JP2008529256A - 低アルカリ封止フリット、並びにそのようなフリットを用いたシールおよびデバイス - Google Patents
低アルカリ封止フリット、並びにそのようなフリットを用いたシールおよびデバイス Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008529256A JP2008529256A JP2007554159A JP2007554159A JP2008529256A JP 2008529256 A JP2008529256 A JP 2008529256A JP 2007554159 A JP2007554159 A JP 2007554159A JP 2007554159 A JP2007554159 A JP 2007554159A JP 2008529256 A JP2008529256 A JP 2008529256A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frit
- glass frit
- mol
- fuel cell
- sealing material
- 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
- 238000007789 sealing Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000003513 alkali Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 53
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 36
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 34
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 14
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 12
- 229910018068 Li 2 O Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052907 leucite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 18
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 5
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000008393 encapsulating agent Substances 0.000 abstract description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 25
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 11
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 11
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 7
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 7
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910002076 stabilized zirconia Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 4
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 239000002241 glass-ceramic Substances 0.000 description 3
- 229910001947 lithium oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000005394 sealing glass Substances 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 239000006121 base glass Substances 0.000 description 2
- 210000003850 cellular structure Anatomy 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229910052609 olivine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010450 olivine Substances 0.000 description 2
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 2
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004110 Zinc silicate Substances 0.000 description 1
- 229910007472 ZnO—B2O3—SiO2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 description 1
- 150000001669 calcium Chemical class 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 150000003437 strontium Chemical class 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000005382 thermal cycling Methods 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000500 β-quartz Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
- C03C8/24—Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions, i.e. for use as seals between dissimilar materials, e.g. glass and metal; Glass solders
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/062—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight
- C03C3/064—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
- C03C3/089—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron
- C03C3/091—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
- C03C8/14—Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
- C03C8/14—Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions
- C03C8/20—Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions containing titanium compounds; containing zirconium compounds
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
- Gasket Seals (AREA)
Abstract
固体酸化物燃料電池デバイスは、６００℃〜９００℃の中間温度範囲にある封止温度で水素ガス透過に対して耐性がある封止材料を含み、その封止材料は、１００×１０-7／℃から１２０×１０-7／℃のＣＴＥを有し、この封止材料は、質量％で、（ｉ）８０から１００質量％のガラスフリットであって、それ自体、モルパーセントで、１５〜６５％のＳｉＯ2、０〜５％のＬｉ2Ｏ、０〜５％のＮａ2Ｏ3、０〜１０％のＫ2Ｏ、０〜５％のＭｇＯ、０〜３２％のＣａＯ、０〜１０％のＡｌ2Ｏ3、０〜５０％のＢ2Ｏ3、０〜２５のＳｒＯの組成を有し、アルカリの総量が１０モル％未満であるガラスフリット、および（ｉｉ）０質量％から３０質量％のジルコニアまたは白榴石添加物を含む。
Description
本発明は広く、アルカリ−亜鉛−ケイ酸塩フリットなどのガラス封止フリットに関する。より詳しくは、これらのフリットは、固体酸化物燃料電池（ＳＯＦＣ）のための封止フリットとして適している。
６００℃から１０００℃の温度範囲で封止するフリットは、多くの市販用ガラス製品の低温封止に用いられるＢ2Ｏ3またはＰ2Ｏ5系フリットと、進歩したセラミックの構造部材の高温接合に用いられる様々な数多くのケイ酸塩との間の中間群の材料に相当する。
低温フリットは、陰極線管（ＣＲＴ）、電球などの製品を封止するために、６００℃より低い温度で用いられる。高温フリットは、高温の繊維強化構造セラミックを具現するであろう物品を製造するために、１０００℃を超える温度で用いられる。
中間温度範囲（６００℃から１０００℃）の封止における非常に古いものは、ＺｎＯ−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2フリットである。別のものは、９００℃から１０００℃の間で使用するために設計されたＬｉ2Ｏ−改良ＺｎＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2フリットである。６００℃から９００℃の範囲で封止するフリットは、多くの用途にとって重要である。そのようなフリットの必要性は、固体酸化物燃料電池（ＳＯＦＣ）のためのシーラントフリットの需要によって明白になってきた。
さらに、燃料電池デバイスは、燃料電池積重部材において熱応力を誘発する、相当な熱サイクルおよび大きな温度勾配を経る。それゆえ、シールは、大きな温度変動に耐え、かつ電解質シートおよびフレームに適合する熱膨張係数を有する必要がある。そのシールが、フレームまたは電解質シートの熱膨張率と異なる熱膨張率で膨張すると、そのシールに亀裂が生じるか、または電解質シートに亀裂を生じさせるであろう。シールまたは電解質シートのいずれに欠陥が生じても、その燃料電池デバイスを交換する必要が生じるであろう。
特許文献１には、固体酸化物に使用するのに適した、Ｂ2Ｏ3を含まないフリットシールが記載されている。これらのフリットシールは、多くの用途においてうまく使われてきた。しかしながら、燃料電池デバイスのあるものでは、鋼製部材（例えば、フレームまたは基板）が用いられる。特許文献１の表１に開示されたフリットシールは、ＣｒおよびＡｌなどの多くのステンレス鋼合金化元素に関するレドックス反応によって、適切な条件下で還元され得る成分であるＺｎＯを比較的多量含有する。
米国特許第６２９１０９２号明細書
それゆえ、固体酸化物燃料電池のための代わりのフリットシール化合物を見いだす必要性が、近年の甚大な量の研究の課題であった。
本発明の封止材料のある利点は、この材料が、温度範囲（７００〜９００℃）で燃料電池デバイス部材を封止しつつ、これらの部材のＣＴＥに適合するＣＴＥを有することである。本発明の封止材料の別の利点は、それにより得られたシールがＳＯＦＣ環境において耐久性であることである。
本発明のある態様によれば、固体酸化物燃料電池デバイスは、７００℃〜９００℃の中間温度範囲にある封止温度で水素ガス透過に対して耐性がある封止材料を含み、その封止材料は、７０×１０-7／℃から１２０×１０-7／℃のＣＴＥを有し、この封止材料は、質量％で、
（ｉ）８０質量％から１００質量％のガラスフリットであって、それ自体、モルパーセントで、１５〜６５％のＳｉＯ2、０〜２５のＳｒＯ、０〜５％のＬｉ2Ｏ、０〜５％のＮａ2Ｏ3、０〜１０％のＫ2Ｏ、０〜５％のＭｇＯ、０〜３２％のＣａＯ、０〜１０％のＡｌ2Ｏ3、０〜５０％のＢ2Ｏ3の組成を有し、アルカリの総量が１０モル％未満であるガラスフリット、および
（ｉｉ）０質量％から３０質量％のジルコニアまたは白榴石ミル添加物、
を含む。
（ｉ）８０質量％から１００質量％のガラスフリットであって、それ自体、モルパーセントで、１５〜６５％のＳｉＯ2、０〜２５のＳｒＯ、０〜５％のＬｉ2Ｏ、０〜５％のＮａ2Ｏ3、０〜１０％のＫ2Ｏ、０〜５％のＭｇＯ、０〜３２％のＣａＯ、０〜１０％のＡｌ2Ｏ3、０〜５０％のＢ2Ｏ3の組成を有し、アルカリの総量が１０モル％未満であるガラスフリット、および
（ｉｉ）０質量％から３０質量％のジルコニアまたは白榴石ミル添加物、
を含む。
この封止材料が８０×１０-7／℃から１２０×１０-7／℃のＣＴＥ範囲を有することが好ましく、９０×１０-7／℃から１２０×１０-7／℃のＣＴＥ範囲がより好ましく、１００×１０-7／℃から１２０×１０-7／℃のＣＴＥ範囲がさらにより好ましい。
本発明の別の態様によれば、固体酸化物燃料電池デバイスは、モルパーセントで、１５〜６５％のＳｉＯ2、０〜５％のＬｉ2Ｏ、０〜５％のＮａ2Ｏ3、０〜５％のＫ2Ｏ、０〜５％のＭｇＯ、０〜３２％のＣａＯ、０〜１０％のＡｌ2Ｏ3、０〜４５％のＢ2Ｏ3、１０〜２５のＳｒＯの組成を有し、アルカリ酸化物の総量が１０モル％未満であるフリットガラスを含む。本発明の実施の形態によれば、このフリットガラスは、充填剤と混合され、次いで焼成されたときに、７００℃〜９００℃の中間温度範囲にある封止温度で水素ガス透過に対して耐性があり、７０×１０-7／℃から１２０×１０-7／℃のＣＴＥを有するシールを形成する。
本発明の追加の特徴および利点は、以下の詳細な説明に述べられており、一部は、その説明から当業者にとって容易に明白であるか、または以下の詳細な説明、特許請求の範囲、並びに添付の図面を含む、ここに記載された発明を実施することによって認識されるであろう。
先の一般的な説明および以下の詳細な説明は、本発明の例示の実施の形態を表し、特許請求の範囲に記載された本発明の性質および特徴を理解するための概要または構成を提供することが意図されているのが理解されよう。添付の図面は、本発明をさらに理解するために含まれ、この明細書に包含され、その一部を構成する。これらの図面は、本発明の様々な実施の形態を示しており、説明と共に解釈すると、本発明の原理および動作を説明するように働く。
ここで、本発明の現在好ましい実施の形態を詳しく参照する。その実施例が添付の図面に示されている。同じまたは同様の部品を参照するために、図面に亘り、できる限り同じ参照番号が用いられている。固体酸化物燃料電池（ＳＯＦＣ）デバイスは、参照番号１０により全般にわたり指し示されている。
図１は、一般的なＳＯＦＣデバイスアセンブリ１０の斜視図である。図２は、積重された燃料電池デバイス１２を含む、燃料電池デバイスアセンブリ１０の一部を示している。ＳＯＦＣデバイスアセンブリ１０は、それぞれが、固体電解質、陰極板および陽極板の各層から構成された、交互の燃料電池デバイスを含む。固体電解質は一般に、イットリウム（Ｙ）ドープＺｒＯ2である。燃料電池デバイス１２は、陽極１４、陰極１６および電解質（図示せず）を含む。各燃料電池デバイス１２は、電解質、酸化体または燃料を供給するための複数の平行通路２０が組み込まれた分配部材１８も備えている。通路２０の軸は、共通面内にある。
分配部材１８は、２枚の波形セラミック板から製造されることが好ましい。これの波形板は平行に配列され、これらの板の内の一方の谷は、別の板の頂部に結合される。これにより、約２ｍｍの直径を持つ通路２０が形成される。
図２に示されているように、多孔質支持構造体２２が、分配部材１８を取り囲み、それを横切って延在している。この構造体は、部材１８の頂部および谷と接触して、固体酸化物燃料電池デバイス１２の陽極１４または陰極１６のチャンバである複数の平行通路を形成している。それらの通路は、固体酸化物燃料電池デバイス１２のための電解質の分配と除去を行う。波形セラミック板は、燃料が、通路２０から、固体酸化物燃料電池デバイス１２の陽極１４または陰極１６のチャンバ中に流し込めるように通路２０の間に開口を有する。
図３は、交互の陽極１４および陰極１６並びに通路２０に対するそれらの関係を示す、拡大部分図である。
本発明のガラスフリットベースのシールは、各デバイス１２を被包しても、あるいは、各デバイス１２の間にバリアを形成してもよい。バリアを形成する場合、このガラスフリットベースのシールは、隣接するデバイス１２の間に挟まれた板の形態をとってもよい。構造体２２も、本発明のガラスフリットから製造されていてもよい。このガラスフリットベースのシールは、水素ガスが、あるデバイス１２から別のデバイスへと拡散するのを防ぐ。このガラスフリットベースのシールは、図１〜３に示されたものとは異なる構造を持つＳＯＦＣデバイスに、１つ以上のＳＯＦＣデバイス部材が別の部材に封止される必要のある任意の場所で、用いてもよい。
本発明のある実施の形態によれば、固体酸化物燃料電池デバイスアセンブリ１０は、７００℃〜８００℃の中間温度範囲にある封止温度で水素ガス透過に対して耐性のある封止材料を含む。この封止材料は、７０×１０-7／℃から１２０×１０-7／℃のＣＴＥを有する。この封止材料は、ガラスフリットとミル添加物の総質量％が１００質量％となるように、８０から１００質量％の封止ガラスフリット、および０質量％から３０質量％のミル添加物（例えば、ジルコニアまたは白榴石ミル添加物）を含む。添加物の平均粒径が２０μｍ未満であることが好ましく、５μｍ未満であることがより好ましい。
本発明の封止ガラスフリットは、比較的少量しかアルカリを含有しない。より具体的には、本発明によるガラスフリット組成物中のアルカリの量は、１０モル％未満、好ましくは５モル％未満である。この封止ガラスフリットはＺｎＯを含有しないことが好ましい。この封止ガラスフリットは、ＺｎＯがＨ2雰囲気中で還元される傾向があるために、ＺｎＯを含有しないことが好ましい。
本発明のある実施の形態によれば、ガラスフリットがモルパーセントで以下の組成：１５〜６５％のＳｉＯ2、０〜２５％のＳｒＯ、０〜５％のＬｉ2Ｏ、０〜５％のＮａ2Ｏ3、０〜１０％のＫ2Ｏ、０〜５％のＭｇＯ、０〜３２％のＣａＯ、０〜１０％のＡｌ2Ｏ3、０〜５０％のＢ2Ｏ3を有し、ここで、アルカリの総量が１０モル％未満である。ガラス形成剤の合計（すなわち、Ｂ2Ｏ3＋ＳｉＯ2）は、５０〜７５モル％の範囲、好ましくは６０〜７０モル％の範囲にあるべきである。ガラスフリット材料がＺｎＯ、ＺｒＯ2および／またはＴｉＯ2を含有する場合、ＺｎＯ、ＺｒＯ2および／またはＴｉＯ2の総量が５モル％未満であることが好ましく、２モル％未満であることがより好ましい。
ある実施の形態によれば、前記ガラスフリットは、モルパーセントで、５５〜６５％のＳｉＯ2、１０〜２５％のＳｒＯ、０〜５％のＬｉ2Ｏ、０〜５％のＮａ2Ｏ3、０〜１０％のＫ2Ｏ、０〜５％のＭｇＯ、０〜１０％のＣａＯ、０〜１０％のＡｌ2Ｏ3、０〜２０％のＢ2Ｏ3を含むホウケイ酸ストロンチウムガラスであり、ここで、アルカリの総量が１０モル％未満である。このホウケイ酸ストロンチウムガラスが、モル％で、０〜５％のＣａＯ、５〜１５％のＢ2Ｏ3、０〜５％のＫ2Ｏ、０〜５％のＡｌ2Ｏ3、１％未満のＭｇＯ、および１５〜２０％のＳｒＯを含むことが好ましい。これらのホウケイ酸ストロンチウムガラスは、約７２５℃の軟化点、および約９０×１０-7／℃のＣＴＥを有する。比較的低いＣＴＥのために、これらのフリットガラス組成物を、膨張変更（上昇）充填剤と共に使用することが好ましい。例えば、得られたガラスブレンドのＣＴＥを、約１００から１２０×１０-7／℃の所望のレベルまで上昇させるために、このガラスフリット（８０〜９０質量％）に、Ｃａ安定化ジルコニア、またはＹ安定化ジルコニア（ＹＳＺ）などの高ＣＴＥ充填剤が１０〜２０質量％加えられる。
上述したホウケイ酸ストロンチウムガラスフリット／充填剤のブレンドから形成された封止材料は、最初の封止サイクル（１〜５時間に亘り８００〜８５０℃）中に部分的に失透して、アルミノケイ酸ストロンチウム結晶相および少なくとも１つの追加の結晶相を形成する。ホウケイ酸ストロンチウムフリットガラス組成物が、リチアを含んで、比較的高いＣＴＥを維持することが好ましい。何故ならば、リチアが含まれないと、フリットのＣＴＥが減少する（８５〜９０×１０-7／℃から６５〜７０×１０-7／℃へと）からである。このガラス組成物中のＬｉ2Ｏの好ましい量は、１から４モル％である。前記ガラスフリットがカルシアを含有することが好ましい。カルシアの好ましい量は、５から１０モル％である。カルシアは、長期間に亘る老化中にＣＴＥを維持するのに役立つ。何故ならば、リチア含有フリットは、低ＣＴＥのスタッフド石英相を形成し、空気エージング（一般に、７２５℃で１００時間）の際にＣＴＥが８５×１０-7／℃から６０〜６５×１０-7／℃へと減少するかもしれないからである。アルミナレベル（Ａｌ2Ｏ3）は、低く維持される、好ましくは２から５モル％の範囲に維持されることが理想的であり、そうでなければ、Ｓｉ+4の（Ａｌ+3＋Ｌｉ+1）による置換が生じ、スタッフドβ石英である、低ＣＴＥ相が形成されてしまう可能性がある。
他の実施の形態によれば、前記ガラスフリットは、モルパーセントで、２０〜３０％のＳｉＯ2、０〜１０％のＳｒＯ、０〜８％のＫ2Ｏ、０〜６％のＭｇＯ、２０〜３０％のＣａＯ、０〜１０％のＡｌ2Ｏ3、３５〜４５％のＢ2Ｏ3を含むケイホウ酸カルシウムガラスフリットであり、ここで、アルカリの総量は１０モル％未満である。このガラスフリットが、２２〜２５モル％のＣａＯ、３８〜４２モル％のＢ2Ｏ3、０〜６モル％のＫ2Ｏ、２〜５モル％のＡｌ2Ｏ3、１モル％未満のＭｇＯ、および０〜３モル％のＳｒＯを含むことが好ましい。これらのケイホウ酸カルシウムガラスフリットは、より多い量のＢ2Ｏ3、より少ない量のＳｉＯ2、およびより少ない量のＳｒＯを含有するので、ホウケイ酸ストロンチウムガラスフリットとは異なる。少量のＳｒＯにより、より良好に流れる、より安定なフリットが得られる。このタイプのフリットガラスは、先に列記したもの以外のアルカリ、例えば、Ｌｉ2Ｏおよび／またはＮａ2Ｏ3を少量含んでもよい。しかしながら、このタイプのケイホウ酸ガラスフリット中のアルカリの総量は１０モル％未満、好ましくは８モル％未満、より好ましくは５モル％未満である。このケイホウ酸カルシウムガラスフリットは、アルカリを完全に含まないてもよい。
本発明の封止ブレンドはさらに、ガラスフリット組成物をモルパーセントで、総ブレンド組成物（ガラスフリットおよび充填剤）を質量％で示す、以下の実施例によって、さらに明白になるであろう。
表１に示されたデータは、６種類の例示の低アルカリ（または無アルカリ）ホウ素シリカガラスフリット組成物およびそれに関連する充填剤を示している。より具体的には、これらのフリットは、アルカリ土類ホウケイ酸またはケイホウ酸フリットガラスである。溶融後、各ガラスフリット組成物を、３０μｍ未満、例えば、５．０μｍから２０μｍの平均粒径に乾式ボールミル粉砕することによって、フリットにした。実施例１，３，４および６のＳＯＦＣ封止材料に要求される高いＣＴＥ値および高い軟化点は、比較的高い粘度のガラス質粉末基礎ガラスに膨張係数上昇添加剤を添加することによって、満たされる。例示の充填剤は、５質量％から３０質量％、好ましくは５から２０質量％の、安定化ジルコニア（ＣＴＥ、約１２０×１０-7／℃）または白榴石Ｋ2Ｏ・Ａｌ2Ｏ3・４ＳｉＯ2（ＣＴＥ、約２００×１０-7／℃）の添加物である。２番目と５番目の実施例は、充填剤を必要としなかった。
実施例１のフリットガラスは実質的に、約２０〜５０体積％の結晶相を有することが好ましい、失透ガラスである。このブレンドは、ＣＴＥを上昇させるために、１０質量％の安定化ジルコニア充填剤を含有している。表１に示された第１の例示のガラス組成物により形成されたガラスフリットは、約７７０℃の軟化点および約８５０℃の封止温度を有する。
表１の第２の実施例は、完全に失透しているガラスセラミックフリットに相当する。このフリットは、先の実施例よりも少量のＳｉＯ2、多量のＣａＯとＢ2Ｏ3を有している。表１に示された第２の例示のガラス組成物により形成されたガラスシールは、充填剤が加えられなかったので、実施例１のものよりも低いＣＴＥ値を有する。比較的低いＣＴＥにもかかわらず、このフリットは、異なる燃料電池部材に対して良好な付着性を示した。
第３の実施例の組成物は、実施例２と同じ基礎ガラスを含有するが、ＣＴＥを上昇させるために、安定化ジルコニア充填剤も含有する。
第４の実施例の封止材料は、第３の実施例のフリットガラスを用いているが、白榴石の充填剤を有している。この材料は、約８５０℃の封止温度を有する。
第５の実施例は、アルカリを全く含まないフリットガラスを用いている。そのＣＴＥは、充填剤が用いられていないので比較的低いが、このフリットは、様々な燃料電池部材に対して優れた結合特性を示した。
第６の実施例の封止材料は、第５の実施例のガラスに似たガラスフリットを用いているが、ＣＴＥを上昇させるために、充填剤を有している。この材料は、約８５０℃の封止温度を有する。
シーラントブレンド
前記封止材料は、ガラスフリットとミル添加物の総質量％が１００質量％となるように、８０から９５質量％のアルカリ土類−シリカ系ガラスフリット、および５質量％から３０質量％、好ましくは１０から３０質量％のミル添加物を含む。その添加物の平均粒径が３０μｍ未満であることが好ましく、２０μｍ未満がより好ましく、５μｍ未満がさらにより好ましい。
前記封止材料は、ガラスフリットとミル添加物の総質量％が１００質量％となるように、８０から９５質量％のアルカリ土類−シリカ系ガラスフリット、および５質量％から３０質量％、好ましくは１０から３０質量％のミル添加物を含む。その添加物の平均粒径が３０μｍ未満であることが好ましく、２０μｍ未満がより好ましく、５μｍ未満がさらにより好ましい。
４種類のブレンドの全てが、１０００℃未満の温度で、好ましくは７００℃から９００℃で、シールを形成した。充填剤が加えられていないガラスは、最低のシールＣＴＥ値を生じた。それゆえ、より高いシールＣＴＥ値が要求される場合、いくつかの充填剤ミル添加物を、得られるブレンドのＣＴＥを要求されるレベルまで上昇させるのに要求される量で、混合物に加えてもよい。
実施例４のガラスフリット／白榴石のブレンドは、２０質量％の白榴石しか有していなかった。このブレンドを作製するために微粉末の天然の白榴石を用いても差し支えないが、この例示の実施の形態において、得られるシールのＣＴＥ値を上昇させるために加えられた白榴石源は、ガラスセラミック（モル％で、４．７％のＮａ2Ｏ3、１３．０％のＫ2Ｏ、１８．０％のＡｌ2Ｏ3、５９．１％のＳｉＯ2、５．１％のＴｉＯ2の組成）であった。この（ガラスセラミック）組成物を１６００℃と１６５０℃の間の温度で溶融した後、得られた材料を４時間に亘り１１００℃でセラミック化し、次いで、１０〜２０μｍの平均粒径にボールミル粉砕した。
本発明の精神および範囲から逸脱せずに、本発明に様々な改変および変更を行っても差し支えないことが当業者には明白である。それゆえ、本発明は、本発明の改変および変更を、それらが添付の特許請求の範囲およびそれらの同等物に入るという条件で、包含することが意図されている。
１０ 燃料電池デバイスアセンブリ
１２ 燃料電池デバイス
１４ 陽極
１６ 陰極
１８ 分布部材
２０ 通路
１２ 燃料電池デバイス
１４ 陽極
１６ 陰極
１８ 分布部材
２０ 通路
Claims (10)
- ７００℃〜９００℃の中間温度範囲にある封止温度で水素ガス透過に対して耐性がある封止材料を含む固体酸化物燃料電池デバイスであって、前記封止材料は、７０×１０-7／℃から１２０×１０-7／℃の範囲にあるＣＴＥを有し、該封止材料は、質量％で、
（ｉ）８０質量％から１００質量％のガラスフリットであって、それ自体、モルパーセントで、１５〜６５％のＳｉＯ2、０〜５％のＬｉ2Ｏ、０〜５％のＮａ2Ｏ3、０〜１０％のＫ2Ｏ、０〜５％のＭｇＯ、０〜３２％のＣａＯ、０〜１０％のＡｌ2Ｏ3、０〜５０％のＢ2Ｏ3、０〜２５のＳｒＯの組成を有し、アルカリの総量が１０モル％未満であるガラスフリット、および
（ｉｉ）０質量％から３０質量％のジルコニアまたは白榴石ミル添加物、
を含む固体酸化物燃料電池デバイス。 - 前記ガラスフリット自体が、モルパーセントで、５５〜６５％のＳｉＯ2、０〜１０％のＡｌ2Ｏ3、０〜５％のＮａ2Ｏ3、０〜１０％のＫ2Ｏ、０〜２０％のＢ2Ｏ3、０〜５％のＬｉ2Ｏ、０〜２％のＫ2Ｏ、０〜２５％のＳｒＯ、０〜３２％のＣａＯの組成を有することを特徴とする請求項１記載の固体酸化物燃料電池デバイス。
- ２０μｍ未満の平均粒径を有するアルミナ、ジルコニアまたは白榴石の添加物を５から２０質量％含むことを特徴とする請求項２記載の固体酸化物燃料電池デバイス。
- 前記ガラスフリットの組成が、モル％で、２０〜３０％のＳｉＯ2、２２〜２５％のＣａＯ、１〜３％のＡｌ2Ｏ3、３０〜５０％のＢ2Ｏ3、０〜５％のＮａ2Ｏ3、０〜８％のＫ2Ｏ、０〜１５％のＳｒＯ、０〜１％のＭｇＯを含むことを特徴とする請求項１記載の固体酸化物燃料電池デバイス。
- 前記ガラスフリット中のＺｎＯの量が１モル％未満であることを特徴とする請求項４記載の固体酸化物燃料電池デバイス。
- モルパーセントで、１５〜６５％のＳｉＯ2、０〜５％のＬｉ2Ｏ、０〜５％のＮａ2Ｏ3、０〜１０％のＫ2Ｏ、０〜５％のＭｇＯ、０〜３２％のＣａＯ、０〜１０％のＡｌ2Ｏ3、０〜５０％のＢ2Ｏ3、０〜２５のＳｒＯの組成を有するガラスフリットであって、アルカリの総量が１０モル％未満であるガラスフリットを含む封止材料。
- 前記ガラスフリットが、充填剤と混合され、次いで、焼成された後、７００℃〜９００℃の中間温度範囲にある封止温度で水素ガス透過に対して耐性があり、７０×１０-7／℃から１２０×１０-7／℃の範囲にあるＣＴＥを有するシールを形成することを特徴とすることを特徴とする請求項６記載の封止材料。
- ７００℃〜９００℃の中間温度範囲にある封止温度で水素ガス透過に対して耐性がある封止材料であって、前記封止材料は、７０×１０-7／℃から１２０×１０-7／℃の範囲にあるＣＴＥを有し、該封止材料は、モルパーセントで、１５〜６５％のＳｉＯ2、０〜５％のＬｉ2Ｏ、０〜５％のＮａ2Ｏ3、０〜１０％のＫ2Ｏ、０〜５％のＭｇＯ、０〜３２％のＣａＯ、０〜１０％のＡｌ2Ｏ3、０〜４５％のＢ2Ｏ3、１０〜２５のＳｒＯの組成を有し、アルカリの総量が１０モル％未満であるガラスフリットを含む封止材料。
- ＳｉＯ2およびＢ2Ｏ3の総量が５０から７５モル％であることを特徴とすることを特徴とする請求項８記載の封止材料。
- ＳｉＯ2およびＢ2Ｏ3の総量が６０から７０モル％であることを特徴とすることを特徴とする請求項９記載の封止材料。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US11/051,202 | 2005-02-03 | ||
| US11/051,202 US7214441B2 (en) | 2005-02-03 | 2005-02-03 | Low alkali sealing frits, and seals and devices utilizing such frits |
| PCT/US2006/003309 WO2006083807A2 (en) | 2005-02-03 | 2006-01-30 | Low alkali sealing frits, and seals and devices utilizing such frits |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2012115331A Division JP5462314B2 (ja) | 2005-02-03 | 2012-05-21 | 低アルカリ封止フリット、並びにそのようなフリットを用いたシールおよびデバイス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008529256A true JP2008529256A (ja) | 2008-07-31 |
| JP5291939B2 JP5291939B2 (ja) | 2013-09-18 |
Family
ID=36757344
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007554159A Expired - Fee Related JP5291939B2 (ja) | 2005-02-03 | 2006-01-30 | 低アルカリ封止フリット、並びにそのようなフリットを用いたシールおよびデバイス |
| JP2012115331A Expired - Fee Related JP5462314B2 (ja) | 2005-02-03 | 2012-05-21 | 低アルカリ封止フリット、並びにそのようなフリットを用いたシールおよびデバイス |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2012115331A Expired - Fee Related JP5462314B2 (ja) | 2005-02-03 | 2012-05-21 | 低アルカリ封止フリット、並びにそのようなフリットを用いたシールおよびデバイス |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7214441B2 (ja) |
| EP (1) | EP1844507A4 (ja) |
| JP (2) | JP5291939B2 (ja) |
| KR (1) | KR20070100826A (ja) |
| CN (1) | CN101111950B (ja) |
| AU (1) | AU2006210980A1 (ja) |
| BR (1) | BRPI0606885A2 (ja) |
| CA (1) | CA2595945A1 (ja) |
| TW (1) | TW200702313A (ja) |
| WO (1) | WO2006083807A2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009252747A (ja) * | 2008-04-07 | 2009-10-29 | Topsoee Fuel Cell As | 燃料電池スタック |
| JP2010159175A (ja) * | 2009-01-07 | 2010-07-22 | Noritake Co Ltd | 酸素イオン伝導モジュールおよび導電性接合材 |
| JP2010184826A (ja) * | 2009-02-10 | 2010-08-26 | Noritake Co Ltd | 酸素イオン伝導モジュールおよび接合材 |
| JP2010277771A (ja) * | 2009-05-27 | 2010-12-09 | Noritake Co Ltd | 固体酸化物形燃料電池システムおよび接合材 |
| JP2011034874A (ja) * | 2009-08-04 | 2011-02-17 | Noritake Co Ltd | 固体酸化物形燃料電池用接合材およびその製造方法 |
| JP2011222191A (ja) * | 2010-04-06 | 2011-11-04 | Noritake Co Ltd | 固体酸化物形燃料電池ならびに該燃料電池に用いられる接合材 |
| JP2012074267A (ja) * | 2010-09-29 | 2012-04-12 | Noritake Co Ltd | 固体酸化物形燃料電池システム及び接合材 |
| KR101554567B1 (ko) * | 2013-11-27 | 2015-09-21 | 한국과학기술연구원 | 고체산화물셀용 밀봉재 및 이를 포함하는 고체산화물셀 |
| KR102559509B1 (ko) * | 2022-12-26 | 2023-07-25 | 티와이세라 주식회사 | 화학반응성을 억제시킨 저온 sofc 밀봉재 및 그의 제조방법 |
Families Citing this family (45)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8026011B2 (en) * | 2004-01-28 | 2011-09-27 | Kyocera Corporation | Fuel cell assembly |
| US7470640B2 (en) * | 2006-04-11 | 2008-12-30 | Corning Incorporated | Glass-ceramic seals for use in solid oxide fuel cells |
| US7410921B2 (en) * | 2006-04-11 | 2008-08-12 | Corning Incorporated | High thermal expansion cyclosilicate glass-ceramics |
| US7378361B2 (en) * | 2006-04-11 | 2008-05-27 | Corning Incorporated | High thermal expansion cyclosilicate glass-ceramics |
| US8288654B2 (en) * | 2006-11-30 | 2012-10-16 | Medtronic, Inc. | Feedthrough assembly including a ferrule, an insulating structure and a glass |
| US8129622B2 (en) * | 2006-11-30 | 2012-03-06 | Medtronic, Inc. | Insulator for feedthrough |
| US8440367B2 (en) * | 2006-12-05 | 2013-05-14 | Corning Incorporated | Solutions for solid oxide fuel cell seal failures |
| US7781120B2 (en) * | 2007-05-16 | 2010-08-24 | Corning Incorporated | Thermo-mechanical robust solid oxide fuel cell device assembly |
| KR100924120B1 (ko) * | 2007-12-14 | 2009-10-29 | 한국과학기술연구원 | 디스플레이 패널 봉착 재료 |
| KR101199432B1 (ko) * | 2007-12-21 | 2012-11-12 | 생-고뱅 세라믹스 앤드 플라스틱스, 인코포레이티드 | 연료 전지용 다층 유리-세라믹 밀봉재 |
| CN100587114C (zh) * | 2007-12-27 | 2010-02-03 | 南京航空航天大学 | 不锈钢用阻氢或氢同位素渗透的玻璃质壁垒层及其制备方法 |
| US7897530B2 (en) * | 2008-01-14 | 2011-03-01 | Atomic Energy Council-Institute Of Nuclear Energy Research | Glass-ceramic sealant for planar solid oxide fuel cells |
| JP4523045B2 (ja) * | 2008-02-25 | 2010-08-11 | 株式会社ノリタケカンパニーリミテド | 酸素分離膜エレメントならびに該エレメントのシール方法及びシール材 |
| KR101579308B1 (ko) * | 2008-02-25 | 2015-12-21 | 가부시키가이샤 노리타케 캄파니 리미티드 | 세라믹 제품 및 세라믹 부재의 접합 방법 |
| US7989374B2 (en) * | 2008-05-15 | 2011-08-02 | Corning Incorporated | Non-contaminating, electro-chemically stable glass frit sealing materials and seals and devices using such sealing materials |
| JP5354445B2 (ja) * | 2008-06-25 | 2013-11-27 | 日本電気硝子株式会社 | 金属被覆用ガラス及び半導体封止材料 |
| KR101013845B1 (ko) | 2008-07-15 | 2011-02-14 | 현대자동차주식회사 | 중저온 평판형 고체산화물 연료전지용 밀봉유리 제조방법 |
| US20100095705A1 (en) | 2008-10-20 | 2010-04-22 | Burkhalter Robert S | Method for forming a dry glass-based frit |
| US8043986B2 (en) * | 2008-11-13 | 2011-10-25 | General Electric Company | Sealing glass composition, method and article |
| US8331077B2 (en) | 2009-01-12 | 2012-12-11 | Medtronic, Inc. | Capacitor for filtered feedthrough with annular member |
| US20100177458A1 (en) * | 2009-01-12 | 2010-07-15 | Medtronic, Inc. | Capacitor for filtered feedthrough with conductive pad |
| US8373965B2 (en) | 2009-02-10 | 2013-02-12 | Medtronic, Inc. | Filtered feedthrough assembly and associated method |
| US8158261B2 (en) * | 2009-04-22 | 2012-04-17 | National Taipei University Technology | Glass-ceramic composite encapsulation material |
| US9009935B2 (en) * | 2009-05-06 | 2015-04-21 | Medtronic, Inc. | Methods to prevent high voltage arcing under capacitors used in filtered feedthroughs |
| US7989373B2 (en) * | 2009-06-30 | 2011-08-02 | Corning Incorporated | Hermetic sealing material |
| US20110032658A1 (en) * | 2009-08-07 | 2011-02-10 | Medtronic, Inc. | Capacitor assembly and associated method |
| US20130089811A1 (en) * | 2009-09-21 | 2013-04-11 | John E. Holowczak | Seal assembly and method for self-healing glass seal |
| DE102011080352B4 (de) | 2011-08-03 | 2016-02-25 | Schott Ag | Hochtemperatur-Glaslot und dessen Verwendung |
| US8593816B2 (en) | 2011-09-21 | 2013-11-26 | Medtronic, Inc. | Compact connector assembly for implantable medical device |
| US8541327B1 (en) * | 2011-10-21 | 2013-09-24 | U.S. Department Of Energy | Barium oxide, calcium oxide, magnesia, and alkali oxide free glass |
| DE102012206266B3 (de) | 2012-04-17 | 2013-07-11 | Schott Ag | Barium- und strontiumfreies glasiges oder glaskeramisches Fügematerial und dessen Verwendung |
| CN102723448B (zh) * | 2012-05-22 | 2015-06-17 | 华中科技大学 | 中温平板式固体氧化物燃料电池堆的密封材料及密封方法 |
| WO2014035954A2 (en) | 2012-08-30 | 2014-03-06 | Corning Incorporated | Antimony-free glass, antimony-free frit and a glass package that is hermetically sealed with the frit |
| US9666763B2 (en) * | 2012-11-30 | 2017-05-30 | Corning Incorporated | Glass sealing with transparent materials having transient absorption properties |
| US9415569B2 (en) * | 2013-01-04 | 2016-08-16 | Robert Bosch Gmbh | High temperature substrate attachment glass |
| JP6027941B2 (ja) * | 2013-05-14 | 2016-11-16 | 株式会社ノリタケカンパニーリミテド | 金属接合部品および金属用接合材 |
| DE102013224111B4 (de) * | 2013-11-26 | 2017-01-12 | Schott Ag | Natriumbeständiges Fügeglas und dessen Verwendung, Fügeverbindung, Energiespeichereinrichtung und/oder Energieerzeugungseinrichtung |
| CN104712761B (zh) * | 2013-12-13 | 2017-01-25 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种用于碱金属样品池的金属与玻璃密封结构 |
| DE102015207285B4 (de) | 2015-04-22 | 2019-05-02 | Schott Ag | Glasiges oder zumindest teilweise kristallisiertes Einschmelzmaterial, Fügeverbindung, Sperrschicht, und Schichtsystem mit dem Einschmelzmaterial und dessen Integration in Bauteilen |
| CN104810484B (zh) | 2015-05-07 | 2017-01-04 | 合肥鑫晟光电科技有限公司 | 封装胶、封装方法、显示面板及显示装置 |
| CN107311448B (zh) * | 2017-07-21 | 2020-05-12 | 厦门大学 | 一种复眼式太阳能电池封装玻璃及其制备方法和应用 |
| KR102427389B1 (ko) * | 2017-10-24 | 2022-07-29 | 주식회사 엘지화학 | 고체 산화물 연료 전지용 실링재 조성물, 이로 제조된 실링재를 갖는 고체 산화물 연료 전지 및 이의 실링방법 |
| EP3650415B1 (de) * | 2018-11-07 | 2024-02-07 | Schott Ag | Fügeverbindung umfassend ein kristalliesiertes glas, deren verwendung sowie kristallisierbares sowie zumindest teilweise kristallissiertes glas und dessen verwendung |
| EP4092000A1 (en) | 2021-05-17 | 2022-11-23 | sunfire GmbH | Glass ceramic sealing composition |
| DE102021116806A1 (de) | 2021-06-30 | 2023-01-05 | Schott Ag | Fügeverbindung, umfassend ein Glas, Glas, insbesondere zur Herstellung einer Fügeverbindung sowie Durchführung umfassend ein Glas und/oder eine Fügeverbindung sowie Verfahren zu deren Herstellung |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60145932A (ja) * | 1984-01-09 | 1985-08-01 | Ngk Spark Plug Co Ltd | セラミツク基板用グレ−ズ組成物 |
| JPH0660891A (ja) * | 1992-08-12 | 1994-03-04 | Tonen Corp | 燃料電池用封止材 |
| JPH06223848A (ja) * | 1992-12-23 | 1994-08-12 | Corning Inc | 固体電解質燃料電池 |
| JPH09120828A (ja) * | 1995-10-26 | 1997-05-06 | Tonen Corp | 燃料電池用封止材料 |
| JPH10321244A (ja) * | 1997-05-16 | 1998-12-04 | Chubu Electric Power Co Inc | 固体電解質型燃料電池 |
| JP2000063146A (ja) * | 1998-08-14 | 2000-02-29 | Corning Inc | シ―リングフリット |
| JP2003506304A (ja) * | 1999-07-30 | 2003-02-18 | バッテル・メモリアル・インスティチュート | ガラス−セラミック接合材料および接合方法 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3501322A (en) * | 1967-08-16 | 1970-03-17 | Corning Glass Works | Glazed ceramic substrate for electronic microcircuits |
| JPS55140732A (en) * | 1979-04-19 | 1980-11-04 | Chloride Silent Power Ltd | Sealing glass |
| DE3346685C2 (de) * | 1983-12-23 | 1985-10-24 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt | Blau lumineszierende Gläser |
| US4746578A (en) * | 1984-01-09 | 1988-05-24 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Glaze compositions for ceramic substrates |
| GB9012533D0 (en) * | 1990-06-05 | 1990-07-25 | Johnson Matthey Plc | Glass composition |
| US5362687A (en) * | 1992-02-04 | 1994-11-08 | Narumi China Corporation | Lead-free frit glaze |
| US5256603A (en) * | 1992-11-19 | 1993-10-26 | Corning Incorporated | Glass bonded ceramic composites |
| GB9401818D0 (en) * | 1994-01-31 | 1994-03-23 | Cookson Group Plc | Glass compositions |
| DE19739242A1 (de) * | 1997-09-08 | 1999-03-11 | Fraunhofer Ges Forschung | Verwendung kristallisierbarer Glaszusammensetzungen als Verschlußmaterial von Mantelleitungen |
| US6271158B1 (en) * | 1998-07-21 | 2001-08-07 | Alliedsignal Inc. | Composite sealant materials for solid oxide fuel cells |
| DE60141634D1 (de) * | 2000-08-18 | 2010-05-06 | Versa Power Systems Ltd | Hochtemperaturbeständige gasdichtungen |
| AUPR636601A0 (en) * | 2001-07-13 | 2001-08-02 | Ceramic Fuel Cells Limited | Seal for a fuel cell stack |
| JPWO2004031088A1 (ja) * | 2002-10-07 | 2006-02-02 | 日本板硝子株式会社 | 封着用ガラスフリット |
-
2005
- 2005-02-03 US US11/051,202 patent/US7214441B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2006
- 2006-01-25 TW TW095103354A patent/TW200702313A/zh unknown
- 2006-01-30 BR BRPI0606885-5A patent/BRPI0606885A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2006-01-30 EP EP06719917A patent/EP1844507A4/en not_active Withdrawn
- 2006-01-30 AU AU2006210980A patent/AU2006210980A1/en not_active Abandoned
- 2006-01-30 CN CN2006800038623A patent/CN101111950B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2006-01-30 WO PCT/US2006/003309 patent/WO2006083807A2/en active Application Filing
- 2006-01-30 KR KR1020077019893A patent/KR20070100826A/ko not_active Application Discontinuation
- 2006-01-30 JP JP2007554159A patent/JP5291939B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2006-01-30 CA CA002595945A patent/CA2595945A1/en not_active Abandoned
-
2012
- 2012-05-21 JP JP2012115331A patent/JP5462314B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60145932A (ja) * | 1984-01-09 | 1985-08-01 | Ngk Spark Plug Co Ltd | セラミツク基板用グレ−ズ組成物 |
| JPH0660891A (ja) * | 1992-08-12 | 1994-03-04 | Tonen Corp | 燃料電池用封止材 |
| JPH06223848A (ja) * | 1992-12-23 | 1994-08-12 | Corning Inc | 固体電解質燃料電池 |
| JPH09120828A (ja) * | 1995-10-26 | 1997-05-06 | Tonen Corp | 燃料電池用封止材料 |
| JPH10321244A (ja) * | 1997-05-16 | 1998-12-04 | Chubu Electric Power Co Inc | 固体電解質型燃料電池 |
| JP2000063146A (ja) * | 1998-08-14 | 2000-02-29 | Corning Inc | シ―リングフリット |
| JP2003506304A (ja) * | 1999-07-30 | 2003-02-18 | バッテル・メモリアル・インスティチュート | ガラス−セラミック接合材料および接合方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| JPN6012008010; Ｓａｔｏｓｈｉ ＯＨＡＲＡ ｅｔ ｅｌ．: 'Ａ Ｎｅｗ Ｓｅａｌａｎｔ Ｍａｔｅｒｉａｌ ｆｏｒ Ｓｏｌｉｄ Ｏｘｉｄｅ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌｓ Ｕｓｉｎｇ Ｇｌａｓｓ-Ｃｅｒａｍｉｃ' Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ｃｅｒａｍｉｃ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｊａｐａｎ １０９ ［３］, 2001, ｐ．１８６-１９０ * |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009252747A (ja) * | 2008-04-07 | 2009-10-29 | Topsoee Fuel Cell As | 燃料電池スタック |
| JP2010159175A (ja) * | 2009-01-07 | 2010-07-22 | Noritake Co Ltd | 酸素イオン伝導モジュールおよび導電性接合材 |
| JP2010184826A (ja) * | 2009-02-10 | 2010-08-26 | Noritake Co Ltd | 酸素イオン伝導モジュールおよび接合材 |
| JP2010277771A (ja) * | 2009-05-27 | 2010-12-09 | Noritake Co Ltd | 固体酸化物形燃料電池システムおよび接合材 |
| JP2011034874A (ja) * | 2009-08-04 | 2011-02-17 | Noritake Co Ltd | 固体酸化物形燃料電池用接合材およびその製造方法 |
| JP2011222191A (ja) * | 2010-04-06 | 2011-11-04 | Noritake Co Ltd | 固体酸化物形燃料電池ならびに該燃料電池に用いられる接合材 |
| JP2012074267A (ja) * | 2010-09-29 | 2012-04-12 | Noritake Co Ltd | 固体酸化物形燃料電池システム及び接合材 |
| KR101554567B1 (ko) * | 2013-11-27 | 2015-09-21 | 한국과학기술연구원 | 고체산화물셀용 밀봉재 및 이를 포함하는 고체산화물셀 |
| KR102559509B1 (ko) * | 2022-12-26 | 2023-07-25 | 티와이세라 주식회사 | 화학반응성을 억제시킨 저온 sofc 밀봉재 및 그의 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2012197223A (ja) | 2012-10-18 |
| US20060172875A1 (en) | 2006-08-03 |
| WO2006083807A3 (en) | 2006-10-05 |
| CN101111950B (zh) | 2013-06-19 |
| US7214441B2 (en) | 2007-05-08 |
| KR20070100826A (ko) | 2007-10-11 |
| CA2595945A1 (en) | 2006-08-10 |
| EP1844507A4 (en) | 2010-10-06 |
| WO2006083807A2 (en) | 2006-08-10 |
| EP1844507A2 (en) | 2007-10-17 |
| JP5462314B2 (ja) | 2014-04-02 |
| BRPI0606885A2 (pt) | 2009-07-21 |
| JP5291939B2 (ja) | 2013-09-18 |
| CN101111950A (zh) | 2008-01-23 |
| TW200702313A (en) | 2007-01-16 |
| AU2006210980A1 (en) | 2006-08-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5462314B2 (ja) | 低アルカリ封止フリット、並びにそのようなフリットを用いたシールおよびデバイス | |
| JP5291936B2 (ja) | 封止材料およびそのような材料を用いたデバイス | |
| CN101682069B (zh) | 密封材料、使用该材料的装置以及装置的制造方法 | |
| US6291092B1 (en) | Sealing frits | |
| US7989374B2 (en) | Non-contaminating, electro-chemically stable glass frit sealing materials and seals and devices using such sealing materials | |
| US7399720B1 (en) | Glass and glass-ceramic sealant compositions | |
| EP2941405B1 (en) | High temperature substrate attachment glass | |
| JP2024512212A (ja) | 燃料電池スタック封止のためのガラス組成物 | |
| KR101182379B1 (ko) | 고체 산화물 연료 전지용 밀봉재 조성물, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 고체 산화물 연료 전지 스택 | |
| KR100693938B1 (ko) | 고체산화물 연료전지용 고온 밀봉재 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090127 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120209 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120221 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120521 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120821 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121121 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130115 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130409 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130514 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130610 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |