このように、SOFC
用のシール材には、600℃以上、特に1000℃程度
の高温において、酸化性ガスと還元性ガスとに対して安
定であり、SOFCを構成する複合酸化物と実質的に反
応しないという条件が課せられる。また、600℃以上
の高温と低温との間で繰り返し熱サイクルを印加した場
合であっても、シール部分の破損やガスリークを防止す
る必要がある。このような条件を満足するシール材は、
特開平9−115530号公報にも記載されているよう
に、ほとんど知られていない。
Thus, the SOFC
The sealing material for use has a condition that it is stable against an oxidizing gas and a reducing gas at a high temperature of 600 ° C. or higher, particularly about 1000 ° C., and does not substantially react with the composite oxide that constitutes the SOFC. Imposed. Further, even when a thermal cycle is repeatedly applied between a high temperature of 600 ° C. or higher and a low temperature, it is necessary to prevent damage to the seal portion and gas leakage. A sealing material that satisfies such conditions is
As described in JP-A-9-115530, it is hardly known.

【0005】本発明の課題は、高温領域において酸化
性、還元性物質に対して曝露され、また低温と高温との
間の加熱サイクルにさらされるような条件下で、封止性
能を維持できるような封止用組成物を提供することであ
る。
It is an object of the present invention to maintain sealing performance under conditions such that it is exposed to oxidizing and reducing substances in a high temperature region and is exposed to a heating cycle between low temperature and high temperature. Another object of the present invention is to provide a sealing composition.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、BaOを2〜
15重量%、CaOを35〜48重量%、Yを2
〜15重量%、およびAlを40〜50重量%含
有することを特徴とする、封止用組成物、およびこの封
止用組成物と、封止用組成物によって封着されている複
数の対象部材とを備えていることを特徴とする、接合体
に係るものである。
The present invention uses BaO in an amount of 2 to
15 wt%, CaO 35-48 wt%, Y 2 O 3 2
˜15% by weight and 40 to 50% by weight of Al 2 O 3 , and a sealing composition, and the sealing composition, which is sealed with the sealing composition. The present invention relates to a joined body, comprising a plurality of target members.

【0007】また、本発明は、電気化学セルと、電気化
学セルとの間で気密性が保持されるべき他の部材とを備
えている電気化学装置であって、電気化学セルと他の部
材とを封止する封止用組成物を備えており、この封止用
組成物が、BaOを2〜15重量%、CaOを35〜4
8重量%、Yを重量で2〜15重量%、およびA
を重量で40〜50重量%含有することを特徴
とする。
Further, the present invention is an electrochemical device comprising an electrochemical cell and another member whose airtightness is to be maintained between the electrochemical cell, the electrochemical cell and the other member. It is provided with a sealing composition for sealing and, and the sealing composition contains 2 to 15% by weight of BaO and 35 to 4 of CaO.
8 wt%, 2 to 15 wt% Y 2 O 3 , and A
characterized in that it contains 40 to 50 wt% of l 2 O 3 by weight.

【0008】こうした組成の酸化物系接合剤は、600
℃以上、特に1000℃程度の高温において、酸化性ガ
スと還元性ガスとに対して安定であり、封止性能を維持
できる。また、600℃以上の高温と低温との間で繰り
返し熱サイクルを印加した場合であっても、シール部分
の破損やガスリークを防止できる。
An oxide-based bonding agent having such a composition is 600
It is stable against oxidizing gas and reducing gas at a high temperature of not less than 0 ° C., especially about 1000 ° C., and can maintain the sealing performance. Further, even when the heat cycle is repeatedly applied between a high temperature of 600 ° C. or higher and a low temperature, it is possible to prevent breakage of the seal portion and gas leakage.

【0009】封止用組成物の組成が上記範囲から外れる
と、シール部分の封止性能が低下し、また熱サイクル後
の封止性能が著しく低下する。こうした観点からは、以
下の組成範囲を採用することが特に好ましい。 BaO: 2重量%以上、あるいは、10重量%以下 CaO: 40重量%以上、あるいは、48重量%以下 Y: 2重量%以上、あるいは、10重量%以下 Al: 42重量%以上、あるいは、48重量%
以下
When the composition of the encapsulating composition deviates from the above range, the encapsulating performance of the sealing portion is deteriorated, and the encapsulating performance after heat cycle is remarkably deteriorated. From such a viewpoint, it is particularly preferable to adopt the following composition range. BaO: 2 wt% or more, or 10 wt% or less CaO: 40 wt% or more, or 48 wt% or less Y 2 O 3 : 2 wt% or more, or 10 wt% or less Al 2 O 3 : 42 wt% Or more, or 48% by weight
Less than

【0010】上記した4成分以外に、他の金属元素の酸
化物が含有されていてもよいが、こうした他の金属元素
の酸化物の含有量は、合計で2重量%以下が好ましく、
1重量%以下が更に好ましい。
In addition to the above four components, oxides of other metal elements may be contained, but the total content of oxides of these other metal elements is preferably 2% by weight or less,
It is more preferably 1% by weight or less.

【0011】また、本発明は、MgOを2〜10重量
%、CaOを35〜48重量%、Yを5〜20 重
量%、およびAlを重量で40 〜45重量%含有
することを特徴とする、封止用組成物に係るものであ
り、また、この封止用組成物と、この封止用組成物によ
って封着されている複数の対象部材とを備えていること
を特徴とする、接合体に係るものである。
The present invention also contains MgO in an amount of 2 to 10% by weight, CaO in an amount of 35 to 48% by weight, Y 2 O 3 in an amount of 5 to 20% by weight, and Al 2 O 3 in an amount of 40 to 45% by weight. The present invention relates to a sealing composition, and is provided with the sealing composition and a plurality of target members sealed by the sealing composition. And a bonded body.

【0012】また、本発明は、気密質の固体電解質、陽
極および陰極を備えている電気化学セルと、この電気化
学セルとの間で気密性が保持されるべき他の部材とを備
えている電気化学装置であって、電気化学セルと他の部
材とを封止する封止用組成物を備えており、この封止用
組成物が、MgOを2〜10重量%、CaOを35〜4
8重量%、Yを5〜20重量%、およびAl
を40〜45重量%含有することを特徴とする。
Further, the present invention comprises an electrochemical cell having a gas-tight solid electrolyte, an anode and a cathode, and another member whose airtightness should be maintained between the electrochemical cell and the electrochemical cell. An electrochemical device, comprising a sealing composition for sealing an electrochemical cell and other members, the sealing composition containing 2 to 10% by weight of MgO and 35 to 4 of CaO.
8 wt%, Y 2 O 3 5-20 wt%, and Al 2 O
3 is contained in an amount of 40 to 45% by weight.

【0013】こうした組成の酸化物系接合剤は、600
℃以上、特に1000℃程度の高温において、酸化性ガ
スと還元性ガスとに対して安定であり、封止性能を維持
できる。また、600℃以上の高温と低温との間で繰り
返し熱サイクルを印加した場合であっても、シール部分
の破損やガスリークを防止できる。
The oxide-based bonding agent having such a composition is 600
It is stable against oxidizing gas and reducing gas at a high temperature of not less than 0 ° C., especially about 1000 ° C., and can maintain the sealing performance. Further, even when the heat cycle is repeatedly applied between a high temperature of 600 ° C. or higher and a low temperature, it is possible to prevent breakage of the seal portion and gas leakage.

【0014】封止用組成物の組成が上記範囲から外れる
と、シール部分の封止性能が低下し、また熱サイクル後
の封止性能が著しく低下する。こうした観点からは、以
下の組成範囲を採用することが特に好ましい。 MgO: 2重量%以上、あるいは、8重量%以下 CaO: 40重量%以上、あるいは、45重量%以下 Y: 10重量%以上、あるいは、15重量%以
下 Al: 40重量%以上、あるいは、45重量%
以下
When the composition of the encapsulating composition deviates from the above range, the encapsulating performance of the sealing part is deteriorated, and the encapsulating performance after the heat cycle is remarkably decreased. From such a viewpoint, it is particularly preferable to adopt the following composition range. MgO: 2 wt% or more, or 8 wt% or less CaO: 40 wt% or more, or 45 wt% or less Y 2 O 3 : 10 wt% or more, 15 wt% or less Al 2 O 3 : 40 wt% Or more, or 45% by weight
Less than

【0015】上記した4成分以外に、他の金属元素の酸
化物が含有されていてもよいが、こうした他の金属元素
の酸化物の含有量は、合計で2重量%以下が好ましく、
1重量%以下が更に好ましい。
In addition to the above four components, oxides of other metal elements may be contained, but the total content of oxides of these other metal elements is preferably 2% by weight or less,
It is more preferably 1% by weight or less.

【0016】また、本発明は、封止の対象部材を構成す
る材質の熱膨張係数が8×10−6/K以上、12×1
−6/K以下であり、SrOを5〜20重量%、Ca
Oを35〜45重量%、Yを2〜15重量%、お
よびAlを40〜50重量%含有することを特徴
とする、封止用組成物、および、前記封止用組成物と、
この封止用組成物によって封着されている複数の対象部
材とを備えていることを特徴とする、接合体に係るもの
である。
Further, according to the present invention, the thermal expansion coefficient of the material constituting the member to be sealed is 8 × 10 −6 / K or more, 12 × 1.
0 -6 / K or less, 5 to 20 wt% of SrO, Ca
O 35 to 45 wt%, a Y 2 O 3 2 to 15 wt%, and Al a 2 O 3, characterized in that it contains 40 to 50 wt%, the sealing composition, and, for the sealing A composition,
The present invention relates to a joined body, which comprises a plurality of target members sealed by this sealing composition.

【0017】また、本発明は、気密質の固体電解質、陽
極および陰極を備えている電気化学セルと、この電気化
学セルとの間で気密性が保持されるべき他の部材とを備
えている電気化学装置であって、電気化学セルと前記他
の部材とを封止する封止用組成物を備えており、この封
止用組成物が、SrOを5〜20重量%、CaOを35
〜45重量%、Yを重量で2〜15重量%、およ
びAl を40〜50重量%含有することを特徴と
する。
The present invention also provides an airtight solid electrolyte, a positive electrode.
An electrochemical cell with a pole and a cathode and this electrification
Other elements that should be kept airtight from the science cell.
And an electrochemical cell and the other
The sealing composition for sealing the member of
The stopping composition contains 5 to 20% by weight of SrO and 35% of CaO.
~ 45% by weight, YTwoOThree2 to 15% by weight, and
And AlTwoO ThreeIs contained in an amount of 40 to 50% by weight.
To do.

【0018】こうした組成の酸化物系接合剤は、600
℃以上、特に1000℃程度の高温において、酸化性ガ
スと還元性ガスとに対して安定であり、封止性能を維持
できる。また、600℃以上の高温と低温との間で繰り
返し熱サイクルを印加した場合であっても、シール部分
の破損やガスリークを防止できる。
The oxide-based bonding agent having such a composition is 600
It is stable against oxidizing gas and reducing gas at a high temperature of not less than 0 ° C., especially about 1000 ° C., and can maintain the sealing performance. Further, even when the heat cycle is repeatedly applied between a high temperature of 600 ° C. or higher and a low temperature, it is possible to prevent breakage of the seal portion and gas leakage.

【0019】封止用組成物の組成が上記範囲から外れる
と、シール部分の封止性能が低下し、また熱サイクル後
の封止性能が著しく低下する。こうした観点からは、以
下の組成範囲を採用することが特に好ましい。 SrO:5重量%以上、あるいは、15重量%以下 CaO:40重量%以上、あるいは、48重量%以下 Y:2重量%以上、あるいは、10重量%以下 Al:42重量%以上、あるいは、48重量%以
When the composition of the encapsulating composition deviates from the above range, the encapsulating performance of the sealing portion is deteriorated and the encapsulating performance after the heat cycle is remarkably deteriorated. From such a viewpoint, it is particularly preferable to adopt the following composition range. SrO: 5 wt% or more, or 15 wt% or less CaO: 40 wt% or more, or 48 wt% or less Y 2 O 3 : 2 wt% or more, or 10 wt% or less Al 2 O 3 : 42 wt% Or more, or 48% by weight or less

【0020】上記した4成分以外に、他の金属元素の酸
化物が含有されていてもよいが、こうした他の金属元素
の酸化物の含有量は、合計で2重量%以下が好ましく、
1重量%以下が更に好ましい。
In addition to the above four components, oxides of other metal elements may be contained, but the total content of oxides of these other metal elements is preferably 2% by weight or less,
It is more preferably 1% by weight or less.

【0021】なお、このCaO−Al−Y
−SrO系の封止用組成物は、特公昭56−19318
号公報に記載されているものと、組成は重複している。
しかし、特公昭56−19318号公報には、熱膨張係
数が8×10−6/K以上、12×10−6/K以下で
ある部材に対する封止用組成物として好適であることは
記載されておらず、また、600℃以上の温度で酸化性
ガスと還元性ガスとに対して曝露されるときの耐久性に
ついては記載されていない。
Incidentally, this CaO-Al 2 O 3 -Y 2 O 3
-SrO-based encapsulating composition is disclosed in Japanese Examined Patent Publication Sho 56-19318.
The composition is the same as that described in the publication.
However, Japanese Patent Publication No. 56-19318 describes that it is suitable as a sealing composition for a member having a coefficient of thermal expansion of 8 × 10 −6 / K or more and 12 × 10 −6 / K or less. In addition, it does not describe the durability when exposed to an oxidizing gas and a reducing gas at a temperature of 600 ° C. or higher.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】本発明において、封止されるべき
対象部材の熱膨張係数は、好ましくは、8×10−6
K以上、12×10−6/K以下であることが好まし
い。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the present invention, the coefficient of thermal expansion of a target member to be sealed is preferably 8 × 10 −6 /
It is preferably K or more and 12 × 10 −6 / K or less.

【0023】酸化性ガスは、酸素イオンを固体電解質膜
へと供給可能なガスであれば特に限定されないが、空
気、希釈空気、酸素、希釈酸素が挙げられる。
The oxidizing gas is not particularly limited as long as it is a gas capable of supplying oxygen ions to the solid electrolyte membrane, and examples thereof include air, diluted air, oxygen and diluted oxygen.

【0024】還元性ガスとしては、H2、CO, CH4
とこれらの混合ガスを例示できる。
As the reducing gas, H 2 , CO, CH 4
And these mixed gases can be illustrated.

【0025】本発明が対象とする電気化学セルは、電気
化学反応を生じさせるためのセル一般を意味している。
The electrochemical cell targeted by the present invention means a general cell for causing an electrochemical reaction.

【0026】例えば、電気化学セルは、酸素ポンプ、高
温水蒸気電解セルとして使用できる。高温水蒸気電解セ
ルは、水素の製造装置に使用でき、また水蒸気の除去装
置に使用できる。また、電気化学セルを、NOx、SO
xの分解セルとして使用できる。この分解セルは、自動
車、発電装置からの排ガスの浄化装置として使用でき
る。また、好適な実施形態では、電気化学セルが、固体
電解質型燃料電池である。
For example, the electrochemical cell can be used as an oxygen pump or a high temperature steam electrolysis cell. The high temperature steam electrolysis cell can be used in a hydrogen production device and also in a steam removal device. In addition, the electrochemical cell is set to NOx, SO
It can be used as a decomposition cell of x. This decomposition cell can be used as a device for purifying exhaust gas from automobiles and power generators. Further, in a preferred embodiment, the electrochemical cell is a solid oxide fuel cell.

【0027】封止されるべき部材は、セラミック部材、
金属部材、セラミックス−金属複合材であってよい。好
ましくは、少なくともセラミック部材を含む。また、セ
ラミックスの種類は限定されないが、ジルコニア、ラン
タンクロマイト、ランタンマンガナイト、マグネシア−
アルミナスピネルであってよい。また、複合材として
は、ニッケル−ジルコニアサーメットなどの金属−ジル
コニアサーメットを例示できる。金属としては、94C
r5Fe1Yなどの耐熱性金属が挙げられる。
The member to be sealed is a ceramic member,
It may be a metal member or a ceramic-metal composite material. Preferably, at least a ceramic member is included. The type of ceramics is not limited, but zirconia, lanthanum chromite, lanthanum manganite, magnesia-
It may be an alumina spinel. Further, as the composite material, a metal-zirconia cermet such as nickel-zirconia cermet can be exemplified. As a metal, 94C
refractory metal such as r5Fe1Y 2 O 3 and the like.

【0028】本発明の封止用組成物を電気化学セルに適
用する場合には、電気化学セルの構成部材のうち,固体
電解質、インターコネクター、陽極、陰極、フランジ、
マニホールドや供給管等のガス供給部材に対して適用す
ることが好ましい。
When the encapsulating composition of the present invention is applied to an electrochemical cell, among the constituent members of the electrochemical cell, a solid electrolyte, an interconnector, an anode, a cathode, a flange,
It is preferably applied to a gas supply member such as a manifold or a supply pipe.

【0029】インターコネクターとして使用することの
できる材料は、電子伝導性を有するものであれば特に限
定されるものではないが、耐熱性の理由からランタンを
含有するペロブスカイト型複合酸化物であることが好ま
しく、さらには耐熱性、耐酸化性、及び耐還元性の観点
からランタンクロマイトであることが好ましい。
The material that can be used as the interconnector is not particularly limited as long as it has electronic conductivity, but it is a perovskite type complex oxide containing lanthanum for the reason of heat resistance. More preferably, lanthanum chromite is preferable from the viewpoint of heat resistance, oxidation resistance, and reduction resistance.

【0030】固体電解質として使用することのできる材
料はイオン導電性を有するものであれば特に限定される
ものではないが、酸素イオン導電率が高いという理由か
らイットリア安定化ジルコニア又はイットリア部分安定
化ジルコニア、酸化セリウムが好ましい。
The material that can be used as the solid electrolyte is not particularly limited as long as it has ionic conductivity, but yttria-stabilized zirconia or yttria partially-stabilized zirconia is used because of its high oxygen ion conductivity. Cerium oxide is preferred.

【0031】陽極については、還元触媒であれば特に限
定されるものでなく、酸素の還元性が高いという理由か
らランタンを含有するペロブスカイト型複合酸化物であ
ることが好ましく、さらにはランタンマンガナイト又は
ランタンコバルタイトが好ましい。パラジウム、白金、
ルテニウム、白金−ジルコニア混合粉末、パラジウムー
ジルコニア混合粉末、ルテニウムージルコニア混合粉
末、白金−酸化セリウム混合粉末、ルテニウムー酸化セ
リウム混合粉末などを使用することもできる。
The anode is not particularly limited as long as it is a reducing catalyst, and is preferably a perovskite type complex oxide containing lanthanum because of its high oxygen reducing property, and further, lanthanum manganite or Lanthanum cobaltite is preferred. Palladium, platinum,
Ruthenium, platinum-zirconia mixed powder, palladium-zirconia mixed powder, ruthenium-zirconia mixed powder, platinum-cerium oxide mixed powder, ruthenium-cerium oxide mixed powder and the like can also be used.

【0032】ランタンクロマイト及びランタンンマンガ
ナイトは、それぞれ単独で用いることもできるが、熱膨
張の整合性の理由から、ストロンチウム、カルシウム、
クロム(ランタンマンガンナイトの場合)、コバルト、
鉄、ニッケル、アルミニウムなどをドープすることもで
きる。
Although lanthanum chromite and lanthanum manganites can be used alone, strontium, calcium, and
Chromium (for lanthanum manganese), cobalt,
It is also possible to dope with iron, nickel, aluminum and the like.

【0033】陰極として使用することのできる材料は、
酸化触媒であれば特に限定されないが、酸素イオンの酸
化活性が高いという理由から、ニッケル、パラジウム、
白金、ニッケルージルコニア混合粉末、白金−ジルコニ
ア混合粉末、パラジウムージルコニア混合粉末、ニッケ
ルー酸化セリウム混合粉末、白金−酸化セリウム混合粉
末、パラジウムー酸化セリウム混合粉末、ルテニウム、
ルテニウムージルコニア混合粉末などを使用することが
好ましい。
Materials that can be used as the cathode are
Although it is not particularly limited as long as it is an oxidation catalyst, nickel, palladium,
Platinum, nickel-zirconia mixed powder, platinum-zirconia mixed powder, palladium-zirconia mixed powder, nickel-cerium oxide mixed powder, platinum-cerium oxide mixed powder, palladium-cerium oxide mixed powder, ruthenium,
It is preferable to use ruthenium-zirconia mixed powder.

【0034】また、電気化学セルと外部マニホールドと
を使用し、マニホールドから酸化性ガス、還元性ガスを
分配する場合には、マニホールドの材質は、マグネシア
−アルミナスピネル、ジルコニア、またはアルミナであ
ることが好ましい。
When an electrochemical cell and an external manifold are used and an oxidizing gas or a reducing gas is distributed from the manifold, the material of the manifold is magnesia-alumina spinel, zirconia, or alumina. preferable.

【0035】好適な実施形態においては、電気化学セル
がハニカム状の支持体を備えており、支持体の少なくと
も一部が、気密質の固体電解質材料によって構成されて
いる。そして、複数の酸化性ガス流路と複数の還元性ガ
ス流路とが設けられおり、酸化性ガス流路に陽極が面し
ており、還元性ガス流路に陰極が面している。特に好ま
しくは、ハニカム形状の電気化学セルを、各酸化性ガス
流路および各還元性ガス流路に対して各ガスを供給する
ためのマニホールドに対して、本発明の封止用組成物を
使用して接合する。
In a preferred embodiment, the electrochemical cell has a honeycomb-shaped support, and at least a part of the support is made of a gas-tight solid electrolyte material. Then, a plurality of oxidizing gas channels and a plurality of reducing gas channels are provided, the oxidizing gas channel faces the anode, and the reducing gas channel faces the cathode. Particularly preferably, the sealing composition of the present invention is used for a honeycomb-shaped electrochemical cell and a manifold for supplying each gas to each oxidizing gas channel and each reducing gas channel. And join.

【0036】本発明の封止用組成物を製造する方法は限
定されないが、以下の方法が好ましい。まず、各金属元
素の酸化物、あるいは、加熱後に各金属元素の酸化物を
生成するような物質(金属酸化物の前駆体)を調合し、
混合、乾燥する。この段階では、湿式混合することが好
ましい。出発原料が金属酸化物前駆体である場合には、
この混合物を仮焼し、仮焼物を粉砕する。前記の前駆体
としては、窒化物、炭化物、炭酸塩、硫酸塩、硝酸塩な
どの無機塩、シュウ酸塩、アルコキシドなどの有機金属
化合物を例示できる。こうして得られた混合物に対し
て、ポリビニルアルコールなどの結合剤を添加し、良く
混合し、ペースト状や固形物状の封止用混合物を調製す
る。
The method for producing the encapsulating composition of the present invention is not limited, but the following method is preferable. First, an oxide of each metal element, or a substance that produces an oxide of each metal element after heating (a precursor of a metal oxide) is prepared,
Mix and dry. At this stage, wet mixing is preferable. When the starting material is a metal oxide precursor,
This mixture is calcined and the calcined product is crushed. Examples of the precursor include inorganic salts such as nitrides, carbides, carbonates, sulfates and nitrates, and organic metal compounds such as oxalates and alkoxides. A binder such as polyvinyl alcohol is added to the mixture thus obtained and mixed well to prepare a paste-like or solid-state sealing mixture.

【0037】次いで、得られた封止用混合物を、所定の
封止面上に塗布し、加熱して溶融させる。あるいは、得
られた封止用混合物を成形することによって、封止面の
平面形状に合った成形体を製造し、この成形体を目的個
所に設置し、加熱して溶融させることができる。加熱溶
融の際の雰囲気は、大気などの酸化性雰囲気であってよ
い。また、好適な加熱温度は、組成によって変動する
が、通常1300〜1550℃が好ましく、1350〜
1500℃が更に好ましい。この加熱溶融物を冷却する
ことによって、多結晶体の封止用組成物が得られる。
Next, the obtained sealing mixture is applied onto a predetermined sealing surface and heated to melt. Alternatively, by molding the obtained mixture for sealing, a molded body having a flat shape of the sealing surface can be manufactured, and this molded body can be placed at a target location and heated to melt. The atmosphere at the time of heating and melting may be an oxidizing atmosphere such as air. A suitable heating temperature varies depending on the composition, but is usually preferably 1300 to 1550 ° C, and 1350 to 1350.
1500 ° C. is more preferable. By cooling the heated melt, a polycrystal sealing composition is obtained.

【0038】[0038]

【実施例】〔実験1〕 (封止用の混合粉末の成形)炭酸バリウム、炭酸カルシ
ウム、三酸化二イットリウムおよび三酸化二アルミニウ
ムの各粉末を混合した。ただし、各金属酸化物の割合
が、表1に示す(重量%単位で示す)割合になるよう
に、各原料粉末を調合した。この調合粉末に対して、ポ
リビニルアルコール(有機バインダー)を2重量%と水
とを添加し、湿式混合し、得られたスラリーを乾燥、解
砕し、封止用の混合粉末とした。得られた封止用の混合
粉末を金型プレス法により成形し、図1(a)に示すよ
うに、外径10mm、内径8mm、厚さ0.5mmのリ
ング状の成形体4を作製した。
[Experiment 1] (Molding of mixed powder for sealing) Powders of barium carbonate, calcium carbonate, yttrium trioxide, and dialuminum trioxide were mixed. However, the respective raw material powders were blended so that the ratio of each metal oxide was the ratio shown in Table 1 (shown by weight% unit). To this prepared powder, 2% by weight of polyvinyl alcohol (organic binder) and water were added and wet-mixed, and the resulting slurry was dried and crushed to obtain a mixed powder for sealing. The obtained mixed powder for sealing was molded by a die pressing method to produce a ring-shaped molded body 4 having an outer diameter of 10 mm, an inner diameter of 8 mm and a thickness of 0.5 mm as shown in FIG. 1 (a). .

【0039】(封止対象部材の製造)8モルイットリア
安定化ジルコニア粉末98重量%に対して、ポリビニル
アルコール2重量%を添加し、プレス成形用粉末を調製
した。この粉末をプレス成形し、外径14mm、内径1
2mm、長さ50mmのパイプ状の成形体を作製した。
その成形体を、空気中、1400℃3時間焼成した。得
られた焼成体を加工し、外径10mm、内径8mm、長
さ30mmの円筒形状の部材6、7を得た。
(Production of member to be sealed) 2% by weight of polyvinyl alcohol was added to 98% by weight of 8 mol yttria-stabilized zirconia powder to prepare a powder for press molding. This powder is press-molded, outer diameter 14 mm, inner diameter 1
A pipe-shaped molded body having a length of 2 mm and a length of 50 mm was produced.
The compact was fired in air at 1400 ° C. for 3 hours. The obtained fired body was processed to obtain cylindrical members 6 and 7 having an outer diameter of 10 mm, an inner diameter of 8 mm and a length of 30 mm.

【0040】(接合)前記の成形体4と円筒状部材6、
7とを、図1(a)に示すように電気炉内にセットし
た。大気雰囲気で、200℃/時間で1400℃に昇温
し、1400℃で1時間保持し、成形体4を溶融させ
た。次いで冷却し、図1(b)に示すように、安定化ジ
ルコニアからなる円筒状部材6/封止用組成物8/安定
化ジルコニアからなる円筒状部材7からなる接合体5を
得た。
(Joining) The molded body 4 and the cylindrical member 6,
7 and 7 were set in an electric furnace as shown in FIG. In the air atmosphere, the temperature was raised to 1400 ° C. at 200 ° C./hour, and the temperature was maintained at 1400 ° C. for 1 hour to melt the molded body 4. Next, it was cooled to obtain a joined body 5 composed of a cylindrical member 6 made of stabilized zirconia / a sealing composition 8 / a cylindrical member 7 made of stabilized zirconia, as shown in FIG. 1 (b).

【0041】(リーク試験)図2に模式的に示すように
接合体5をセットした。ただし、9は、円筒形状の接合
体5を密閉するための蓋であり、10、11は台座であ
る。ヘリウムリークディデクタを用い、一方から矢印A
のように、内側空間12を真空吸引し、10−9Tor
rの感度でシール部にヘリウムガスを吹き付け、測定し
た。試験数5本についてリーク試験を行い、リークが見
つからなかったものを合格とした。そして、リークテス
トの合格数に基づいて評価を行った。この結果を表1に
示す。
(Leak Test) The bonded body 5 was set as schematically shown in FIG. However, 9 is a lid for sealing the cylindrical bonded body 5, and 10 and 11 are pedestals. A helium leak detector is used, and arrow A is drawn from one side.
As in the inner space 12 by vacuum suction, 10 -9 Tor
Helium gas was blown to the seal portion at a sensitivity of r to measure. A leak test was performed on five tests, and one in which no leak was found was accepted. Then, the evaluation was performed based on the number of passed leak tests. The results are shown in Table 1.

【0042】[0042]

【表1】 [Table 1]

【0043】この結果から分かるように、本発明の封止
用組成物を使用することによって、加熱溶融によってシ
ール部を形成したときに高い気密性を確保できた。各比
較例の封止材は、主として熱膨張の不整合によって、冷
却後にはクラックが入りやすく、このために高度の気密
性を維持できないものと考えられる。
As can be seen from these results, by using the sealing composition of the present invention, it was possible to secure high airtightness when the seal portion was formed by heating and melting. The encapsulant of each comparative example is likely to be cracked after cooling mainly due to the mismatch of thermal expansion, and therefore, it is considered that a high degree of airtightness cannot be maintained.

【0044】〔実験2〕酸化マグネシウム、炭酸カルシ
ウム、三酸化二イットリウム、三酸化二アルミニウムの
各粉末を調合した。ただし、各原料粉末は、表2に示す
割合となるように秤量し、混合した。この混合粉末98
重量%にポリビニルアルコールを2重量%と水を添加し
て湿式混合し、得られたスラリーを乾燥、解砕し、封止
用の混合粉末とした。以降は実験1と同様にして各接合
体を製造し、気密性を評価した。この結果を表2に示
す。
[Experiment 2] Powders of magnesium oxide, calcium carbonate, yttrium trioxide and dialuminum trioxide were prepared. However, the respective raw material powders were weighed and mixed so that the ratios shown in Table 2 were obtained. This mixed powder 98
2% by weight of polyvinyl alcohol and water were added to the weight% and wet-mixed, and the obtained slurry was dried and crushed to obtain a mixed powder for sealing. Thereafter, each bonded body was manufactured in the same manner as in Experiment 1 and the airtightness was evaluated. The results are shown in Table 2.

【0045】[0045]

【表2】 [Table 2]

【0046】この結果から分かるように、本発明の封止
用組成物を使用することによって、加熱溶融によってシ
ール部を形成したときに高い気密性を確保できた。各比
較例の封止材は、主として熱膨張の不整合によって、冷
却後にはクラックが入りやすく、このために高度の気密
性を維持できないものと考えられる。
As can be seen from these results, by using the sealing composition of the present invention, it was possible to secure high airtightness when the seal portion was formed by heating and melting. The encapsulant of each comparative example is likely to be cracked after cooling mainly due to the mismatch of thermal expansion, and therefore, it is considered that a high degree of airtightness cannot be maintained.

【0047】〔実験3〕炭酸ストロンチウム、炭酸カル
シウム、三酸化二イットリウム、三酸化二アルミニウム
の各粉末を調合した。ただし、各原料粉末は、表3に示
す割合となるように秤量し、混合した。得られた混合粉
末にポリビニルアルコールを2重量%と水を添加して湿
式混合し、得られたスラリーを乾燥、解砕し、封止用混
合粉末とした。以降は実験1と同様にして各接合体を製
造し、気密性を評価した。この結果を表3に示す。
[Experiment 3] Powders of strontium carbonate, calcium carbonate, yttrium trioxide and dialuminum trioxide were prepared. However, the respective raw material powders were weighed and mixed so that the ratios shown in Table 3 were obtained. 2% by weight of polyvinyl alcohol and water were added to the obtained mixed powder and wet-mixed, and the obtained slurry was dried and crushed to obtain a mixed powder for sealing. Thereafter, each bonded body was manufactured in the same manner as in Experiment 1 and the airtightness was evaluated. The results are shown in Table 3.

【0048】[0048]

【表3】 [Table 3]

【0049】この結果から分かるように、本発明の封止
用組成物を使用することによって、加熱溶融によってシ
ール部を形成したときに高い気密性を確保できた。各比
較例の封止材は、主として熱膨張の不整合によって、冷
却後にはクラックが入りやすく、このために高度の気密
性を維持できないものと考えられる。
As can be seen from these results, by using the sealing composition of the present invention, it was possible to secure high airtightness when the seal portion was formed by heating and melting. The encapsulant of each comparative example is likely to be cracked after cooling mainly due to the mismatch of thermal expansion, and therefore, it is considered that a high degree of airtightness cannot be maintained.

【0050】〔実験4〕 (各対象部材6の製造)8モルイットリア安定化ジルコ
ニア粉末98重量%に対してポリビニルアルコール2重
量%を添加し、プレス成形用粉末を調製した。この粉末
をプレス成形し、外径14mm、内径12mm、長さ5
0mmのパイプ状の成形体を作製した。この成形体2を
空気中、1400℃で3時間焼成したのち、得られた焼
成体を加工し、外径10mm、内径8mm、長さ30m
mの円筒状部材6を得た。
[Experiment 4] (Production of each target member 6) 2% by weight of polyvinyl alcohol was added to 98% by weight of 8 mol yttria-stabilized zirconia powder to prepare a powder for press molding. This powder is press-molded to have an outer diameter of 14 mm, an inner diameter of 12 mm, and a length of 5
A 0 mm pipe-shaped molded body was produced. After firing this formed body 2 in air at 1400 ° C. for 3 hours, the obtained fired body is processed to have an outer diameter of 10 mm, an inner diameter of 8 mm and a length of 30 m.
m cylindrical member 6 was obtained.

【0051】(対象部材7の製造)マグネシア−アルミ
ナスピネル粉末98重量%に対してポリビニルアルコー
ルを2重量%を添加し、プレス成形用粉末を調製した。
この粉末をプレス成形し、外径14mm、内径12m
m、長さ50mmのパイプ状の成形体を作製した。この
成形体を空気中、1500℃で3時間焼成し、得られた
焼成体を加工し、外径10mm、内径8mm、長さ30
mmの円筒状部材7を得た。
(Production of Target Member 7) 2% by weight of polyvinyl alcohol was added to 98% by weight of magnesia-alumina spinel powder to prepare a powder for press molding.
This powder is press molded to have an outer diameter of 14 mm and an inner diameter of 12 m.
A pipe-shaped molded body having m and a length of 50 mm was produced. This molded body is fired in air at 1500 ° C. for 3 hours, and the obtained fired body is processed to have an outer diameter of 10 mm, an inner diameter of 8 mm, and a length of 30.
A cylindrical member 7 of mm was obtained.

【0052】(接合体Aの製造)実験1〜3に示した実
験番号1−17、2−8、3−15からなる各組成とな
るように、各原料粉末を調合した。この粉末にポリビニ
ルアルコール2重量%と水を添加して湿式混合し、得ら
れたスラリーを乾燥、解砕し、封止用混合粉末とした。
各混合粉末を金型プレス法により成形し、外径10m
m、内径8mm、厚さ0.5mmのリング状の各成形体
4を作製した。
(Manufacture of bonded body A) Raw material powders were blended so as to have the compositions of Experiment Nos. 1-17, 2-8, and 3-15 shown in Experiments 1 to 3. To this powder, 2% by weight of polyvinyl alcohol and water were added and wet-mixed, and the obtained slurry was dried and crushed to obtain a mixed powder for sealing.
Each mixed powder is molded by the die pressing method, and the outer diameter is 10m.
m, an inner diameter of 8 mm, and a thickness of 0.5 mm, each ring-shaped molded body 4 was produced.

【0053】前記の部材6、7と成形体4とを、図1
(a)に示すように電気炉内にセットした。大気雰囲気
で1450℃まで200℃/時間で昇温し、1450℃
で1時間保持し、成形体4を溶融させた。次いで、冷却
し、安定化ジルコニアからなる部材6/封止用組成物8
/マグネシア−アルミナスピネルからなる部材7を備え
た接合体5を得た。この接合体を接合体Aと称する。
The members 6 and 7 and the molded body 4 are shown in FIG.
It was set in an electric furnace as shown in (a). In the air, the temperature is raised to 1450 ° C at 200 ° C / hour, and 1450 ° C.
The molded body 4 was melted by holding for 1 hour. Then, it is cooled, and the member 6 consisting of stabilized zirconia 6 / sealing composition 8
A joined body 5 including a member 7 made of / magnesia-alumina spinel was obtained. This joined body is referred to as a joined body A.

【0054】(接合体Bの製造)また、前記の接合体A
において、円筒状部材6の材質をカルシウムドープラン
タンクロマイトに変更した。具体的には、カルシウムド
ープランタンクロマイト粉末98重量%に対してポリビ
ニルアルコール2重量%を添加し、プレス成形用粉末を
調製し、この粉末をプレス成形し、外径14mm、内径
12mm、長さ50mmのパイプ状の成形体を作製し
た。この成形体を空気中、1500℃で3時間焼成し、
得られた焼成体を加工し、外径10mm、内径8mm、
長さ30mmの円筒状部材6を得た。そして、この部材
6を部材7に対して上述のように接合した。得られた接
合体を接合体B(ランタンクロマイトからなる部材6/
封止用組成物8/マグネシア−アルミナスピネルからな
る部材7)と称する。
(Production of bonded body B) Further, the bonded body A described above is used.
In, the material of the cylindrical member 6 was changed to calcium dope lanthanum chromite. Specifically, 2% by weight of polyvinyl alcohol is added to 98% by weight of calcium dope lanthanum chromite powder to prepare a powder for press molding, and this powder is press molded to have an outer diameter of 14 mm, an inner diameter of 12 mm, and a length of 50 mm. The pipe-shaped molded body of was produced. This molded body is fired in air at 1500 ° C. for 3 hours,
The obtained fired body is processed to have an outer diameter of 10 mm, an inner diameter of 8 mm,
A cylindrical member 6 having a length of 30 mm was obtained. Then, this member 6 was joined to the member 7 as described above. The obtained bonded body was bonded to the bonded body B (member 6 / lanthanum chromite).
This is referred to as a sealing composition 8 / member 7) made of magnesia-alumina spinel.

【0055】(比較例1)二酸化チタン9重量%、三酸
化二アルミニウム23重量%、二酸化珪素48重量%、
酸化マンガン19重量%の組成で各粉末を調合した。こ
の組成の結晶化物の熱膨張率は、ジルコニアの熱膨張率
に近いので、比較試料とした。この粉末を混合した後、
白金るつぼに調合粉末をいれ、1400℃で3時間溶融
させ、溶融物を水中に投入し、冷却し、ガラスの塊を作
製した。このガラスをアルミナ乳鉢で粉砕し、平均粒径
5μmの粉末(比較例1の粉末)を得た。この粉末にポ
リビニルアルコールを2重量%と水を添加して湿式混合
し、得られたスラリーを乾燥、解砕し、封止用粉末とし
た。この粉末を金型プレス法により成形し、外径10m
m、内径8mm、厚さ0.5mmのリング状の成形体を
作製した。
Comparative Example 1 Titanium dioxide 9% by weight, dialuminum trioxide 23% by weight, silicon dioxide 48% by weight,
Each powder was prepared with a composition of 19% by weight of manganese oxide. The thermal expansion coefficient of the crystallized product having this composition is close to the thermal expansion coefficient of zirconia, and thus was used as a comparative sample. After mixing this powder,
The prepared powder was put in a platinum crucible and melted at 1400 ° C. for 3 hours, and the melt was put into water and cooled to prepare a glass lump. This glass was crushed in an alumina mortar to obtain a powder (powder of Comparative Example 1) having an average particle size of 5 μm. 2% by weight of polyvinyl alcohol and water were added to this powder and wet-mixed, and the obtained slurry was dried and crushed to obtain a sealing powder. This powder is molded by a die pressing method and has an outer diameter of 10 m.
A ring-shaped molded body having m, an inner diameter of 8 mm and a thickness of 0.5 mm was produced.

【0056】前述の各部材6、7と封止用成形体4と
を、図1(a)に示すように電気炉内にセットした。大
気雰囲気で、昇温速度200℃/時間で1200℃まで
昇温し、1200℃で3時間保持した。その後、冷却
し、安定化ジルコニアからなる部材6/封止用組成物8
/マグネシア−アルミナスピネルからなる部材7(接合
体A)、または、ランタンクロマイトからなる部材6/
封止用組成物8/マグネシア−アルミナスピネルからな
る部材7(接合体B)を製造した。
The above-mentioned members 6 and 7 and the molded body 4 for sealing were set in an electric furnace as shown in FIG. 1 (a). In an air atmosphere, the temperature was raised to 1200 ° C. at a heating rate of 200 ° C./hour, and the temperature was kept at 1200 ° C. for 3 hours. Then, it cools and the member 6 which consists of stabilized zirconia / sealing composition 8
/ Member 7 made of magnesia-alumina spinel (joined body A) or member 6 made of lanthanum chromite
A member 7 (bonded body B) made of the sealing composition 8 / magnesia-alumina spinel was produced.

【0057】(比較例2)パイレックス(登録商標)ガ
ラス粉末(比較例2の粉末)98重量%に対してポリビ
ニルアルコール2重量%を添加し、プレス成形用粉末を
調製した。この粉末を金型プレス法により成形し、外径
10mm、内径8mm、厚さ0.5mmのリング状の成
形体4を作製した。この成形体4と前記の各部材6、7
とを、図1(a)に示すように電気炉内にセットした。
大気雰囲気で860℃まで昇温速度200℃/時間で昇
温し、860℃で1時間保持し、成形体4を溶融した。
その後、冷却し、安定化ジルコニアからなる部材6/封
止用組成物8/マグネシア−アルミナスピネルからなる
部材7(接合体A)、または、ランタンクロマイトから
なる部材6/封止用組成物8/マグネシア−アルミナス
ピネルからなる部材7(接合体B)を製造した。
Comparative Example 2 2% by weight of polyvinyl alcohol was added to 98% by weight of Pyrex (registered trademark) glass powder (powder of Comparative Example 2) to prepare a powder for press molding. This powder was molded by a die pressing method to prepare a ring-shaped molded body 4 having an outer diameter of 10 mm, an inner diameter of 8 mm and a thickness of 0.5 mm. This molded body 4 and the above-mentioned members 6, 7
And were set in an electric furnace as shown in FIG.
In an air atmosphere, the temperature was raised to 860 ° C. at a heating rate of 200 ° C./hour, and the temperature was maintained at 860 ° C. for 1 hour to melt the molded body 4.
Then, it cools, and the member 6 which consists of stabilized zirconia / sealing composition 8 / member 7 which consists of magnesia-alumina spinel (joined body A) or member 6 which consists of lanthanum chromite / sealing composition 8 / A member 7 (bonded body B) made of magnesia-alumina spinel was manufactured.

【0058】(リーク試験)各接合体5を、図3に示す
ようセットした。具体的には、各接合体5の両端に蓋1
2、13を、O−リングを介して固定した。一方の蓋1
3の方から供給管14を通して窒素ガスを矢印Bのよう
に導入し、ゲージ15によって圧力を観測し、ゲージ圧
で圧力を1atmに保持し、接合体5からのリーク量を
マスフローメーター16によって測定した。次いで、接
合体をアルコール溶液中に浸漬し、接合部のガスリーク
の有無を観察した。これらの測定結果を表4に示す。
(Leak Test) Each bonded body 5 was set as shown in FIG. Specifically, the lids 1 are provided on both ends of each bonded body 5.
2, 13 were fixed via O-rings. One lid 1
Nitrogen gas was introduced from the No. 3 side through the supply pipe 14 as shown by an arrow B, the pressure was observed by the gauge 15, the pressure was maintained at 1 atm by the gauge pressure, and the leak amount from the bonded body 5 was measured by the mass flow meter 16. did. Next, the bonded body was immersed in an alcohol solution, and the presence or absence of gas leak at the bonded portion was observed. The results of these measurements are shown in Table 4.

【0059】(熱サイクル試験)大気中での熱サイクル
試験を実施した。パイプ状の接合体を5セットごと電気
炉内にセットした。大気雰囲気中で、昇温速度200℃
/時間で1200℃に昇温し、1200℃で1時間保持
し、その後、降温速度200℃/時間で100℃まで降
温し、100℃で1時間保持した。この昇温−降温サイ
クルを5回繰り返し、熱サイクル試験を行った。その
後、前記のリーク試験を行った。また、水素雰囲気中
で、これと同じ熱サイクル試験を実施した。即ち、水素
雰囲気中で昇温速度200℃/時間で1200℃に昇温
し、1200℃で1時間保持し、その後、降温速度20
0℃/時間で100℃まで降温し、100℃で1時間保
持した。この昇温−降温サイクルを5回繰り返し、熱サ
イクル試験を行った。その後、前記のリーク試験を行っ
た。これらの測定結果を表4に示す。
(Heat Cycle Test) A heat cycle test was performed in the atmosphere. Five sets of pipe-shaped joined bodies were set in an electric furnace. Temperature rising rate of 200 ℃ in air
The temperature was raised to 1200 ° C./hour, the temperature was kept at 1200 ° C. for 1 hour, then the temperature was lowered to 100 ° C. at a temperature decreasing rate of 200 ° C./hour, and the temperature was kept at 100 ° C. for 1 hour. This heating / cooling cycle was repeated 5 times to perform a thermal cycle test. Then, the leak test was performed. Further, the same heat cycle test was carried out in a hydrogen atmosphere. That is, the temperature was raised to 1200 ° C. at a temperature rising rate of 200 ° C./hour in a hydrogen atmosphere and maintained at 1200 ° C. for 1 hour, and then the temperature lowering rate was set to 20.
The temperature was lowered to 100 ° C. at 0 ° C./hour, and the temperature was kept at 100 ° C. for 1 hour. This heating / cooling cycle was repeated 5 times to perform a thermal cycle test. Then, the leak test was performed. The results of these measurements are shown in Table 4.

【0060】(熱膨張係数の測定)8モルイットリア安
定化ジルコニア、マグネシア−アルミナスピネル、カル
シウムドープランタンクロマイト焼結体より、3×3×
20mmの角棒を切り出し、昇温速度10℃/minで40
℃から800℃の熱膨張率を測定し、800℃の熱膨張
係数とした。表5に測定結果を示す。実験番号1−1
7、2−8、3−15および比較例1、2の粉末を14
50℃で溶融した後、冷却し、塊より3×3×20mm
の角棒を切り出し、前記と同様に熱膨張係数の測定をし
た。ただし、比較例2については、40〜450℃の熱
膨張係数を測定した。
(Measurement of Coefficient of Thermal Expansion) 3 × 3 × from 8 mol yttria-stabilized zirconia, magnesia-alumina spinel, calcium dope lanthanum chromite sintered body
Cut out a 20 mm square bar and increase the temperature at a rate of 10 ° C / min to 40
The coefficient of thermal expansion was measured from 0 ° C to 800 ° C to obtain the coefficient of thermal expansion of 800 ° C. Table 5 shows the measurement results. Experiment number 1-1
7, 2-8, 3-15 and the powders of Comparative Examples 1 and 2 to 14
After melting at 50 ℃, cool and lump 3 × 3 × 20mm
The square bar of was cut out and the coefficient of thermal expansion was measured in the same manner as above. However, for Comparative Example 2, the coefficient of thermal expansion at 40 to 450 ° C. was measured.

【0061】[0061]

【表4】 [Table 4]

【0062】[0062]

【表5】 [Table 5]

【0063】以上の結果から分かるように、本発明例に
おいては、接合体A、Bともに良好な結果が得られた。
これに対して、比較例1においては、熱膨張の整合性は
とれているが、各焼結体6、7との界面の密着性が悪い
ため、リーク量が大きい。比較例2においては、熱膨張
差のためか、封止用混合物の加熱溶融後にガスリークが
認められ、熱サイクル後にはガスリーク量が増大した。
As can be seen from the above results, in the examples of the present invention, good results were obtained for both the bonded bodies A and B.
On the other hand, in Comparative Example 1, the thermal expansion is consistent, but the amount of leak is large because the adhesiveness at the interface with each of the sintered bodies 6 and 7 is poor. In Comparative Example 2, gas leakage was observed after the sealing mixture was heated and melted, probably due to the difference in thermal expansion, and the amount of gas leakage increased after the thermal cycle.

【0064】〔実験5〕 (ハニカムセルの作製)図5に示すような横断面を有す
るハニカム型のセル21を作製した。8モルイットリア
安定化ジルコニア粉末100重量部に対してメチルセル
ロースを5重量部と水を18重量部とを添加し、混練
し、押出成形用坏土を調製した。同様にして、ランタン
クロマイト粉末の坏土を調製した。押出成形機にハニカ
ムダイス(縦30 mm×横9mm、孔のピッチ3mm、
壁厚300μm)をセットし、ランタンクロマイト/ジ
ルコニア/ランタンクロマイトの3層からなる積層ハニ
カム成形体を成形した。この成形体は、ほぼ図5に示す
断面形状を有する。この成形体を100℃で乾燥し、空
気中1500℃で3時間焼成し、ハニカム形状の支持体
29を作製した。この支持体29は、2層のランタンク
ロマイト層22A、22Bと、これらの間の一層のジル
コニア層23とからなる。各ランタンクロマイト層22
A、22Bと、中間のジルコニア層23とによって、貫
通孔24、25が形成されている。本例では、各ランタ
ンクロマイト層22A、22Bがインターコネクターな
いしセパレータとして作用し、ジルコニア層23が固体
電解質部として作用する。
[Experiment 5] (Production of Honeycomb Cell) A honeycomb-type cell 21 having a cross section as shown in FIG. 5 was produced. 5 parts by weight of methyl cellulose and 18 parts by weight of water were added to 100 parts by weight of 8 mol yttria-stabilized zirconia powder and kneaded to prepare a kneaded material for extrusion molding. Similarly, a kneaded material of lanthanum chromite powder was prepared. Honeycomb dies (30 mm long × 9 mm wide, hole pitch 3 mm,
A wall thickness of 300 μm) was set, and a laminated honeycomb molded body having three layers of lanthanum chromite / zirconia / lanthanum chromite was formed. This molded body has a cross-sectional shape shown in FIG. The formed body was dried at 100 ° C. and fired in air at 1500 ° C. for 3 hours to produce a honeycomb-shaped support body 29. The support 29 is composed of two lanthanum chromite layers 22A and 22B and a zirconia layer 23 between them. Each lantern chromite layer 22
Through holes 24 and 25 are formed by A and 22B and the intermediate zirconia layer 23. In this example, the lanthanum chromite layers 22A and 22B act as interconnectors or separators, and the zirconia layer 23 acts as a solid electrolyte part.

【0065】(マニホールドの作製)マグネシア−アル
ミナスピネル粉末98重量%に対してポリビニルアルコ
ール2重量%を添加し、プレス成形用粉末を調製した。
この粉末をプレス成形し、縦30mm、横15mm、厚
さ12mmの成形体を作製した。この成形体を空気中、
1500℃で3時間焼成し、図4に示すマニホールド1
5A、15Bを作製した。
(Preparation of Manifold) 2% by weight of polyvinyl alcohol was added to 98% by weight of magnesia-alumina spinel powder to prepare a powder for press molding.
This powder was press-molded to prepare a molded body having a length of 30 mm, a width of 15 mm and a thickness of 12 mm. In the air,
Manifold 1 shown in FIG. 4 after firing at 1500 ° C. for 3 hours
5A and 15B were produced.

【0066】(セル21とマニホールド15A、15B
との接合)実験1〜3で述べた実験番号1−17,2−
8,3−15の各組成となるように、各原料粉末を調合
した。この調合粉末に、メチルセルロース2重量部とア
ルコールとを添加し、ペースト状にした。このペースト
を、ハニカム状セル21の両方の端面に塗布し、マニホ
ールド15A、15Bをそれぞれ接着した。次いで、マ
ニホールドの貫通孔内に、マグネシア−アルミナスピネ
ル製のガス供給管13A、13B、14A、14Bを挿
入した。各ガス供給管とマニホールド15A、15Bと
の間にも、前述のペーストを介在させた。この組み立て
体を乾燥し、電気炉内にセットした。大気雰囲気で20
0℃/時間の昇温速度で1400℃まで昇温し、140
0℃で1時間保持し、次いで冷却し、図4の接合体を得
た。ここで、マニホールド15A、15Bとセル21と
は、それぞれ封止用組成物17A、17Bによって接合
されており、各マニホールド15Aと15Bと各ガス供
給管13A、13B、14A、14Bとは、封止用組成
物18によって接合されている。
(Cell 21 and manifold 15A, 15B
Joining with) Experiment Nos. 1-17 and 2-described in Experiments 1 to 3
Each raw material powder was prepared so as to have each composition of 8 and 3-15. To this prepared powder, 2 parts by weight of methyl cellulose and alcohol were added to form a paste. This paste was applied to both end faces of the honeycomb cell 21, and the manifolds 15A and 15B were adhered to each other. Then, gas supply pipes 13A, 13B, 14A, 14B made of magnesia-alumina spinel were inserted into the through holes of the manifold. The above-mentioned paste was also interposed between each gas supply pipe and the manifolds 15A and 15B. The assembly was dried and set in an electric furnace. 20 in the atmosphere
The temperature was raised to 1400 ° C at a heating rate of 0 ° C / hour,
It was kept at 0 ° C. for 1 hour and then cooled to obtain the joined body of FIG. Here, the manifolds 15A, 15B and the cells 21 are joined by the sealing compositions 17A, 17B, respectively, and the manifolds 15A, 15B and the gas supply pipes 13A, 13B, 14A, 14B are sealed. They are joined together by the composition 18 for use.

【0067】(電極の作製)次いで、ハニカム形状の支
持体29の貫通孔24と25との各内面に白金スラリー
を塗布し、1000℃で白金を焼き付け、陽極26およ
び陰極27を形成した。従って、本例では、19が酸化
性ガス流路として作用し、20が還元性ガス流路として
作用する。
(Production of Electrode) Next, platinum slurry was applied to the inner surfaces of the through holes 24 and 25 of the honeycomb-shaped support 29, and platinum was baked at 1000 ° C. to form the anode 26 and the cathode 27. Therefore, in this example, 19 acts as an oxidizing gas passage and 20 acts as a reducing gas passage.

【0068】得られた接合体について、実験4と同じ条
件でリーク試験を行った。ただし、一方のガス供給管1
3Aに窒素ガスを流し、ガス供給管13Bの出口を蓋で
シールした。3種類の封止用組成物ともに、ガスリーク
量は、0.02cc/分以下であった。また、接合体を
アルコール中に浸漬して観察した場合にも、ガスリーク
がなかった。次いで、他方のガス供給管14Aに窒素ガ
スを流し、供給管14Bの出口を蓋でシールした。そし
て、前述のリーク試験を行った。ガスリーク量は0.0
2cc/分以下であった。また、接合体をアルコール中
に浸漬して観察した場合にも、ガスリークがなかった。
A leak test was conducted on the obtained bonded body under the same conditions as in Experiment 4. However, one gas supply pipe 1
Nitrogen gas was caused to flow through 3A, and the outlet of the gas supply pipe 13B was sealed with a lid. The amount of gas leak was 0.02 cc / min or less in all three types of sealing compositions. Also, no gas leak was observed when the bonded body was observed by immersing it in alcohol. Next, nitrogen gas was caused to flow through the other gas supply pipe 14A, and the outlet of the supply pipe 14B was sealed with a lid. Then, the leak test described above was performed. Gas leak amount is 0.0
It was 2 cc / min or less. Also, no gas leak was observed when the bonded body was observed by immersing it in alcohol.

【0069】(発電試験)リーク試験を実施した前記の
3種類の接合体について、それぞれ集電用の白金メッシ
ュ16をセットした。ガス供給管13Aに空気を供給
し、ガス供給管14Aに水素ガスを供給し、接合体の周
囲にアルゴンガスを流し、発電試験を行った。昇温速度
200℃/分で1000℃に昇温し、1000℃で8時
間保持して発電を行った。次いで、発電を停止し、20
0℃まで降温した。この操作を5回繰り返し、次いで発
電装置からセル21を取り出し、前述のリーク試験を行
った。いずれのサンプルにおいても、ガスリーク量は
0.02cc/分以下であった。また、接合体をアルコ
ール中に浸漬して観察した場合にも、ガスリークがなか
った。なお、本例では、一つのセル21を用いて発電試
験を行ったが、セル21を2個以上積層してスタックと
した場合にも、同様に発電が可能であった。
(Power Generation Test) A platinum mesh 16 for current collection was set for each of the above-mentioned three types of bonded bodies that had been subjected to the leak test. Air was supplied to the gas supply pipe 13A, hydrogen gas was supplied to the gas supply pipe 14A, and argon gas was caused to flow around the bonded body to perform a power generation test. The temperature was raised to 1000 ° C. at a temperature rising rate of 200 ° C./min, and the temperature was kept at 1000 ° C. for 8 hours for power generation. Then, stop the power generation, 20
The temperature was lowered to 0 ° C. This operation was repeated 5 times, and then the cell 21 was taken out from the power generator and the leak test was performed. In all samples, the gas leak rate was 0.02 cc / min or less. Also, no gas leak was observed when the bonded body was observed by immersing it in alcohol. In this example, the power generation test was performed using one cell 21, but power generation was also possible when two or more cells 21 were stacked to form a stack.

【0070】[0070]

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、高
温領域において酸化性、還元性物質に対して曝露され、
また低温と高温との間の加熱サイクルにさらされるよう
な条件下で、封止性能を維持できるような封止用組成物
を提供できる。
As described above, according to the present invention, exposure to oxidizing and reducing substances in a high temperature range,
Further, it is possible to provide the encapsulating composition capable of maintaining the encapsulating performance under the condition that it is exposed to the heating cycle between the low temperature and the high temperature.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】(a)は、封止対象の部材6および7と封止用
の混合粉末の成形体4との組み立て体を示す正面図であ
り、(b)は、成形体4を加熱溶融させて得られた接合
体5を示す正面図である。
FIG. 1A is a front view showing an assembly of members 6 and 7 to be sealed and a molded body 4 of a mixed powder for sealing, and FIG. It is a front view which shows the joined body 5 obtained by making it.

【図2】接合体5のリーク試験方法を示す模式図であ
る。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a leak test method for a bonded body 5.

【図3】接合体5のリーク試験方法を示す模式図であ
る。
FIG. 3 is a schematic diagram showing a leak test method for the bonded body 5.

【図4】セル21へのマニホールドおよびガス供給管の
取り付け状態を示す模式図である。
FIG. 4 is a schematic diagram showing how the manifold and the gas supply pipe are attached to the cell 21.

【図5】セル21を示す横断面図である。5 is a cross-sectional view showing a cell 21. FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

4 封止用の混合粉末の成形体 5 接合体
6、7 封止の対象部材 8 封止用組成物
13A、13B、14A、14B ガス供給管
15A、15B マニホールド 17
A、17B、18 封止用組成物 19 酸化性
ガス流路 20 還元性ガス流路 21
固体電解質型燃料電池 22A、22B セパレ
ータ 23 固体電解質部 26 陽極
27 陰極 29 ハニカム形状の支持体
4 Molded body of mixed powder for sealing 5 Bonded body
6, 7 Target member for sealing 8 Composition for sealing 13A, 13B, 14A, 14B Gas supply pipe 15A, 15B Manifold 17
A, 17B, 18 Sealing composition 19 Oxidizing gas flow path 20 Reducing gas flow path 21
Solid electrolyte fuel cell 22A, 22B Separator 23 Solid electrolyte part 26 Anode
27 Cathode 29 Honeycomb-shaped support

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川崎 真司 愛知県名古屋市瑞穂区須田町2番56号 日 本碍子株式会社内 Fターム(参考) 4G026 BA05 BB02 BB05 BB21 BE02 BF04 BF42 BG02 5H026 AA06 BB01 BB08 CC06 CX06 EE12 HH00 HH05 HH08    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Shinji Kawasaki             2-56, Sudacho, Mizuho-ku, Nagoya-shi, Aichi             Inside Hon insulator Co., Ltd. F-term (reference) 4G026 BA05 BB02 BB05 BB21 BE02                       BF04 BF42 BG02                 5H026 AA06 BB01 BB08 CC06 CX06                       EE12 HH00 HH05 HH08

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】BaOを2〜15重量%、CaOを35〜
48重量%、Yを2〜15重量%、およびAl
を40〜50重量%含有することを特徴とする、封
止用組成物。
1. BaO is 2 to 15% by weight, and CaO is 35 to 35% by weight.
48 wt%, 2 to 15 wt% Y 2 O 3 , and Al 2
A sealing composition comprising 40 to 50% by weight of O 3 .
【請求項2】封止されるべき対象部材が少なくともセラ
ミック部材を含むことを特徴とする、請求項1記載の封
止用組成物。
2. The encapsulating composition according to claim 1, wherein the target member to be sealed contains at least a ceramic member.
【請求項3】封止されるべき対象部材を構成する材質の
熱膨張係数が、8×10 −6/K以上、12×10−6
/K以下であることを特徴とする、請求項1または2記
載の封止用組成物。
3. The material constituting the target member to be sealed
Thermal expansion coefficient is 8 × 10 -6/ K or more, 12 × 10-6
/ K or less, claim 1 or 2, characterized in that
The encapsulating composition described above.
【請求項4】600℃以上の温度で酸化性ガスと還元性
ガスとに対して曝露されることを特徴とする、請求項1
〜3のいずれか一つの請求項に記載の封止用組成物。
4. The method according to claim 1, wherein the material is exposed to an oxidizing gas and a reducing gas at a temperature of 600 ° C. or higher.
The encapsulating composition according to claim 1.
【請求項5】請求項1〜4のいずれか一つの請求項に記
載の封止用組成物と、この封止用組成物によって封着さ
れている複数の対象部材とを備えていることを特徴とす
る、接合体。
5. An encapsulating composition according to any one of claims 1 to 4, and a plurality of target members sealed by the encapsulating composition. The feature is a bonded body.
【請求項6】気密質の固体電解質、陽極および陰極を備
えている電気化学セルと、この電気化学セルとの間で気
密性が保持されるべき他の部材とを備えている電気化学
装置であって、 前記電気化学セルと前記他の部材とを封止する封止用組
成物を備えており、この封止用組成物が、BaOを2〜
15重量%、CaOを35〜48重量%、Yを2
〜15重量%、およびAlを40〜50重量%含
有することを特徴とする、電気化学装置。
6. An electrochemical device comprising an electrochemical cell having an airtight solid electrolyte, an anode and a cathode, and another member whose airtightness is to be maintained between the electrochemical cell. It is provided with a sealing composition that seals the electrochemical cell and the other member, and the sealing composition contains 2 to 2 BaO.
15 wt%, CaO 35-48 wt%, Y 2 O 3 2
˜15 wt% and Al 2 O 3 40-50 wt%, Electrochemical device.
【請求項7】MgOを2〜10重量%、CaOを35〜
48重量%、Yを5〜20重量%、およびAl
を40〜45重量%含有することを特徴とする、封
止用組成物。
7. MgO of 2 to 10% by weight and CaO of 35 to 35% by weight.
48 wt%, Y 2 O 3 5-20 wt%, and Al 2
O 3, characterized in that it contains 40-45% by weight, the sealing composition.
【請求項8】封止されるべき対象部材が少なくともセラ
ミック部材を含むことを特徴とする、請求項7記載の封
止用組成物。
8. The encapsulating composition according to claim 7, wherein the target member to be sealed includes at least a ceramic member.
【請求項9】封止されるべき対象部材を構成する材質の
熱膨張係数が、8×10 −6/K以上、12×10−6
/K以下であることを特徴とする、請求項7または8記
載の封止用組成物。
9. The material forming the target member to be sealed
Thermal expansion coefficient is 8 × 10 -6/ K or more, 12 × 10-6
/ K or less, claim 7 or 8 characterized in that
The encapsulating composition described above.
【請求項10】600℃以上の温度で酸化性ガスと還元
性ガスとに対して曝露されることを特徴とする、請求項
7〜9のいずれか一つの請求項に記載の封止用組成物。
10. The encapsulating composition according to claim 7, wherein the encapsulating composition is exposed to an oxidizing gas and a reducing gas at a temperature of 600 ° C. or higher. object.
【請求項11】請求項7〜10のいずれか一つの請求項
に記載の封止用組成物と、この封止用組成物によって封
着されている複数の対象部材とを備えていることを特徴
とする、接合体。
11. An encapsulating composition according to any one of claims 7 to 10, and a plurality of target members sealed by the encapsulating composition. The feature is a bonded body.
【請求項12】気密質の固体電解質、陽極および陰極を
備えている電気化学セルと、この電気化学セルとの間で
気密性が保持されるべき他の部材とを備えている電気化
学装置であって、 前記電気化学セルと前記他の部材とを封止する封止用組
成物を備えており、この封止用組成物が、MgOを2〜
10重量%、CaOを35〜48重量%、Yを5
〜20重量%、およびAlを重量で40〜45重
量%含有することを特徴とする、電気化学装置。
12. An electrochemical device comprising an electrochemical cell including a gas-tight solid electrolyte, an anode and a cathode, and another member whose airtightness is to be maintained between the electrochemical cell and the electrochemical cell. There is provided a sealing composition for sealing the electrochemical cell and the other member, and the sealing composition contains MgO in an amount of 2 to
10 wt%, CaO 35-48 wt%, Y 2 O 3 5
˜20 wt% and 40 to 45 wt% Al 2 O 3 by weight.
【請求項13】封止の対象部材を構成する材質の熱膨張
係数が8×10−6/K以上、12×10−6/K以下
であり、SrOを5〜20重量%、CaOを35〜45
重量%、Yを2〜15重量%、およびAl
を40〜50重量%含有することを特徴とする、封止用
組成物。
13. A material constituting a member to be sealed has a thermal expansion coefficient of 8 × 10 −6 / K or more and 12 × 10 −6 / K or less, 5 to 20 wt% of SrO and 35 of CaO. ~ 45
Wt%, 2 to 15 wt% Y 2 O 3 , and Al 2 O 3
40 to 50% by weight of the sealing composition.
【請求項14】600℃以上の温度で酸化性ガスと還元
性ガスとに対して曝露されることを特徴とする、請求項
13記載の封止用組成物。
14. The encapsulating composition according to claim 13, which is exposed to an oxidizing gas and a reducing gas at a temperature of 600 ° C. or higher.
【請求項15】600℃以上の温度で酸化性ガスと還元
性ガスとに対して曝露される封止用組成物であって、S
rOを5〜20重量%、CaOを35〜45重量%、Y
を2〜15重量%、およびAlを40〜5
0重量%含有することを特徴とする、封止用組成物。
15. A sealing composition which is exposed to an oxidizing gas and a reducing gas at a temperature of 600 ° C. or higher, which comprises S
rO 5 to 20% by weight, CaO 35 to 45% by weight, Y
The 2 O 3 2 to 15 wt%, and Al 2 O 3 40 to 5
0% by weight of the sealing composition.
【請求項16】請求項13〜15のいずれか一つの請求
項に記載の封止用組成物と、この封止用組成物によって
封着されている複数の対象部材とを備えていることを特
徴とする、接合体。
16. An encapsulating composition according to any one of claims 13 to 15, and a plurality of target members sealed by the encapsulating composition. The feature is a bonded body.
【請求項17】気密質の固体電解質、陽極および陰極を
備えている電気化学セルと、この電気化学セルとの間で
気密性が保持されるべき他の部材とを備えている電気化
学装置であって、 前記電気化学セルと前記他の部材とを封止する封止用組
成物を備えており、この封止用組成物が、SrOを5〜
20重量%、CaOを35〜45重量%、Yを2
〜15重量%、およびAlを40〜50重量%含
有することを特徴とする、電気化学装置。
17. An electrochemical device comprising an electrochemical cell having an airtight solid electrolyte, an anode and a cathode, and another member whose airtightness is to be maintained between the electrochemical cell and the electrochemical cell. It is provided with a sealing composition for sealing the electrochemical cell and the other member, and the sealing composition contains 5 to 5% of SrO.
20 wt%, CaO 35-45 wt%, Y 2 O 3 2
˜15 wt% and Al 2 O 3 40-50 wt%, Electrochemical device.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014148534A1 (en) * 2013-03-19 2014-09-25 日本碍子株式会社 Joined body, and production method therefor

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200720321A (en) * 2005-09-16 2007-06-01 Seimi Chem Kk Fluorine-containing compound, method for producing thereof, its use, and method for reducing surface tension and method for modifying resin surface using thereof
JP5482996B2 (en) * 2009-09-17 2014-05-07 Jsr株式会社 Coloring composition, color filter and color liquid crystal display element

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014148534A1 (en) * 2013-03-19 2014-09-25 日本碍子株式会社 Joined body, and production method therefor
JPWO2014148534A1 (en) * 2013-03-19 2017-02-16 日本碍子株式会社 CONNECTED BODY AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME
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