JP3416422B2 - 導電性接合剤 - Google Patents
導電性接合剤Info
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- electrode
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
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- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、固体電解質燃料電
池あるいは水蒸気電解セルの空気電極とインターコネク
タを電気的に接合する際に用いられる導電性接合剤に関
する。
池あるいは水蒸気電解セルの空気電極とインターコネク
タを電気的に接合する際に用いられる導電性接合剤に関
する。
【０００２】
【従来の技術】周知の如く、固体電解質燃料電池（ＳＯ
ＦＣ）の一般構成としては、図３に示すものが知られて
いる。図中の符番１は、イットリア安定化ジルコニア２
の両面に電極３ａ，３ｂが形成された発電膜である。こ
の発電膜１の上側には電極接続用波板４ａ，インターコ
ネクタ５ａが形成され、下側には電極接続用波板４ｂ，
インターコネクタ５ｂが形成されている。
ＦＣ）の一般構成としては、図３に示すものが知られて
いる。図中の符番１は、イットリア安定化ジルコニア２
の両面に電極３ａ，３ｂが形成された発電膜である。こ
の発電膜１の上側には電極接続用波板４ａ，インターコ
ネクタ５ａが形成され、下側には電極接続用波板４ｂ，
インターコネクタ５ｂが形成されている。
【０００３】こうした構成のＳＯＦＣにおいて、前記イ
ンターコネクタ５ａと電気接続用波板４ａとの間、電気
接続用波板４ａと電極３ａとの間、電極３ｂと電気接続
用波板４ｂとの間、電気接続用波板４ｂとインターコネ
クタ５ｂとの間には、一般に導電性接合剤が用いられて
いる。
ンターコネクタ５ａと電気接続用波板４ａとの間、電気
接続用波板４ａと電極３ａとの間、電極３ｂと電気接続
用波板４ｂとの間、電気接続用波板４ｂとインターコネ
クタ５ｂとの間には、一般に導電性接合剤が用いられて
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、低温で下部
部材間を電気的に接合する場合は、前記導電性接合剤と
して銀ペースト，白金ペーストが知られている。ここ
で、銀ペーストは銀の電気抵抗が低く、導電性接着剤と
して一般的に使用されている。しかし、銀の融点は約９
６０℃であり、上記ＳＯＦＣのように１０００℃で運転
するものには使用できない。また、白金ペーストの場合
は１０００℃でも使用可能であるが、白金は貴金属であ
り、コストが非常に高くなるという問題がある。
部材間を電気的に接合する場合は、前記導電性接合剤と
して銀ペースト，白金ペーストが知られている。ここ
で、銀ペーストは銀の電気抵抗が低く、導電性接着剤と
して一般的に使用されている。しかし、銀の融点は約９
６０℃であり、上記ＳＯＦＣのように１０００℃で運転
するものには使用できない。また、白金ペーストの場合
は１０００℃でも使用可能であるが、白金は貴金属であ
り、コストが非常に高くなるという問題がある。
【０００５】本発明はこうした事情を考慮してなされた
もので、粒径が１〜３μｍのランタンマンガン酸化物を
使用することにより、熱膨脹の不一致による剥離を極力
抑えることができると共に、接合力を強くし、更にコス
ト低減を図ることができる導電性接合剤を提供すること
を目的とする。
もので、粒径が１〜３μｍのランタンマンガン酸化物を
使用することにより、熱膨脹の不一致による剥離を極力
抑えることができると共に、接合力を強くし、更にコス
ト低減を図ることができる導電性接合剤を提供すること
を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、固体電解質燃
料電池あるいは水蒸気電解セルの空気電極とインターコ
ネクタを電気的に接合する際に用いられる導電性接合剤
において、粒径が１〜３μｍのランタンマンガン酸化物
を使用することを特徴とする導電性接合剤である。
料電池あるいは水蒸気電解セルの空気電極とインターコ
ネクタを電気的に接合する際に用いられる導電性接合剤
において、粒径が１〜３μｍのランタンマンガン酸化物
を使用することを特徴とする導電性接合剤である。
【０００７】つまり、本発明は、固体電解質燃料電池あ
るいは水蒸気電解セルの酸素極とインターコネクタを電
気的に接合する際に、熱膨脹がインターコネクタあるい
は酸素極と略一致し、比較的導電性が高く、かつ粒径を
制御することにより、スタック形成時の焼き付け処理に
おいて、適度な焼結を起こすことにより、ひび割れも無
くかつ適度の付着強度を有する接合剤をランタンンマン
ガン酸化物を採用して実現するものである。
るいは水蒸気電解セルの酸素極とインターコネクタを電
気的に接合する際に、熱膨脹がインターコネクタあるい
は酸素極と略一致し、比較的導電性が高く、かつ粒径を
制御することにより、スタック形成時の焼き付け処理に
おいて、適度な焼結を起こすことにより、ひび割れも無
くかつ適度の付着強度を有する接合剤をランタンンマン
ガン酸化物を採用して実現するものである。
【０００８】本発明において、前記ランタンマンガン酸
化物は、カルシウム（Ｃａ）ドープの場合には５〜３０
モル％、ストロンチウム（Ｓｒ）ドープの場合には５〜
２０モル％であることが好ましい（図４，図５参照）。
化物は、カルシウム（Ｃａ）ドープの場合には５〜３０
モル％、ストロンチウム（Ｓｒ）ドープの場合には５〜
２０モル％であることが好ましい（図４，図５参照）。
【０００９】本発明において、前記ランタンマンガン酸
化物の粒径は１〜３μｍである（図６参照）。
化物の粒径は１〜３μｍである（図６参照）。
【００１０】［作用］本発明においては、接合する相手
であるインターコネクタと酸素極をペースト化した接合
剤を用いて仮接合した後、１２００℃程度の温度で熱処
理することにより焼結し、インターコネクタと酸素極を
接合する。この接合剤は比較的高い導電性を有している
ため、インターコネクタと酸素極間の導通は良い。ま
た、焼結することにより、インターコネクタと酸素極は
強固に接合されている。
であるインターコネクタと酸素極をペースト化した接合
剤を用いて仮接合した後、１２００℃程度の温度で熱処
理することにより焼結し、インターコネクタと酸素極を
接合する。この接合剤は比較的高い導電性を有している
ため、インターコネクタと酸素極間の導通は良い。ま
た、焼結することにより、インターコネクタと酸素極は
強固に接合されている。
【００１１】更に、熱膨張も酸素極材料あるいはインタ
ーコネクタと近い値としているため、温度の上げ下げに
より、熱膨張の不一致に由来する剥離が防止でき、良好
な導電性接合剤を提供できるとともに、従来使用されて
いた白金に比べ大幅なコストの低減が可能となる。
ーコネクタと近い値としているため、温度の上げ下げに
より、熱膨張の不一致に由来する剥離が防止でき、良好
な導電性接合剤を提供できるとともに、従来使用されて
いた白金に比べ大幅なコストの低減が可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施例について
図面を参照して説明する。 （実施例１） 図１を参照する。図中の符番１１は、イットリア安定化
ジルコニア１２の両面にランタンマンガン酸化物とＹＳ
Ｚの混合物の酸素側電極１３ａ，燃料側電極１３ｂを形
成した発電膜である。この発電膜１１上には導電性接合
剤１４を介して電極接続用波板１５が形成されている。
なお、ＳＯＦＣ全体の構成は既述した図３に示すような
構成となっている。
図面を参照して説明する。 （実施例１） 図１を参照する。図中の符番１１は、イットリア安定化
ジルコニア１２の両面にランタンマンガン酸化物とＹＳ
Ｚの混合物の酸素側電極１３ａ，燃料側電極１３ｂを形
成した発電膜である。この発電膜１１上には導電性接合
剤１４を介して電極接続用波板１５が形成されている。
なお、ＳＯＦＣ全体の構成は既述した図３に示すような
構成となっている。
【００１３】前記導電性接合剤１４は次のようにして作
られる。即ち、粒径を制御したランタンマンガン酸化物
と有機溶媒としてブチルカルビトールを加え、ロールミ
ル等を用いてペースト状とし接合導電性接合剤１４を作
る。なお、ブチルカルビトールの代りとしては粉体の分
散性を向上させる他の溶媒としてテレピン油，ブタノー
ル等を使用してもよい。前記導電性接合剤１４は、接着
剤として前記酸素側電極１３ａと電極接続用波板１５を
接着した後、導電性接合剤１４による接合を行う。
られる。即ち、粒径を制御したランタンマンガン酸化物
と有機溶媒としてブチルカルビトールを加え、ロールミ
ル等を用いてペースト状とし接合導電性接合剤１４を作
る。なお、ブチルカルビトールの代りとしては粉体の分
散性を向上させる他の溶媒としてテレピン油，ブタノー
ル等を使用してもよい。前記導電性接合剤１４は、接着
剤として前記酸素側電極１３ａと電極接続用波板１５を
接着した後、導電性接合剤１４による接合を行う。
【００１４】上記実施例１においては、発電膜１１の構
成である酸素側電極１３ａと電極接続用波板１５を接続
する導電性接合剤１４が電気抵抗の低い接着を可能とす
る。導電性接合剤１４はランタンマンガン酸化物粉末を
ブチルカルビトール等のビヒクル（有機溶媒）を用いて
ペースト状としたものを、スクリーンにあいた穴から印
刷するスクリーンプリントの方法によりインターコネク
タ平板上に１００〜２００μｍの厚さに均一に塗布し、
接続用波板を乗せた後、空気中で熱処理を行う。
成である酸素側電極１３ａと電極接続用波板１５を接続
する導電性接合剤１４が電気抵抗の低い接着を可能とす
る。導電性接合剤１４はランタンマンガン酸化物粉末を
ブチルカルビトール等のビヒクル（有機溶媒）を用いて
ペースト状としたものを、スクリーンにあいた穴から印
刷するスクリーンプリントの方法によりインターコネク
タ平板上に１００〜２００μｍの厚さに均一に塗布し、
接続用波板を乗せた後、空気中で熱処理を行う。
【００１５】上記実施例１によれば、粒径１〜３μｍの
ランタンマンガン酸化物を含む導電性接合剤を用いるこ
とにより、熱膨張率の不一致による剥離を極力抑えるこ
とができると共に、接合力を強くし、更にコスト低減を
図ることができる。
ランタンマンガン酸化物を含む導電性接合剤を用いるこ
とにより、熱膨張率の不一致による剥離を極力抑えるこ
とができると共に、接合力を強くし、更にコスト低減を
図ることができる。
【００１６】（実施例２）粒径１〜３μｍの
ランタンマンガン酸化物にストロンチ
ウム（Ｓｒ），あるいはカルシウム（Ｃａ）をドーピン
グして酸化物粉末を合成した。この粉末を５ｍｍ角，３
０ｍｍ長さの成形体にプレス成形し、１４００℃におい
て４時間焼結し、焼結体を得た。次に、このサンプルに
ついて熱膨張及び導電率を測定した。
ウム（Ｓｒ），あるいはカルシウム（Ｃａ）をドーピン
グして酸化物粉末を合成した。この粉末を５ｍｍ角，３
０ｍｍ長さの成形体にプレス成形し、１４００℃におい
て４時間焼結し、焼結体を得た。次に、このサンプルに
ついて熱膨張及び導電率を測定した。
【００１７】熱膨張は得られたサンプルを２０ｍｍに切
断し、示差式熱膨張計を用いて１０℃／ｍｉｎの昇温速
度で１２００℃まで昇温して測定した。熱膨脹係数とし
ては、室温から１０００℃までの平均値を表している。
一方、導電率は得られたサンプルに直流４端子法測定に
より測定し、１０００℃の値を示している。
断し、示差式熱膨張計を用いて１０℃／ｍｉｎの昇温速
度で１２００℃まで昇温して測定した。熱膨脹係数とし
ては、室温から１０００℃までの平均値を表している。
一方、導電率は得られたサンプルに直流４端子法測定に
より測定し、１０００℃の値を示している。
【００１８】測定結果を図４，図５に示す。ここで、図
４は粒径１〜３μｍのランタンマンガン酸化物にＣａを
ドープした場合であり、図５は粒径１〜３μｍのランタ
ンマンガン酸化物にＳｒをドープした場合である。本材
料は固体電解質燃料電池の接合を考えており、ベースと
なるＹＳＺの熱膨張と一致し、導電率は高い方が好まし
い。この点からカルシウムドープの場合には５〜３０モ
ル％、ストロンチウムドープの場合には５〜２０モル％
が好ましい。
４は粒径１〜３μｍのランタンマンガン酸化物にＣａを
ドープした場合であり、図５は粒径１〜３μｍのランタ
ンマンガン酸化物にＳｒをドープした場合である。本材
料は固体電解質燃料電池の接合を考えており、ベースと
なるＹＳＺの熱膨張と一致し、導電率は高い方が好まし
い。この点からカルシウムドープの場合には５〜３０モ
ル％、ストロンチウムドープの場合には５〜２０モル％
が好ましい。
【００１９】（実施例３）
固体電解質燃料電池での使用を考えた場合、作動温度が
約１０００℃であり、１０００℃で安定である必要があ
る。また、組み立て時には最高の組み立て温度は１２０
０℃程度であるので、１２００℃で焼きつく必要があ
る。
約１０００℃であり、１０００℃で安定である必要があ
る。また、組み立て時には最高の組み立て温度は１２０
０℃程度であるので、１２００℃で焼きつく必要があ
る。
【００２０】ランタンマンガン酸化物の焼き付け性は粉
末の粒度により異なるので、粒度を変えた粉末を準備
し、ブチルカルビトールをビヒクルとしてペーストを試
作し、インターコネクタと電極接続用波板との接合試験
を実施した。
末の粒度により異なるので、粒度を変えた粉末を準備
し、ブチルカルビトールをビヒクルとしてペーストを試
作し、インターコネクタと電極接続用波板との接合試験
を実施した。
【００２１】ランタンマンガン酸化物の組成としては、
Ｌａ０．８５Ｓｒ０．１５ＭｎＯ３とし、平均粒径０．
５μｍ，１．０μｍ，２．０μｍ，３μｍ，４μｍ，５
μｍの粉体を合成した。一般的には粒径の小さなものは
焼き付けやすく、逆に大きくなると焼き付け性は悪くな
る。
Ｌａ０．８５Ｓｒ０．１５ＭｎＯ３とし、平均粒径０．
５μｍ，１．０μｍ，２．０μｍ，３μｍ，４μｍ，５
μｍの粉体を合成した。一般的には粒径の小さなものは
焼き付けやすく、逆に大きくなると焼き付け性は悪くな
る。
【００２２】１２００℃で焼きつけ処理をした場合、
０．５μｍのものは焼結が進みひび割れを生じていた。
また、１μｍ以上のものは電極と接続用波板は良好に接
合しているように認められたが、４μｍ，５μｍのもの
は簡単に剥がれてしまった。
０．５μｍのものは焼結が進みひび割れを生じていた。
また、１μｍ以上のものは電極と接続用波板は良好に接
合しているように認められたが、４μｍ，５μｍのもの
は簡単に剥がれてしまった。
【００２３】次に、接合体について、導電性を調べた結
果を図６に示す。図６において、横軸は粉体の粒径（μ
ｍ）であり、縦軸は導電性を示す。接合性の状況から予
想される通り、粒径が１〜３μｍのものが良好な結果を
示した、この結果から、粒径１〜３μｍが適当と考えら
れる。
果を図６に示す。図６において、横軸は粉体の粒径（μ
ｍ）であり、縦軸は導電性を示す。接合性の状況から予
想される通り、粒径が１〜３μｍのものが良好な結果を
示した、この結果から、粒径１〜３μｍが適当と考えら
れる。
【００２４】（参考例１）
図２を参照する。図中の符番２１は、イットリア安定化
ジルコニア２２の両面にプラセオジウムマンガン酸化物
とＹＳＺの混合物の酸素側電極２３ａ，燃料側電極２３
ｂを形成した発電膜である。この発電膜２１上には導電
性接合剤２４を介して電極接続用波板２５が形成されて
いる。なお、ＳＯＦＣ全体の構成は既述した図３に示す
ような構成となっている。
ジルコニア２２の両面にプラセオジウムマンガン酸化物
とＹＳＺの混合物の酸素側電極２３ａ，燃料側電極２３
ｂを形成した発電膜である。この発電膜２１上には導電
性接合剤２４を介して電極接続用波板２５が形成されて
いる。なお、ＳＯＦＣ全体の構成は既述した図３に示す
ような構成となっている。
【００２５】前記導電性接合剤２４は次のようにして作
られる。即ち、粒径を制御したプラセオジウムマンガン
酸化物と有機溶媒としてブチルカルビトールを加え、ロ
ールミル等を用いてペースト状とし接合導電性接合剤24
を作る。なお、ブチルカルビトールの代りとしては、粉
体の分散性を向上させる他の溶媒としてテレピン油，ブ
タノール等を使用してもよい。前記導電性接合剤２４
は、接着剤として前記酸素側電極２３ａと電極接続用波
板２５を接着した後、導電性接合剤２４による接合を行
う。
られる。即ち、粒径を制御したプラセオジウムマンガン
酸化物と有機溶媒としてブチルカルビトールを加え、ロ
ールミル等を用いてペースト状とし接合導電性接合剤24
を作る。なお、ブチルカルビトールの代りとしては、粉
体の分散性を向上させる他の溶媒としてテレピン油，ブ
タノール等を使用してもよい。前記導電性接合剤２４
は、接着剤として前記酸素側電極２３ａと電極接続用波
板２５を接着した後、導電性接合剤２４による接合を行
う。
【００２６】上記参考例１においては、発電膜２１の構
成である酸素側電極２３ａと電極接続用波板２５を接続
する導電性接合剤２４が電気抵抗の低い接着を可能とす
る。導電性接合剤２４はプラセオジウムマンガン酸化物
粉末をブチルカルビトール等のビヒクル（有機溶媒）を
用いてペースト状としたものを、スクリーンにあいた穴
から印刷するスクリーンプリントの方法によりインター
コネクタ平板上に１００〜２００μｍの厚さに均一に塗
布し、接続用波板を乗せた後、空気中で熱処理を行う。
成である酸素側電極２３ａと電極接続用波板２５を接続
する導電性接合剤２４が電気抵抗の低い接着を可能とす
る。導電性接合剤２４はプラセオジウムマンガン酸化物
粉末をブチルカルビトール等のビヒクル（有機溶媒）を
用いてペースト状としたものを、スクリーンにあいた穴
から印刷するスクリーンプリントの方法によりインター
コネクタ平板上に１００〜２００μｍの厚さに均一に塗
布し、接続用波板を乗せた後、空気中で熱処理を行う。
【００２７】上記参考例１によれば、プラセオジウムマ
ンガン酸化物を含む導電性接合剤を用いることにより、
熱膨張率の不一致による剥離を極力抑えることができる
と共に、接合力を強くし、更にコスト低減を図ることが
できる。
ンガン酸化物を含む導電性接合剤を用いることにより、
熱膨張率の不一致による剥離を極力抑えることができる
と共に、接合力を強くし、更にコスト低減を図ることが
できる。
【００２８】（参考例２）
プラセオジウムマンガン酸化物にストロンチウム（Ｓ
ｒ）をドーピングして酸化物粉末を合成した。この粉末
を５ｍｍ角，３０ｍｍ長さの成形体にプレス成形し、１
４００℃において４時間焼結し、焼結体を得た。次に、
このサンプルについて熱膨脹及び導電率を測定した。
ｒ）をドーピングして酸化物粉末を合成した。この粉末
を５ｍｍ角，３０ｍｍ長さの成形体にプレス成形し、１
４００℃において４時間焼結し、焼結体を得た。次に、
このサンプルについて熱膨脹及び導電率を測定した。
【００２９】熱膨張は得られたサンプルを２０ｍｍに切
断し、示差式熱膨張計を用いて１０℃／ｍｉｎの昇温速
度で１２００℃まで昇温して測定した。熱膨脹係数とし
ては、室温から１０００℃までの平均値を表している。
一方、導電率は得られたサンプルに直流４端子法測定に
より測定し、１０００℃の値を示している。
断し、示差式熱膨張計を用いて１０℃／ｍｉｎの昇温速
度で１２００℃まで昇温して測定した。熱膨脹係数とし
ては、室温から１０００℃までの平均値を表している。
一方、導電率は得られたサンプルに直流４端子法測定に
より測定し、１０００℃の値を示している。
【００３０】測定結果を図７に示す。図７において、横
軸はプラセオジウムマンガン酸化物のストロンチウムド
ープ量（モル％）で、縦軸は熱膨脹係数（×１０−６℃
−１），導電率（Ｓ／ｃｍ）を示す。本材料は固体電解
質燃料電池の接合を考えており、ベースとなるＹＳＺの
熱膨張と一致し、導電率は高い方が好ましい。この点か
ら、ストロンチウムドープの場合には１５〜２５モル％
が好ましい。
軸はプラセオジウムマンガン酸化物のストロンチウムド
ープ量（モル％）で、縦軸は熱膨脹係数（×１０−６℃
−１），導電率（Ｓ／ｃｍ）を示す。本材料は固体電解
質燃料電池の接合を考えており、ベースとなるＹＳＺの
熱膨張と一致し、導電率は高い方が好ましい。この点か
ら、ストロンチウムドープの場合には１５〜２５モル％
が好ましい。
【００３１】（参考例３）
固体電解質燃料電池での使用を考えた場合、作動温度が
約１０００℃であり、１０００℃で安定である必要があ
る。また、組み立て時には最高の組み立て温度は１２０
０℃程度であるので、１２００℃で焼きつく必要があ
る。
約１０００℃であり、１０００℃で安定である必要があ
る。また、組み立て時には最高の組み立て温度は１２０
０℃程度であるので、１２００℃で焼きつく必要があ
る。
【００３２】プラセオジウムマンガン酸化物の焼き付け
性は粉末の粒度により異なるので、粒度を変えた粉末を
準備し、ブチルカルビトールをビヒクルとしてペースト
を試作し、インターコネクタと電極接続用波板との接合
試験を実施した。
性は粉末の粒度により異なるので、粒度を変えた粉末を
準備し、ブチルカルビトールをビヒクルとしてペースト
を試作し、インターコネクタと電極接続用波板との接合
試験を実施した。
【００３３】プラセオジウムマンガン酸化物の組成とし
ては、Ｐｒ０．８Ｓｒ０．２ＭｎＯ３とし、平均粒径
０．５μｍ，１．０μｍ，２．０μｍ，３μｍ，４μ
ｍ，５μｍの粉体を合成した。一般的には粒径の小さな
ものは焼き付けやすく、逆に大きくなると焼き付け性は
悪くなる。
ては、Ｐｒ０．８Ｓｒ０．２ＭｎＯ３とし、平均粒径
０．５μｍ，１．０μｍ，２．０μｍ，３μｍ，４μ
ｍ，５μｍの粉体を合成した。一般的には粒径の小さな
ものは焼き付けやすく、逆に大きくなると焼き付け性は
悪くなる。
【００３４】１２００℃で焼き付け処理をした場合、
０．５μｍのものは焼結が進みひび割れを生じていた。
また、１μｍ以上のものは電極と接続用波板は良好に接
合しているように認められたが、４μｍ，５μｍのもの
は簡単に剥がれてしまった。
０．５μｍのものは焼結が進みひび割れを生じていた。
また、１μｍ以上のものは電極と接続用波板は良好に接
合しているように認められたが、４μｍ，５μｍのもの
は簡単に剥がれてしまった。
【００３５】次に、接合体について、導電性を調べた結
果を図８に示す。図８において、横軸は粉体の粒径（μ
ｍ）であり、縦軸は導電率（Ｓ／ｃｍ）を示す。接合性
の状況から予想される通り、粒径が１〜３μｍのものが
良好な結果を示した、この結果から、粒径１〜３μｍが
適当と考えられる。
果を図８に示す。図８において、横軸は粉体の粒径（μ
ｍ）であり、縦軸は導電率（Ｓ／ｃｍ）を示す。接合性
の状況から予想される通り、粒径が１〜３μｍのものが
良好な結果を示した、この結果から、粒径１〜３μｍが
適当と考えられる。
【００３６】
【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
粒径が１〜３μｍのランタンマンガン酸化物を使用する
ことにより、熱膨脹の不一致による剥離を極力抑えるこ
とができると共に、接合力を強くし、更にコスト低減を
図ることができる導電性接合剤を提供できる。
粒径が１〜３μｍのランタンマンガン酸化物を使用する
ことにより、熱膨脹の不一致による剥離を極力抑えるこ
とができると共に、接合力を強くし、更にコスト低減を
図ることができる導電性接合剤を提供できる。
【図１】この発明の実施例１に係る導電性接合剤を用い
た固体電解質燃料電池の要部の説明図。
た固体電解質燃料電池の要部の説明図。
【図２】この発明の実施例２に係る導電性接合剤を用い
た固体電解質燃料電池の要部の説明図。
た固体電解質燃料電池の要部の説明図。
【図３】固体電解質燃料電池を展開した概略斜視図。
【図４】この発明の実施例２に係るランタンマンガン酸
化物のカルシウムドープ量と物性の関係を示す特性図。
化物のカルシウムドープ量と物性の関係を示す特性図。
【図５】この発明の実施例２に係るランタンマンガン酸
化物のストロンチウムドープ量と物性の関係を示す特性
図。
化物のストロンチウムドープ量と物性の関係を示す特性
図。
【図６】この発明の実施例３に係る接合体における粒径
と導電率の関係を示す特性図。
と導電率の関係を示す特性図。
【図７】この発明の参考例２に係るプラセオジウムマン
ガン酸化物のストロンチウム量と物性の関係を示す特性
図。
ガン酸化物のストロンチウム量と物性の関係を示す特性
図。
【図８】この発明の参考例３に係る接合体における粒径
と導電率の関係を示す特性図。
と導電率の関係を示す特性図。
１１，２１…発電膜、１２，２２…イットリア安定化ジ
ルコニア、１３ａ，２３ａ…酸素側電極、１３ｂ，２３
ｂ…燃料側電極、１４，２４…導電性接合剤、１５，２
５…電極接続用波板。
ルコニア、１３ａ，２３ａ…酸素側電極、１３ｂ，２３
ｂ…燃料側電極、１４，２４…導電性接合剤、１５，２
５…電極接続用波板。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 武信 弘一
兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番
１号 三菱重工業株式会社神戸造船所内
(56)参考文献 特開 平５−89890（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−235312（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−245115（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−89881（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01M 8/02
C25B 1/04 - 9/00
H01B 1/20
Claims (2)
- 【請求項１】 固体電解質燃料電池あるいは水蒸気電解
セルの空気電極とインターコネクタを電気的に接合する
際に用いられる導電性接合剤において、粒径が１〜３μ
ｍのランタンマンガン酸化物を使用することを特徴とす
る導電性接合剤。 - 【請求項２】 前記ランタンマンガン酸化物は、カルシ
ウムドープの場合には５〜３０モル％、ストロンチウム
ドープの場合には５〜２０モル％であることは特徴とす
る請求項１記載の導電性接合剤。
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|---|---|---|---|
| JP29269496A JP3416422B2 (ja) | 1995-11-09 | 1996-11-05 | 導電性接合剤 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29110295 | 1995-11-09 | ||
| JP7-291102 | 1995-11-09 | ||
| JP29269496A JP3416422B2 (ja) | 1995-11-09 | 1996-11-05 | 導電性接合剤 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001307630A Division JP2002190213A (ja) | 1995-11-09 | 2001-10-03 | 導電性接合剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09190832A JPH09190832A (ja) | 1997-07-22 |
| JP3416422B2 true JP3416422B2 (ja) | 2003-06-16 |
Family
ID=26558393
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29269496A Expired - Fee Related JP3416422B2 (ja) | 1995-11-09 | 1996-11-05 | 導電性接合剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3416422B2 (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2758520B2 (ja) * | 1991-09-27 | 1998-05-28 | 日本碍子株式会社 | 固体電解質型燃料電池の単電池及びこれを用いた発電装置 |
| JP2572912B2 (ja) * | 1991-09-30 | 1997-01-16 | 日本碍子株式会社 | 固体電解質型燃料電池の空気極の製造方法 |
| JPH07235312A (ja) * | 1994-02-23 | 1995-09-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 導電性接合剤 |
| JPH07245115A (ja) * | 1994-03-03 | 1995-09-19 | Murata Mfg Co Ltd | 固体電解質型燃料電池 |
-
1996
- 1996-11-05 JP JP29269496A patent/JP3416422B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09190832A (ja) | 1997-07-22 |
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