JPH07235317A - コーティング溶液組成物 - Google Patents
コーティング溶液組成物Info
- Publication number
- JPH07235317A JPH07235317A JP6272704A JP27270494A JPH07235317A JP H07235317 A JPH07235317 A JP H07235317A JP 6272704 A JP6272704 A JP 6272704A JP 27270494 A JP27270494 A JP 27270494A JP H07235317 A JPH07235317 A JP H07235317A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solvent
- coating solution
- zirconium
- solid electrolyte
- solution composition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】高温固体電解質型燃料電池の多孔質電極上に該
電極の材質に係わらず容易に固体電解質膜を形成するこ
とができるコーティング溶液組成物を提供する。 【構成】ジルコニウムアルコキシド及び硝酸イットリウ
ム水和物を共通の第１の溶媒に溶解し、さらに第２の溶
媒に均質に溶解してなる。前記ジルコニウムアルコキシ
ドとジルコニウムプロポキシドを用いる。前記第１の溶
媒として、１−プロパノールを用いる。前記第２の溶媒
として、２，４−ペンタンジオン、トリエタノールアミ
ン、ジエタノールアミンから選択される１種の溶媒を用
いる。
電極の材質に係わらず容易に固体電解質膜を形成するこ
とができるコーティング溶液組成物を提供する。 【構成】ジルコニウムアルコキシド及び硝酸イットリウ
ム水和物を共通の第１の溶媒に溶解し、さらに第２の溶
媒に均質に溶解してなる。前記ジルコニウムアルコキシ
ドとジルコニウムプロポキシドを用いる。前記第１の溶
媒として、１−プロパノールを用いる。前記第２の溶媒
として、２，４−ペンタンジオン、トリエタノールアミ
ン、ジエタノールアミンから選択される１種の溶媒を用
いる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高温固体電解質型燃料
電池の多孔質電極上に緻密な固体電解質膜を形成するコ
ーティング溶液組成物に関するものである。
電池の多孔質電極上に緻密な固体電解質膜を形成するコ
ーティング溶液組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、図１に示すように、金属酸化物の
多孔質体からなる空気極１上に緻密な固体電解質膜２を
有する高温固体電解質型燃料電池が知られている。前記
燃料電池では、さらに前記固体電解質膜２の外側にＮｉ
−ＺｒＯ2 サーメット等からなる燃料極３が形成された
構成となっている。
多孔質体からなる空気極１上に緻密な固体電解質膜２を
有する高温固体電解質型燃料電池が知られている。前記
燃料電池では、さらに前記固体電解質膜２の外側にＮｉ
−ＺｒＯ2 サーメット等からなる燃料極３が形成された
構成となっている。
【０００３】前記固体電解質膜２は、高い電導度を得る
ために立方晶ジルコニアからなる緻密な膜であることが
望ましいが、このような緻密な固体電解質膜はプラズマ
溶射法または電気化学蒸着（ＥＶＤ）法などによらなけ
れば製造できない。前記のような方法により製造するた
めには、高価な装置を必要とする上、固体電解質膜を必
要とする部分と必要としない部分とを構成するマスキン
グに時間がかかるため、量産性が低くなる。
ために立方晶ジルコニアからなる緻密な膜であることが
望ましいが、このような緻密な固体電解質膜はプラズマ
溶射法または電気化学蒸着（ＥＶＤ）法などによらなけ
れば製造できない。前記のような方法により製造するた
めには、高価な装置を必要とする上、固体電解質膜を必
要とする部分と必要としない部分とを構成するマスキン
グに時間がかかるため、量産性が低くなる。
【０００４】そこで、空気極１上に、安定化剤を含むジ
ルコニア粉末のスラリーを塗布したのち焼成することが
検討されているが、ジルコニア粉末は焼成時に収縮する
ために、前記スラリーから形成される固体電解質膜が割
れたり、空気極から剥離したりするとの問題がある。前
記問題を解決するために、特開平５−２９００８号公報
には、安定化剤を添加したジルコニアを含有するスラリ
ーから形成された電解質成形体２の内側に、特定の金属
酸化物と有機物粉末とを含有するスラリーから形成され
た空気極成形体１を有する構成の燃料電池が記載されて
いる。前記公報記載の燃料電池によれば、空気極成形体
１を特定の金属酸化物と有機物粉末とを含有するスラリ
ーから形成することにより、焼成時の収縮率がジルコニ
ア粉末に近似した空気極成形体１が得られ、固体電解質
膜２の割れや剥離を防止することができる。尚、前記安
定化剤としては、イットリウム、カルシウム、スカンジ
ウム、イッテルビウム、ネオジウム、ガドリニウムの酸
化物が用いられる。
ルコニア粉末のスラリーを塗布したのち焼成することが
検討されているが、ジルコニア粉末は焼成時に収縮する
ために、前記スラリーから形成される固体電解質膜が割
れたり、空気極から剥離したりするとの問題がある。前
記問題を解決するために、特開平５−２９００８号公報
には、安定化剤を添加したジルコニアを含有するスラリ
ーから形成された電解質成形体２の内側に、特定の金属
酸化物と有機物粉末とを含有するスラリーから形成され
た空気極成形体１を有する構成の燃料電池が記載されて
いる。前記公報記載の燃料電池によれば、空気極成形体
１を特定の金属酸化物と有機物粉末とを含有するスラリ
ーから形成することにより、焼成時の収縮率がジルコニ
ア粉末に近似した空気極成形体１が得られ、固体電解質
膜２の割れや剥離を防止することができる。尚、前記安
定化剤としては、イットリウム、カルシウム、スカンジ
ウム、イッテルビウム、ネオジウム、ガドリニウムの酸
化物が用いられる。
【０００５】しかしながら、特開平５−２９００８号公
報記載の燃料電池は、ジルコニア粉末のスラリーから形
成される固体電解質膜の割れや剥離を防止するために、
空気極の原料が規制されるとの不都合がある。
報記載の燃料電池は、ジルコニア粉末のスラリーから形
成される固体電解質膜の割れや剥離を防止するために、
空気極の原料が規制されるとの不都合がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】かかる不都合を解消し
て、本発明は、高温固体電解質型燃料電池の多孔質電極
上に該電極の材質に係わらず容易に固体電解質膜を形成
することができるコーティング溶液組成物を提供するこ
とを目的とする。
て、本発明は、高温固体電解質型燃料電池の多孔質電極
上に該電極の材質に係わらず容易に固体電解質膜を形成
することができるコーティング溶液組成物を提供するこ
とを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明のコーティング溶液組成物は、高温固体電
解質型燃料電池の多孔質電極上に緻密な固体電解質膜を
形成するコーティング溶液組成物であって、ジルコニウ
ムアルコキシド及び硝酸イットリウム水和物を共通の第
１の溶媒に溶解し、さらに第２の溶媒に均質に溶解して
なることを特徴とする。
めに、本発明のコーティング溶液組成物は、高温固体電
解質型燃料電池の多孔質電極上に緻密な固体電解質膜を
形成するコーティング溶液組成物であって、ジルコニウ
ムアルコキシド及び硝酸イットリウム水和物を共通の第
１の溶媒に溶解し、さらに第２の溶媒に均質に溶解して
なることを特徴とする。
【０００８】前記ジルコニウムアルコキシドとしては、
緻密な固体電解質膜が得られること、硝酸イットリウム
と共通の第１の溶媒に対する溶解性等からからジルコニ
ウムプロポキシドが適しているが、ジルコニウムイソプ
ロポキシド、ジルコニウムブトキシド等、他のジルコニ
ウムアルコキシドを用いることもできる。
緻密な固体電解質膜が得られること、硝酸イットリウム
と共通の第１の溶媒に対する溶解性等からからジルコニ
ウムプロポキシドが適しているが、ジルコニウムイソプ
ロポキシド、ジルコニウムブトキシド等、他のジルコニ
ウムアルコキシドを用いることもできる。
【０００９】前記第１の溶媒は、前記ジルコニウムアル
コキシドと硝酸イットリウム水和物との双方を溶解でき
るものであればよく、１−プロパノール、２−プロパノ
ール、２−メチル−１−プロパノール、ベンゼン、ヘキ
サン、メタノール、エタノール等を挙げることができる
が、前記ジルコニウムアルコキシド及び硝酸イットリウ
ム水和物の両者に対する溶解性に優れていることから１
−プロパノール、２−プロパノール、２−メチル−１−
プロパノールが適している。
コキシドと硝酸イットリウム水和物との双方を溶解でき
るものであればよく、１−プロパノール、２−プロパノ
ール、２−メチル−１−プロパノール、ベンゼン、ヘキ
サン、メタノール、エタノール等を挙げることができる
が、前記ジルコニウムアルコキシド及び硝酸イットリウ
ム水和物の両者に対する溶解性に優れていることから１
−プロパノール、２−プロパノール、２−メチル−１−
プロパノールが適している。
【００１０】前記第２の溶媒は、ジルコニウムアルコキ
シド及び硝酸イットリウム水和物を前記第１の溶媒に溶
解た溶液を均質化できるものであればよく、２，４−ペ
ンタンジオン（アセチルアセトン）、トリエタノールア
ミン、ジエタノールアミンから選択される１種の溶媒が
用いられる。
シド及び硝酸イットリウム水和物を前記第１の溶媒に溶
解た溶液を均質化できるものであればよく、２，４−ペ
ンタンジオン（アセチルアセトン）、トリエタノールア
ミン、ジエタノールアミンから選択される１種の溶媒が
用いられる。
【００１１】
【作用】本発明のコーティング溶液組成物によれば、溶
液中でジルコニウムアルコキシドが硝酸イットリウムの
結晶水、あるいは空気中の水蒸気の混入によって加水分
解し、重合することにより、まずジルコニウム及びイッ
トリウムの酸化物または水酸化物の微粒子またはイオン
が溶解したゾルが形成される。前記ゾルは、更に反応の
進行に伴ってゲル化するので、該ゲルを加熱焼成するこ
とにより、イットリアで安定化された立方晶ジルコニア
の緻密な固体電解質膜が所望の形状に形成される。
液中でジルコニウムアルコキシドが硝酸イットリウムの
結晶水、あるいは空気中の水蒸気の混入によって加水分
解し、重合することにより、まずジルコニウム及びイッ
トリウムの酸化物または水酸化物の微粒子またはイオン
が溶解したゾルが形成される。前記ゾルは、更に反応の
進行に伴ってゲル化するので、該ゲルを加熱焼成するこ
とにより、イットリアで安定化された立方晶ジルコニア
の緻密な固体電解質膜が所望の形状に形成される。
【００１２】本発明のコーティング溶液組成物では、前
記ジルコニウムアルコキシドとしてジルコニウムプロポ
キシドを用いることにより、硝酸イットリウム水和物と
共通の第１の溶媒によく溶解し、前記緻密な固体電解質
膜が得られる。また、前記第１の溶媒として、１−プロ
パノールを用いることにより、前記ジルコニウムアルコ
キシド及び硝酸イットリウム水和物の両者がよく溶解さ
れる。
記ジルコニウムアルコキシドとしてジルコニウムプロポ
キシドを用いることにより、硝酸イットリウム水和物と
共通の第１の溶媒によく溶解し、前記緻密な固体電解質
膜が得られる。また、前記第１の溶媒として、１−プロ
パノールを用いることにより、前記ジルコニウムアルコ
キシド及び硝酸イットリウム水和物の両者がよく溶解さ
れる。
【００１３】さらに、本発明のコーティング溶液組成物
では、前記第２の溶媒として２，４−ペンタンジオン、
トリエタノールアミン、ジエタノールアミンから選択さ
れる１種の溶媒を用いることにより、ゲル化時間及び形
成される固体電解質膜の膜厚のコントロールが容易にな
る。
では、前記第２の溶媒として２，４−ペンタンジオン、
トリエタノールアミン、ジエタノールアミンから選択さ
れる１種の溶媒を用いることにより、ゲル化時間及び形
成される固体電解質膜の膜厚のコントロールが容易にな
る。
【００１４】
【実施例】次に、添付の図面を参照しながら本発明のコ
ーティング溶液組成物についてさらに詳しく説明する。
図１は高温固体電解質型燃料電池の構成を示す説明的断
面図であり、図２は本発明のコーティング溶液組成物に
おける均質化溶媒に対するジルコニウムのモル濃度とゲ
ル化時間との関係を示すグラフである。
ーティング溶液組成物についてさらに詳しく説明する。
図１は高温固体電解質型燃料電池の構成を示す説明的断
面図であり、図２は本発明のコーティング溶液組成物に
おける均質化溶媒に対するジルコニウムのモル濃度とゲ
ル化時間との関係を示すグラフである。
【００１５】本実施例のコーティング溶液組成物は、図
１示の高温固体電解質型燃料電池において、金属酸化物
の多孔質体からなる空気極成形体１上に固体電解質膜２
を形成するために用いられる。尚、空気極成形体１は、
例えば、Ｌａ2 Ｏ3 、ＳｒＣＯ3 、Ｍｎ2 Ｏ3 の粉末を
混合したのち仮焼して得られた粉末に、難溶性澱粉を
２．５〜３５重量％の範囲で添加、混合したのち焼成し
てなるＬａＭｎＯ3 系結晶構造を有する金属酸化物等が
用いられる。
１示の高温固体電解質型燃料電池において、金属酸化物
の多孔質体からなる空気極成形体１上に固体電解質膜２
を形成するために用いられる。尚、空気極成形体１は、
例えば、Ｌａ2 Ｏ3 、ＳｒＣＯ3 、Ｍｎ2 Ｏ3 の粉末を
混合したのち仮焼して得られた粉末に、難溶性澱粉を
２．５〜３５重量％の範囲で添加、混合したのち焼成し
てなるＬａＭｎＯ3 系結晶構造を有する金属酸化物等が
用いられる。
【００１６】本実施例のコーティング溶液組成物は、ジ
ルコニアに対して８モル％のイットリアを含むイットリ
ア安定化ジルコニアの固体電解質膜を目的物質とする。
イットリウムは希土類元素に属し高価であるので、ジル
コニウムに対して適量を添加することが望ましいが、ジ
ルコニア−イットリア系固体電解質膜では、ジルコニア
に対して８モル％のイットリアを含む場合に最も導電率
が高くなる。
ルコニアに対して８モル％のイットリアを含むイットリ
ア安定化ジルコニアの固体電解質膜を目的物質とする。
イットリウムは希土類元素に属し高価であるので、ジル
コニウムに対して適量を添加することが望ましいが、ジ
ルコニア−イットリア系固体電解質膜では、ジルコニア
に対して８モル％のイットリアを含む場合に最も導電率
が高くなる。
【００１７】前記目的物を得るために、本実施例では、
まず、ジルコニウムプロポキシドの０．５Ｍ−１−プロ
パノール溶液に、硝酸イットリウム５水和物の０．０８
７Ｍ−１−プロパノール溶液を等量混合し、次いで２，
４−ペンタンジオン（アセチルアセトン）の０．５Ｍ−
１−プロパノール溶液を２，４−ペンタンジオンに対し
てジルコニウムが２（モル比）の割合で含まれる量にな
るように添加して、コーティング溶液組成物を調製し
た。本実施例のコーティング溶液組成物では、ジルコニ
ウムプロポキシド及び硝酸イットリウム水和物の共通溶
媒として１−プロパノールを用い、溶液を均質化するた
めの均質化溶媒として２，４−ペンタンジオンが用いら
れており、ジルコニウムに対して８モル％のイットリウ
ムが含まれるようになっている。
まず、ジルコニウムプロポキシドの０．５Ｍ−１−プロ
パノール溶液に、硝酸イットリウム５水和物の０．０８
７Ｍ−１−プロパノール溶液を等量混合し、次いで２，
４−ペンタンジオン（アセチルアセトン）の０．５Ｍ−
１−プロパノール溶液を２，４−ペンタンジオンに対し
てジルコニウムが２（モル比）の割合で含まれる量にな
るように添加して、コーティング溶液組成物を調製し
た。本実施例のコーティング溶液組成物では、ジルコニ
ウムプロポキシド及び硝酸イットリウム水和物の共通溶
媒として１−プロパノールを用い、溶液を均質化するた
めの均質化溶媒として２，４−ペンタンジオンが用いら
れており、ジルコニウムに対して８モル％のイットリウ
ムが含まれるようになっている。
【００１８】前記ジルコニウムプロポキシドの１−プロ
パノール溶液の濃度は、任意に設定することが可能であ
るが、コーティング性を考慮して０．０５〜２．０モル
／リットルとすることが好ましい。ジルコニウムプロポ
キシドの濃度が２．０モル／リットルより高くなるとゲ
ル化時間が短くなり、十分なコーティング時間を確保し
にくくなる傾向がある。また、０．０５モル／リットル
より低くなると、該溶液に空気極成形体１をディッピン
グしたときに、１回のディッピングでコーティングされ
得る膜厚が薄くなり、製造効率が低下する。
パノール溶液の濃度は、任意に設定することが可能であ
るが、コーティング性を考慮して０．０５〜２．０モル
／リットルとすることが好ましい。ジルコニウムプロポ
キシドの濃度が２．０モル／リットルより高くなるとゲ
ル化時間が短くなり、十分なコーティング時間を確保し
にくくなる傾向がある。また、０．０５モル／リットル
より低くなると、該溶液に空気極成形体１をディッピン
グしたときに、１回のディッピングでコーティングされ
得る膜厚が薄くなり、製造効率が低下する。
【００１９】また、前記硝酸イットリウム５水和物の１
−プロパノール溶液の濃度は、ジルコニウムとイットリ
ウムとのモル比を前記のようにするために、０．００８
７〜０．３４７８モル／リットルとすることが好まし
い。
−プロパノール溶液の濃度は、ジルコニウムとイットリ
ウムとのモル比を前記のようにするために、０．００８
７〜０．３４７８モル／リットルとすることが好まし
い。
【００２０】また、前記２，４−ペンタンジオンはジル
コニウムが任意の割合で含まれるように添加することが
できるが、目的物質がジルコニアに対して０．８モル％
のイットリアを含むイットリア安定化ジルコニアの固体
電解質膜である場合には、ゲル化時間と形成される固体
電解質膜の膜厚とを容易にコントロールするために、ジ
ルコニウムが０．０５〜２．０モル／リットルの範囲で
含まれるように添加することが好ましい。前記２，４−
ペンタンジオンがジルコニウムを前記範囲で含むときに
は、コーティング溶液組成物のゲル化時間は、図２示の
ようになる。
コニウムが任意の割合で含まれるように添加することが
できるが、目的物質がジルコニアに対して０．８モル％
のイットリアを含むイットリア安定化ジルコニアの固体
電解質膜である場合には、ゲル化時間と形成される固体
電解質膜の膜厚とを容易にコントロールするために、ジ
ルコニウムが０．０５〜２．０モル／リットルの範囲で
含まれるように添加することが好ましい。前記２，４−
ペンタンジオンがジルコニウムを前記範囲で含むときに
は、コーティング溶液組成物のゲル化時間は、図２示の
ようになる。
【００２１】次に、前記のようにして調製されたコーテ
ィング溶液組成物を攪拌、混合し、ゾル化させてコーテ
ィング溶液とした。そして、該ゾル化したコーティング
溶液に前記空気極成形体１をディッピングし、その表面
に該コーティング溶液を付着させ、空気極成形体１の表
面でゲル化させた。
ィング溶液組成物を攪拌、混合し、ゾル化させてコーテ
ィング溶液とした。そして、該ゾル化したコーティング
溶液に前記空気極成形体１をディッピングし、その表面
に該コーティング溶液を付着させ、空気極成形体１の表
面でゲル化させた。
【００２２】前記空気極成形体１のディッピングでは、
空気極成形体１を前記コーティング溶液から引き上げる
際の引き上げ速度を０．０５ｍｍ／秒以上とすることに
より空気極成形体１の表面に適量のコーティング溶液が
付着する。前記ディッピングは目的とする固体電解質膜
２を得るために１〜３０回程度行うことが好ましく、特
に１μｍ程度の固体電解質膜２を得るためには２０回程
度行うことが好ましい。
空気極成形体１を前記コーティング溶液から引き上げる
際の引き上げ速度を０．０５ｍｍ／秒以上とすることに
より空気極成形体１の表面に適量のコーティング溶液が
付着する。前記ディッピングは目的とする固体電解質膜
２を得るために１〜３０回程度行うことが好ましく、特
に１μｍ程度の固体電解質膜２を得るためには２０回程
度行うことが好ましい。
【００２３】次に、その表面で前記コーティング溶液が
ゲル化した空気極成形体１を、室温から１．６℃／秒以
下の昇温速度で５００℃に昇温して１０分間仮焼したの
ち、１０００℃に昇温して５時間本焼することにより、
イットリア安定化ジルコニアからなる緻密な固体電解質
膜２が得られた。前記ジルコニアの結晶系は立方晶であ
った。前記緻密な固体電解質膜２を得るために、前記仮
焼温度は３００〜６００℃とすることが好ましく、前記
本焼温度は１０００〜１２００℃とすることが好まし
い。
ゲル化した空気極成形体１を、室温から１．６℃／秒以
下の昇温速度で５００℃に昇温して１０分間仮焼したの
ち、１０００℃に昇温して５時間本焼することにより、
イットリア安定化ジルコニアからなる緻密な固体電解質
膜２が得られた。前記ジルコニアの結晶系は立方晶であ
った。前記緻密な固体電解質膜２を得るために、前記仮
焼温度は３００〜６００℃とすることが好ましく、前記
本焼温度は１０００〜１２００℃とすることが好まし
い。
【００２４】本実施例では、前記均質化溶媒として、
２，４−ペンタンジオンを用いているが、トリエタノー
ルアミンまたはジエタノールアミンを用いてもよい。ト
リエタノールアミンまたはジエタノールアミンを用いる
場合の均質化溶媒に含まれるジルコニウムの濃度と、コ
ーティング溶液組成物のゲル化時間との関係を図２に示
す。
２，４−ペンタンジオンを用いているが、トリエタノー
ルアミンまたはジエタノールアミンを用いてもよい。ト
リエタノールアミンまたはジエタノールアミンを用いる
場合の均質化溶媒に含まれるジルコニウムの濃度と、コ
ーティング溶液組成物のゲル化時間との関係を図２に示
す。
【００２５】尚、本実施例ではジルコニアの原料として
ジルコニウムプロポキシドを用いているが、ジルコニウ
ムイソプロポキシド、ジルコニウムブトキシド等の他の
ジルコニウムアルコキシドを用いることもできる。ま
た、本実施例ではジルコニウムプロポキシドと硝酸イッ
トリウム水和物との共通溶媒として１−プロパノールを
用いているが、他に２−プロパノール及び２−メチル−
１−プロパノールも適しており、さらにベンゼン、ヘキ
サン、メタノール、エタノール等を用いることもでき
る。
ジルコニウムプロポキシドを用いているが、ジルコニウ
ムイソプロポキシド、ジルコニウムブトキシド等の他の
ジルコニウムアルコキシドを用いることもできる。ま
た、本実施例ではジルコニウムプロポキシドと硝酸イッ
トリウム水和物との共通溶媒として１−プロパノールを
用いているが、他に２−プロパノール及び２−メチル−
１−プロパノールも適しており、さらにベンゼン、ヘキ
サン、メタノール、エタノール等を用いることもでき
る。
【００２６】
【発明の効果】以上のことから明らかなように、本発明
のコーティング溶液組成物によれば、燃料電池の空気極
を該コーティング溶液組成物にディッピングすることに
よりイットリアで安定化された立方晶ジルコニアの緻密
な固体電解質膜を容易に形成することができる。
のコーティング溶液組成物によれば、燃料電池の空気極
を該コーティング溶液組成物にディッピングすることに
よりイットリアで安定化された立方晶ジルコニアの緻密
な固体電解質膜を容易に形成することができる。
【００２７】本発明のコーティング溶液組成物では、前
記ジルコニウムアルコキシドとして特にジルコニウムプ
ロポキシドを用いることにより、前記緻密な固体電解質
膜を容易に形成することができる。また、前記第１の溶
媒として、１−プロパノールを用いることにより、前記
ジルコニウムアルコキシド及び硝酸イットリウム水和物
の両者をよく溶解することができる。
記ジルコニウムアルコキシドとして特にジルコニウムプ
ロポキシドを用いることにより、前記緻密な固体電解質
膜を容易に形成することができる。また、前記第１の溶
媒として、１−プロパノールを用いることにより、前記
ジルコニウムアルコキシド及び硝酸イットリウム水和物
の両者をよく溶解することができる。
【００２８】また、本発明のコーティング溶液組成物で
は、前記第２の溶媒として２，４−ペンタンジオン、ト
リエタノールアミン、ジエタノールアミンから選択され
る１種の溶媒を用いることにより、ゲル化時間及び形成
される固体電解質膜の膜厚を容易にコントロールするこ
とができる。
は、前記第２の溶媒として２，４−ペンタンジオン、ト
リエタノールアミン、ジエタノールアミンから選択され
る１種の溶媒を用いることにより、ゲル化時間及び形成
される固体電解質膜の膜厚を容易にコントロールするこ
とができる。
【００２９】さらに、本発明のコーティング溶液組成物
によれば、これらの操作を空気中で実施できるため、複
雑な装置を用いることなく固体電解質膜を製造すること
ができる。
によれば、これらの操作を空気中で実施できるため、複
雑な装置を用いることなく固体電解質膜を製造すること
ができる。
【図１】高温固体電解質型燃料電池の構成を示す説明的
断面図。
断面図。
【図２】均質化溶媒に対するジルコニウムのモル濃度と
ゲル化時間との関係を示すグラフ。
ゲル化時間との関係を示すグラフ。
１…多孔質電極、 ２…固体電解質膜。
Claims (4)
- 【請求項１】高温固体電解質型燃料電池の多孔質電極上
に緻密な固体電解質膜を形成するコーティング溶液組成
物であって、 ジルコニウムアルコキシド及び硝酸イットリウム水和物
を共通の第１の溶媒に溶解し、さらに第２の溶媒に均質
に溶解してなることを特徴とするコーティング溶液組成
物。 - 【請求項２】前記ジルコニウムアルコキシドがジルコニ
ウムプロポキシドであることを特徴とする請求項１記載
のコーティング溶液組成物。 - 【請求項３】前記第１の溶媒が１−プロパノールである
ことを特徴とする請求項１記載のコーティング溶液組成
物。 - 【請求項４】前記第２の溶媒が、２，４−ペンタンジオ
ン、トリエタノールアミン、ジエタノールアミンから選
択される１種の溶媒であることを特徴とする請求項１記
載のコーティング溶液組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6272704A JP3072009B2 (ja) | 1993-12-27 | 1994-11-07 | コーティング溶液組成物 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5-331720 | 1993-12-27 | ||
| JP33172093 | 1993-12-27 | ||
| JP6272704A JP3072009B2 (ja) | 1993-12-27 | 1994-11-07 | コーティング溶液組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07235317A true JPH07235317A (ja) | 1995-09-05 |
| JP3072009B2 JP3072009B2 (ja) | 2000-07-31 |
Family
ID=26550344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6272704A Expired - Fee Related JP3072009B2 (ja) | 1993-12-27 | 1994-11-07 | コーティング溶液組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3072009B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014516461A (ja) * | 2011-04-22 | 2014-07-10 | コミッサリア ア レネルジー アトミーク エ オ ゼネルジ ザルタナテイヴ | 電気化学半電池の調製方法 |
| WO2021201194A1 (ja) * | 2020-03-31 | 2021-10-07 | 大阪瓦斯株式会社 | 塗料組成物の製造方法、イットリア安定化ジルコニア層、電気化学素子、電気化学モジュール、電気化学装置、エネルギーシステム、固体酸化物形燃料電池及び固体酸化物電解セル |
-
1994
- 1994-11-07 JP JP6272704A patent/JP3072009B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014516461A (ja) * | 2011-04-22 | 2014-07-10 | コミッサリア ア レネルジー アトミーク エ オ ゼネルジ ザルタナテイヴ | 電気化学半電池の調製方法 |
| WO2021201194A1 (ja) * | 2020-03-31 | 2021-10-07 | 大阪瓦斯株式会社 | 塗料組成物の製造方法、イットリア安定化ジルコニア層、電気化学素子、電気化学モジュール、電気化学装置、エネルギーシステム、固体酸化物形燃料電池及び固体酸化物電解セル |
| KR20220161257A (ko) | 2020-03-31 | 2022-12-06 | 오사까 가스 가부시키가이샤 | 도료조성물의 제조 방법, 이트리아 안정화 지르코니아층, 전기 화학 소자, 전기 화학 모듈, 전기 화학 장치, 에너지 시스템, 고체산화물형 연료전지 및 고체산화물 전해 셀 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3072009B2 (ja) | 2000-07-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0218874A (ja) | 電極上に電子伝導性の相互接続層を結合する方法 | |
| CN103183513B (zh) | 一种质子导电陶瓷电解质薄膜的制备方法 | |
| Shuk et al. | Hydrothermal Synthesis and Properties of Mixed Conducting Ce1-x Tb x O2-δ Solid Solutions | |
| CN112186201B (zh) | 金属氧化物阴极材料、复合阴极材料及电池 | |
| CN106887631A (zh) | 一种提高钙钛矿氧化物阴极稳定性的方法 | |
| CN113186535B (zh) | 一种固态电解质及其制备方法和阴极保护系统 | |
| JP3072009B2 (ja) | コーティング溶液組成物 | |
| US20040247791A1 (en) | Method for preparing nanocrystalline ceramic thin films | |
| CN104445394A (zh) | 一种用于热障涂层的锆基氧化物陶瓷粉体的制备方法 | |
| Bal et al. | Effect of precursor solution parameters on the formation of yttria stabilized zirconia coatings on yttria stabilized bismuth oxide substrates | |
| JP3117781B2 (ja) | 固体電解質型燃料電池用電極材料の作製方法 | |
| JPH0773891A (ja) | 高焼結性固体電解質材料 | |
| JPH1097860A (ja) | ゾルゲル法によるＳｃ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３添加ＺｒＯ２系固体電解質膜の作製法 | |
| JP3392976B2 (ja) | 燃料電池の製造方法 | |
| Lenormand et al. | Potentialities of the sol–gel route to develop cathode and electrolyte thick layers: Application to SOFC systems | |
| KR100269757B1 (ko) | 졸겔법을 이용한 저온형 고체 산화물 연료 전지용 복합 전해질의 제조 방법 | |
| KR102220452B1 (ko) | 다공성 전극 표면에 나노 단위 입자를 석출시키는 방법 및 그 방법에 의해 제조되는 전극 물질 | |
| JPH08222242A (ja) | 燃料電池用固体電解質及びその製造方法 | |
| JP3393019B2 (ja) | 燃料電池の製造方法 | |
| RU2681771C2 (ru) | Способ получения газоплотного твердооксидного трубчатого электролита для несущей основы ТОТЭ | |
| JP3050328B2 (ja) | 固体電解質燃料電池の製造方法 | |
| CN105668648A (zh) | 一种氧化锰钴粉体的制备方法 | |
| JP3050331B2 (ja) | 固体電解質燃料電池の製造方法 | |
| JP2887308B2 (ja) | 安定化ジルコニア薄膜の製造法 | |
| Golubko et al. | Sol-gel synthesis of lanthanum-gallate-based ceramic coatings |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090526 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100526 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |