JPH0834664A - ベータアルミナ固体電解質の製造方法 - Google Patents
ベータアルミナ固体電解質の製造方法Info
- Publication number
- JPH0834664A JPH0834664A JP6175000A JP17500094A JPH0834664A JP H0834664 A JPH0834664 A JP H0834664A JP 6175000 A JP6175000 A JP 6175000A JP 17500094 A JP17500094 A JP 17500094A JP H0834664 A JPH0834664 A JP H0834664A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- beta
- alumina
- sodium
- solid electrolyte
- alumina solid
- 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
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 電気抵抗が低く、強度が大きいなどの特性に
優れたベータアルミナを得ることができるベータアルミ
ナ固体電解質の製造方法。 【構成】 ナトリウム源として少なくともＮａＨＣＯ
3 、シュウ酸ナトリウムのうちいずれか一つを含むＮａ
化合物を用い、各原料を混合、造粒した後成形し、次い
で焼成することにより、原料の仮焼を行なうことなくベ
ータアルミナ固体電解質を得る、アルミナ源、ナトリウ
ム源及び安定化剤の各原料を用いてベータアルミナ固体
電解質を製造する方法。
優れたベータアルミナを得ることができるベータアルミ
ナ固体電解質の製造方法。 【構成】 ナトリウム源として少なくともＮａＨＣＯ
3 、シュウ酸ナトリウムのうちいずれか一つを含むＮａ
化合物を用い、各原料を混合、造粒した後成形し、次い
で焼成することにより、原料の仮焼を行なうことなくベ
ータアルミナ固体電解質を得る、アルミナ源、ナトリウ
ム源及び安定化剤の各原料を用いてベータアルミナ固体
電解質を製造する方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気抵抗が低く、強度
が大きいなどの特性に優れたベータアルミナを得ること
ができるベータアルミナ固体電解質の製造方法に関する
ものである。
が大きいなどの特性に優れたベータアルミナを得ること
ができるベータアルミナ固体電解質の製造方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】ベータアルミナ焼結体は、ナトリウムイ
オンのイオン伝導率が極めて高い（即ち、電気抵抗が低
い）ため、ナトリウム−硫黄電池の隔膜など、固体電解
質としての用途が注目されている。
オンのイオン伝導率が極めて高い（即ち、電気抵抗が低
い）ため、ナトリウム−硫黄電池の隔膜など、固体電解
質としての用途が注目されている。
【０００３】このようなベータアルミナ焼結体を製造す
るため、従来から種々の製造方法が提案されており、例
えば、α−Ａｌ2 Ｏ3 、Ｎａ化合物およびＬｉ2ＯやＭ
ｇＯ等の安定化剤からなる原料を混合、造粒、成形およ
び焼成することにより、ベータアルミナ焼結体が製造さ
れている。また、ベータアルミナ焼結体のうち、ＭｇＯ
安定化ベータアルミナ焼結体については、仮焼工程を付
加し、混合、乾燥、仮焼、粉砕、造粒、成形および焼成
の各工程を経ることにより、ベータアルミナ焼結体が製
造されることが多い。このように、ＭｇＯ安定化ベータ
アルミナ焼結体について原料の仮焼工程を付加すると、
ベータアルミナ化が予め行なわれるため、焼成時におい
てα−Ａｌ2 Ｏ3 からベータアルミナへ相転移する際の
体積膨張が防止され、均質で強度の高いベータアルミナ
焼結体が得られる。
るため、従来から種々の製造方法が提案されており、例
えば、α−Ａｌ2 Ｏ3 、Ｎａ化合物およびＬｉ2ＯやＭ
ｇＯ等の安定化剤からなる原料を混合、造粒、成形およ
び焼成することにより、ベータアルミナ焼結体が製造さ
れている。また、ベータアルミナ焼結体のうち、ＭｇＯ
安定化ベータアルミナ焼結体については、仮焼工程を付
加し、混合、乾燥、仮焼、粉砕、造粒、成形および焼成
の各工程を経ることにより、ベータアルミナ焼結体が製
造されることが多い。このように、ＭｇＯ安定化ベータ
アルミナ焼結体について原料の仮焼工程を付加すると、
ベータアルミナ化が予め行なわれるため、焼成時におい
てα−Ａｌ2 Ｏ3 からベータアルミナへ相転移する際の
体積膨張が防止され、均質で強度の高いベータアルミナ
焼結体が得られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の製造
方法においては、Ｎａ化合物としてＮａ2 ＣＯ3 を使用
している例が多い。しかしながら、Ｎａ2 ＣＯ3 は水な
どの溶媒への溶解度が高いため、乾燥時あるいは造粒に
当たっての乾燥時に、溶媒の蒸発に伴って乾燥物や造粒
物の外周部に移動し、Ｎａ2 ＣＯ3 が乾燥物や造粒物中
において偏析し、均一分散が困難である。この状態で成
形体を焼成すると、Ｎａ2 ＣＯ3 の濃度が濃い部分では
Ｎａ2 ＣＯ3 が分解して気孔が生じ、このような気孔が
存在する箇所から焼結体にクラックが発生するという問
題があることが判明した。さらに、得られる焼結体は、
密度が小さく、強度が低いという問題があった。
方法においては、Ｎａ化合物としてＮａ2 ＣＯ3 を使用
している例が多い。しかしながら、Ｎａ2 ＣＯ3 は水な
どの溶媒への溶解度が高いため、乾燥時あるいは造粒に
当たっての乾燥時に、溶媒の蒸発に伴って乾燥物や造粒
物の外周部に移動し、Ｎａ2 ＣＯ3 が乾燥物や造粒物中
において偏析し、均一分散が困難である。この状態で成
形体を焼成すると、Ｎａ2 ＣＯ3 の濃度が濃い部分では
Ｎａ2 ＣＯ3 が分解して気孔が生じ、このような気孔が
存在する箇所から焼結体にクラックが発生するという問
題があることが判明した。さらに、得られる焼結体は、
密度が小さく、強度が低いという問題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そこで本発明者は、上記
従来の問題を解決し特性の向上したベータアルミナ焼結
体を得るべく鋭意検討を行なった結果、本発明に到達し
たものである。すなわち、本発明によれば、アルミナ
源、ナトリウム源及び安定化剤の各原料を用いてベータ
アルミナ固体電解質を製造する方法において、該ナトリ
ウム源として少なくともＮａＨＣＯ3 、シュウ酸ナトリ
ウムのうちいずれか一つを含むＮａ化合物を用い、各原
料を混合、造粒した後成形し、次いで焼成することによ
り、原料の仮焼を行なうことなくベータアルミナ固体電
解質を得ることを特徴とするベータアルミナ固体電解質
の製造方法（第一の発明）が提供される。
従来の問題を解決し特性の向上したベータアルミナ焼結
体を得るべく鋭意検討を行なった結果、本発明に到達し
たものである。すなわち、本発明によれば、アルミナ
源、ナトリウム源及び安定化剤の各原料を用いてベータ
アルミナ固体電解質を製造する方法において、該ナトリ
ウム源として少なくともＮａＨＣＯ3 、シュウ酸ナトリ
ウムのうちいずれか一つを含むＮａ化合物を用い、各原
料を混合、造粒した後成形し、次いで焼成することによ
り、原料の仮焼を行なうことなくベータアルミナ固体電
解質を得ることを特徴とするベータアルミナ固体電解質
の製造方法（第一の発明）が提供される。
【０００６】さらに、本発明によれば、アルミナ源、ナ
トリウム源及び安定化剤の各原料を用いてベータアルミ
ナ固体電解質を製造する方法において、該ナトリウム源
として少なくともＮａＨＣＯ3 、シュウ酸ナトリウムの
うちいずれか一つを含むＮａ化合物を用い、各原料を混
合、乾燥した後仮焼し、次いで粉砕して得られた粉砕原
料を造粒した後成形し、焼成することにより、ベータア
ルミナ固体電解質を得ることを特徴とするベータアルミ
ナ固体電解質の製造方法（第二の発明）が提供される。
トリウム源及び安定化剤の各原料を用いてベータアルミ
ナ固体電解質を製造する方法において、該ナトリウム源
として少なくともＮａＨＣＯ3 、シュウ酸ナトリウムの
うちいずれか一つを含むＮａ化合物を用い、各原料を混
合、乾燥した後仮焼し、次いで粉砕して得られた粉砕原
料を造粒した後成形し、焼成することにより、ベータア
ルミナ固体電解質を得ることを特徴とするベータアルミ
ナ固体電解質の製造方法（第二の発明）が提供される。
【０００７】なお、本発明において、ベータアルミナと
は、β−Ａｌ2 Ｏ3 （Ｎａ2 Ｏ・１１Ａｌ2 Ｏ3 ）、
β”−Ａｌ2 Ｏ3 （Ｎａ2 Ｏ・５Ａｌ2 Ｏ3 ）、β”’
−Ａｌ2 Ｏ3 などの総称であり、特にβ”−Ａｌ2 Ｏ3
の含有量の多い、いわゆるβ”化率が９５％以上のもの
を指すものである。
は、β−Ａｌ2 Ｏ3 （Ｎａ2 Ｏ・１１Ａｌ2 Ｏ3 ）、
β”−Ａｌ2 Ｏ3 （Ｎａ2 Ｏ・５Ａｌ2 Ｏ3 ）、β”’
−Ａｌ2 Ｏ3 などの総称であり、特にβ”−Ａｌ2 Ｏ3
の含有量の多い、いわゆるβ”化率が９５％以上のもの
を指すものである。
【０００８】以下、本発明を詳細に説明する。本発明で
は、ナトリウム源として、少なくともＮａＨＣＯ3 、シ
ュウ酸ナトリウムのうちのいずれか一つを含むＮａ化合
物を用いる。これらのＮａ化合物は、水などの溶媒への
溶解度が低いため、乾燥時あるいは造粒に当たっての乾
燥時に、析出が速く乾燥物や造粒物中において均一に分
散されることとなり極めて好ましい。また、これらのＮ
ａ化合物を用いると、各原料を混合してスラリーとした
場合にスラリーｐＨを１０程度にコントロールできるた
め、有機バインダーの選択幅が大きくなることから好ま
しい。ＮａＨＣＯ3 、シュウ酸ナトリウムはそれぞれ単
独で用いても良いが、Ｎａ2ＣＯ3 との混合物として用
いることが好ましい。用いるＮａＨＣＯ3 、シュウ酸ナ
トリウムの粒度は、平均粒径が５μｍ以下であることが
好ましい。
は、ナトリウム源として、少なくともＮａＨＣＯ3 、シ
ュウ酸ナトリウムのうちのいずれか一つを含むＮａ化合
物を用いる。これらのＮａ化合物は、水などの溶媒への
溶解度が低いため、乾燥時あるいは造粒に当たっての乾
燥時に、析出が速く乾燥物や造粒物中において均一に分
散されることとなり極めて好ましい。また、これらのＮ
ａ化合物を用いると、各原料を混合してスラリーとした
場合にスラリーｐＨを１０程度にコントロールできるた
め、有機バインダーの選択幅が大きくなることから好ま
しい。ＮａＨＣＯ3 、シュウ酸ナトリウムはそれぞれ単
独で用いても良いが、Ｎａ2ＣＯ3 との混合物として用
いることが好ましい。用いるＮａＨＣＯ3 、シュウ酸ナ
トリウムの粒度は、平均粒径が５μｍ以下であることが
好ましい。
【０００９】原料としてのアルミナ源はα−Ａｌ2 Ｏ3
を用いることが好ましい。その粒度は微細なものが好ま
しく、平均粒径が１μｍ以下であることが好ましく、
０．５μｍ以下であることが特に好ましい。またα−Ａ
ｌ2 Ｏ3 の比表面積は５m2/g以上であることが好まし
く、１０m2/g以上であることがさらに好ましい。α−Ａ
ｌ2 Ｏ3 の粒度が上記範囲内であると、得られるベータ
アルミナ焼結体中に粗大結晶が生成し難く、緻密で低抵
抗なものが得られる。
を用いることが好ましい。その粒度は微細なものが好ま
しく、平均粒径が１μｍ以下であることが好ましく、
０．５μｍ以下であることが特に好ましい。またα−Ａ
ｌ2 Ｏ3 の比表面積は５m2/g以上であることが好まし
く、１０m2/g以上であることがさらに好ましい。α−Ａ
ｌ2 Ｏ3 の粒度が上記範囲内であると、得られるベータ
アルミナ焼結体中に粗大結晶が生成し難く、緻密で低抵
抗なものが得られる。
【００１０】また、原料として用いられるＬｉ2 ＯやＭ
ｇＯ等の安定化剤はできるだけ微細であることが好まし
く、平均粒径が１μｍ以下であることが好ましく、０．
５μｍ以下であることが特に好ましい。
ｇＯ等の安定化剤はできるだけ微細であることが好まし
く、平均粒径が１μｍ以下であることが好ましく、０．
５μｍ以下であることが特に好ましい。
【００１１】次に、本発明の製造工程を説明する。ま
ず、第一の発明について説明する。上記した粒度など所
定の物性を備えたアルミナ源、ナトリウム源及び安定化
剤の各原料は、ベータアルミナが生成し得る所定の比率
でそれぞれ添加混合される。添加混合は、各原料を水な
どの溶媒中にて粉砕混合することにより行なわれ、スラ
リーが作製される。ここで、できるだけ均一な混合がな
されることが、焼成工程において焼結性が向上するため
好ましい。
ず、第一の発明について説明する。上記した粒度など所
定の物性を備えたアルミナ源、ナトリウム源及び安定化
剤の各原料は、ベータアルミナが生成し得る所定の比率
でそれぞれ添加混合される。添加混合は、各原料を水な
どの溶媒中にて粉砕混合することにより行なわれ、スラ
リーが作製される。ここで、できるだけ均一な混合がな
されることが、焼成工程において焼結性が向上するため
好ましい。
【００１２】次いで、原料スラリーをスプレードライヤ
ーなどで造粒する。ここで、造粒工程は各原料の混合を
均質ならしめ、かつ後続の成形工程での成形性を向上さ
せるために設けられている。前述したとおり、本発明で
はＮａＨＣＯ3 、シュウ酸ナトリウムという溶解度の低
いＮａ化合物を用いているので、造粒物中のＮａ化合物
の均一分散が達成されている。造粒工程は通常平均粒径
が５０〜１００μｍとなるよう造粒物を作製する。原料
スラリーを造粒した後所定形状に成形する。
ーなどで造粒する。ここで、造粒工程は各原料の混合を
均質ならしめ、かつ後続の成形工程での成形性を向上さ
せるために設けられている。前述したとおり、本発明で
はＮａＨＣＯ3 、シュウ酸ナトリウムという溶解度の低
いＮａ化合物を用いているので、造粒物中のＮａ化合物
の均一分散が達成されている。造粒工程は通常平均粒径
が５０〜１００μｍとなるよう造粒物を作製する。原料
スラリーを造粒した後所定形状に成形する。
【００１３】本発明のベータアルミナ固体電解質は、ナ
トリウム−硫黄電池の隔壁として好適に用いることを主
要な用途とするため、チューブ状に成形することが多
い。成形は１．５ton/cm2 以上、好ましくは２．０ton/
cm2 以上の圧力で行ない、１．９g/cm3 以上の密度を有
する成形体を作製する。次いで、成形体を１５８０〜１
６５０℃の温度で焼成する。この温度範囲で焼成するこ
とによりβ”化率の高い、即ち９５％以上のβ”化率を
有するベータアルミナ焼結体が製造される。
トリウム−硫黄電池の隔壁として好適に用いることを主
要な用途とするため、チューブ状に成形することが多
い。成形は１．５ton/cm2 以上、好ましくは２．０ton/
cm2 以上の圧力で行ない、１．９g/cm3 以上の密度を有
する成形体を作製する。次いで、成形体を１５８０〜１
６５０℃の温度で焼成する。この温度範囲で焼成するこ
とによりβ”化率の高い、即ち９５％以上のβ”化率を
有するベータアルミナ焼結体が製造される。
【００１４】次に、第二の発明について説明する。原料
の混合工程は前述した第一の発明と同一であり、混合後
原料スラリーを乾燥する。この乾燥時、本発明ではＮａ
ＨＣＯ3 、シュウ酸ナトリウムという溶解度の低いＮａ
化合物を用いているので、乾燥物中におけるＮａ化合物
の均一分散が達成されている。乾燥後原料を仮焼する。
仮焼することによりベータアルミナ化が予め行なわれる
ため、焼成時における相転移に基づく体積膨張がなくな
る。なお、乾燥物中においてＮａ化合物が均一分散され
ているため、仮焼温度を低くすることができる。次いで
出来るだけ微細に粉砕する。そして、粉砕後造粒、成形
および焼成の各工程を経てベータアルミナ焼結体が製造
されるが、造粒、成形および焼成の各工程は前記した第
一の発明と同様に行なわれる。
の混合工程は前述した第一の発明と同一であり、混合後
原料スラリーを乾燥する。この乾燥時、本発明ではＮａ
ＨＣＯ3 、シュウ酸ナトリウムという溶解度の低いＮａ
化合物を用いているので、乾燥物中におけるＮａ化合物
の均一分散が達成されている。乾燥後原料を仮焼する。
仮焼することによりベータアルミナ化が予め行なわれる
ため、焼成時における相転移に基づく体積膨張がなくな
る。なお、乾燥物中においてＮａ化合物が均一分散され
ているため、仮焼温度を低くすることができる。次いで
出来るだけ微細に粉砕する。そして、粉砕後造粒、成形
および焼成の各工程を経てベータアルミナ焼結体が製造
されるが、造粒、成形および焼成の各工程は前記した第
一の発明と同様に行なわれる。
【００１５】本発明では上記のようにして、ベータアル
ミナ焼結体が製造されるが、この焼結体はベータアルミ
ナの多結晶がほぼ均一な大きさで粗大結晶のないもので
あり、ベータアルミナ焼結体を構成するベータアルミナ
結晶の粒径分布が、平均粒径が３μｍ以下、５μｍ以下
の結晶が９０％以上であり、最大粒子径が２００μｍ以
下とベータアルミナ焼結体中に存在する粗大結晶が小さ
く、しかも存在量も少ない。
ミナ焼結体が製造されるが、この焼結体はベータアルミ
ナの多結晶がほぼ均一な大きさで粗大結晶のないもので
あり、ベータアルミナ焼結体を構成するベータアルミナ
結晶の粒径分布が、平均粒径が３μｍ以下、５μｍ以下
の結晶が９０％以上であり、最大粒子径が２００μｍ以
下とベータアルミナ焼結体中に存在する粗大結晶が小さ
く、しかも存在量も少ない。
【００１６】上記のように、本発明で得られるベータア
ルミナ焼結体は特定の結晶構造を有するものであり、こ
のようなベータアルミナ焼結体は、固体電解質として利
用可能であり、特にナトリウム−硫黄電池用の隔壁とし
て極めて優れた特性を有している。具体的にいえば、電
気抵抗が４．０Ω・ｃｍ以下で、内水圧強度が１５０Ｍ
Ｐａ以上、および密度が３．２０g/cm3 以上であり、さ
らに好ましくは、電気抵抗が３．５Ω・ｃｍ以下で、内
水圧強度が１８０ＭＰａ以上、および密度が３．２２g/
cm3 以上である。
ルミナ焼結体は特定の結晶構造を有するものであり、こ
のようなベータアルミナ焼結体は、固体電解質として利
用可能であり、特にナトリウム−硫黄電池用の隔壁とし
て極めて優れた特性を有している。具体的にいえば、電
気抵抗が４．０Ω・ｃｍ以下で、内水圧強度が１５０Ｍ
Ｐａ以上、および密度が３．２０g/cm3 以上であり、さ
らに好ましくは、電気抵抗が３．５Ω・ｃｍ以下で、内
水圧強度が１８０ＭＰａ以上、および密度が３．２２g/
cm3 以上である。
【００１７】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づき更に詳しく説
明するが、本発明はこれらの実施例に限られるものでは
ない。 （実施例１〜８、比較例１〜２）平均粒径１．０μｍ、
ＢＥＴ比表面積５m2/gを有するα−Ａｌ2 Ｏ3 粉末原料
と、表１に示す平均粒径が１．０μｍのＮａ化合物と、
平均粒径０．５μｍのＭｇＯ粉末原料を、ベータアルミ
ナが生成し得る比率、即ちＡｌ2 Ｏ3 ８７．５％、Ｎａ
2 Ｏ １０％、ＭｇＯ ２．５％となるように調合し、
水中においてボールミルを用いて均一に混合してスラリ
ーを作製した。
明するが、本発明はこれらの実施例に限られるものでは
ない。 （実施例１〜８、比較例１〜２）平均粒径１．０μｍ、
ＢＥＴ比表面積５m2/gを有するα−Ａｌ2 Ｏ3 粉末原料
と、表１に示す平均粒径が１．０μｍのＮａ化合物と、
平均粒径０．５μｍのＭｇＯ粉末原料を、ベータアルミ
ナが生成し得る比率、即ちＡｌ2 Ｏ3 ８７．５％、Ｎａ
2 Ｏ １０％、ＭｇＯ ２．５％となるように調合し、
水中においてボールミルを用いて均一に混合してスラリ
ーを作製した。
【００１８】次に、得られたスラリーをスプレードライ
ヤーで平均粒径６０μｍの顆粒状の造粒物を作製した
後、静水圧プレスにて２ton/cm2 の圧力で、φ２５mm、
長さ２３０mm、厚さ１．３mmの寸法のチューブ状の成形
体を成形した。次いで、成形体をＭｇＯ製サヤ内に収容
した状態で、最高温度１６００℃で３０分焼成すること
によりベータアルミナ焼結体を得た。得られたベータア
ルミナ焼結体の結晶構造および特性を表１に示す。
ヤーで平均粒径６０μｍの顆粒状の造粒物を作製した
後、静水圧プレスにて２ton/cm2 の圧力で、φ２５mm、
長さ２３０mm、厚さ１．３mmの寸法のチューブ状の成形
体を成形した。次いで、成形体をＭｇＯ製サヤ内に収容
した状態で、最高温度１６００℃で３０分焼成すること
によりベータアルミナ焼結体を得た。得られたベータア
ルミナ焼結体の結晶構造および特性を表１に示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】（実施例９〜１６、比較例３〜４）α−Ａ
ｌ2 Ｏ3 、Ｎａ化合物及びＭｇＯの各原料を混合後、１
２００℃で６０分仮焼し、次いで粉砕する工程を付加し
た以外は実施例１と同一の条件により、ベータアルミナ
焼結体を得た。得られたベータアルミナ焼結体の結晶構
造および特性を表２に示す。
ｌ2 Ｏ3 、Ｎａ化合物及びＭｇＯの各原料を混合後、１
２００℃で６０分仮焼し、次いで粉砕する工程を付加し
た以外は実施例１と同一の条件により、ベータアルミナ
焼結体を得た。得られたベータアルミナ焼結体の結晶構
造および特性を表２に示す。
【００２１】
【表２】
【００２２】なお、表１〜２において、電気抵抗および
内水圧強度は次のように測定した。 （電気抵抗の測定方法）電気抵抗は図１に示すＮａ／Ｎ
ａ通電試験装置を作製して３５０℃における値として求
めた。図１において、Ｎａ／Ｎａ通電試験装置は、測定
すべきチューブ状のベータアルミナ焼結体（ベータアル
ミナ管）１とα−Ａｌ2 Ｏ3 からなる絶縁支持体２，３
と、ステンレス製の電極４と、電極取り出し口５，６と
から構成され、容器７及びベータアルミナ管１中に３５
０℃の溶融ナトリウム８を供給して、電極取り出し口
５，６間に一定の電流を通電することにより、測定すべ
きベータアルミナ管１の電気抵抗率を比抵抗として求め
た。
内水圧強度は次のように測定した。 （電気抵抗の測定方法）電気抵抗は図１に示すＮａ／Ｎ
ａ通電試験装置を作製して３５０℃における値として求
めた。図１において、Ｎａ／Ｎａ通電試験装置は、測定
すべきチューブ状のベータアルミナ焼結体（ベータアル
ミナ管）１とα−Ａｌ2 Ｏ3 からなる絶縁支持体２，３
と、ステンレス製の電極４と、電極取り出し口５，６と
から構成され、容器７及びベータアルミナ管１中に３５
０℃の溶融ナトリウム８を供給して、電極取り出し口
５，６間に一定の電流を通電することにより、測定すべ
きベータアルミナ管１の電気抵抗率を比抵抗として求め
た。
【００２３】（内水圧強度の測定方法）チューブ状のベ
ータアルミナ焼結体（ベータアルミナ管）の内壁にゴム
チューブを介して水圧を加え、ベータアルミナ管が破壊
した水圧値とベータアルミナ管の寸法から内水圧強度を
測定した。
ータアルミナ焼結体（ベータアルミナ管）の内壁にゴム
チューブを介して水圧を加え、ベータアルミナ管が破壊
した水圧値とベータアルミナ管の寸法から内水圧強度を
測定した。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
結晶がほぼ均一な大きさで粗大結晶のないベータアルミ
ナ焼結体で、電気抵抗が低く、内水圧強度が高い等特性
の極めて優れた固体電解質を得ることができる。この固
体電解質はナトリウム−硫黄電池用の隔壁として極めて
優れた特性を有する。
結晶がほぼ均一な大きさで粗大結晶のないベータアルミ
ナ焼結体で、電気抵抗が低く、内水圧強度が高い等特性
の極めて優れた固体電解質を得ることができる。この固
体電解質はナトリウム−硫黄電池用の隔壁として極めて
優れた特性を有する。
【図１】 Ｎａ／Ｎａ通電試験装置を示す概要図であ
る。
る。
Claims (5)
- 【請求項１】 アルミナ源、ナトリウム源及び安定化剤
の各原料を用いてベータアルミナ固体電解質を製造する
方法において、該ナトリウム源として少なくともＮａＨ
ＣＯ3 、シュウ酸ナトリウムのうちいずれか一つを含む
Ｎａ化合物を用い、各原料を混合、造粒した後成形し、
次いで焼成することにより、原料の仮焼を行なうことな
くベータアルミナ固体電解質を得ることを特徴とするベ
ータアルミナ固体電解質の製造方法。 - 【請求項２】 アルミナ源、ナトリウム源及び安定化剤
の各原料を用いてベータアルミナ固体電解質を製造する
方法において、該ナトリウム源として少なくともＮａＨ
ＣＯ3 、シュウ酸ナトリウムのうちいずれか一つを含む
Ｎａ化合物を用い、各原料を混合、乾燥した後仮焼し、
次いで粉砕して得られた粉砕原料を造粒した後成形し、
焼成することにより、ベータアルミナ固体電解質を得る
ことを特徴とするベータアルミナ固体電解質の製造方
法。 - 【請求項３】 ナトリウム源として、ＮａＨＣＯ3 及び
／又はシュウ酸ナトリウムと、Ｎａ2 ＣＯ3 の混合物を
用いる請求項１又は２記載のベータアルミナ固体電解質
の製造方法。 - 【請求項４】 ＮａＨＣＯ3 及び／又はシュウ酸ナトリ
ウムと、Ｎａ2 ＣＯ3 の混合物の混合比率が、モル比で
２０／８０〜８０／２０である請求項３記載のベータア
ルミナ固体電解質の製造方法。 - 【請求項５】 ナトリウム源として、ＮａＨＣＯ3 とＮ
ａ2 ＣＯ3 の混合物を用い、その混合比率が、モル比で
２０／８０〜８０／２０である請求項１又は２記載のベ
ータアルミナ固体電解質の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6175000A JP2878973B2 (ja) | 1994-07-27 | 1994-07-27 | ベータアルミナ固体電解質の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6175000A JP2878973B2 (ja) | 1994-07-27 | 1994-07-27 | ベータアルミナ固体電解質の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0834664A true JPH0834664A (ja) | 1996-02-06 |
| JP2878973B2 JP2878973B2 (ja) | 1999-04-05 |
Family
ID=15988469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6175000A Expired - Lifetime JP2878973B2 (ja) | 1994-07-27 | 1994-07-27 | ベータアルミナ固体電解質の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2878973B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100399758B1 (ko) * | 2000-11-17 | 2003-09-29 | 한국에너지기술연구원 | 알칼리 금속 열전발전용 베타투프라임-알루미나 분말 및고체전해질 제조방법 |
| WO2014178453A1 (ko) * | 2013-04-30 | 2014-11-06 | (주)화인테크 | 소듐 이차전지 고체전해질용 베타 알루미나 및 그 제조방법 |
| WO2015036291A1 (de) * | 2013-09-12 | 2015-03-19 | Basf Se | Beta-aluminiumoxidkeramik durch extrusion einer mischung enthaltend einer natriumverbindung |
| WO2020138611A1 (ko) * | 2018-12-28 | 2020-07-02 | 경상대학교산학협력단 | 나트륨 이차 전지용 고체 전해질, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 나트륨 이차 전지 |
-
1994
- 1994-07-27 JP JP6175000A patent/JP2878973B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100399758B1 (ko) * | 2000-11-17 | 2003-09-29 | 한국에너지기술연구원 | 알칼리 금속 열전발전용 베타투프라임-알루미나 분말 및고체전해질 제조방법 |
| WO2014178453A1 (ko) * | 2013-04-30 | 2014-11-06 | (주)화인테크 | 소듐 이차전지 고체전해질용 베타 알루미나 및 그 제조방법 |
| WO2015036291A1 (de) * | 2013-09-12 | 2015-03-19 | Basf Se | Beta-aluminiumoxidkeramik durch extrusion einer mischung enthaltend einer natriumverbindung |
| KR20160058131A (ko) * | 2013-09-12 | 2016-05-24 | 바스프 에스이 | 나트륨 화합물을 함유하는 혼합물의 압출에 의해 수득가능한 베타-알루미늄 옥사이드 세라믹 |
| JP2016536263A (ja) * | 2013-09-12 | 2016-11-24 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアＢａｓｆ Ｓｅ | ナトリウム化合物を含有する混合物の押出しによるβ−酸化アルミニウムセラミック |
| US10421228B2 (en) | 2013-09-12 | 2019-09-24 | Basf Se | Beta-aluminum oxide ceramics obtainable by extrusion of a mixture that contains a sodium compound |
| WO2020138611A1 (ko) * | 2018-12-28 | 2020-07-02 | 경상대학교산학협력단 | 나트륨 이차 전지용 고체 전해질, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 나트륨 이차 전지 |
| KR20200082475A (ko) * | 2018-12-28 | 2020-07-08 | 경상대학교산학협력단 | 나트륨 이차 전지용 고체 전해질, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 나트륨 이차 전지 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2878973B2 (ja) | 1999-04-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4052538A (en) | Method of making sodium beta-alumina powder and sintered articles | |
| JP2004503054A5 (ja) | ||
| JP2856344B2 (ja) | ベータアルミナ固体電解質及びその製造方法 | |
| JP3706054B2 (ja) | ベータアルミナ固体電解質の製造方法 | |
| JP2878973B2 (ja) | ベータアルミナ固体電解質の製造方法 | |
| JPH06163055A (ja) | 電池用焼結電極の製造方法 | |
| JPH01239056A (ja) | 酸化アルミニウム管およびその製造方法 | |
| US3607435A (en) | Method of making sintered beta-alumina bodies | |
| JPH04275974A (ja) | イオン伝導性セラミック材料の製造方法 | |
| JP2931524B2 (ja) | ベータアルミナ固体電解質の製造方法 | |
| JP2719352B2 (ja) | ナトリウム−硫黄電池用の固体電解質管の製造方法 | |
| JP2980824B2 (ja) | ベータアルミナ焼結体の製造方法 | |
| JPH08301672A (ja) | 多孔質焼結体用粉末の製造方法 | |
| JP3586556B2 (ja) | ベータアルミナ電解質の製造方法 | |
| JPH09221356A (ja) | ベ−タ・アルミナ焼結体の製造方法 | |
| JPH10182220A (ja) | β”−アルミナ基固体電解質とその製造方法 | |
| Manivannan et al. | Effect of colloidal processing on densification and dielectric properties of Ba (Zn1/3Ta2/3) O3 Ceramics | |
| JPH0761813A (ja) | β−アルミナ粉末の製造方法 | |
| JPH1045464A (ja) | ナトリウム−硫黄二次電池用β″アルミナセラミックス及びそれを用いた電池 | |
| JPH0214873A (ja) | β−アルミナ磁器の製造方法 | |
| JP2000016864A (ja) | ベータアルミナ質セラミックス焼結体の製造方法 | |
| JP2002184253A (ja) | 超電導造粒粉、超電導導体、及びその製造方法 | |
| JP2004043235A (ja) | 軽量セラミックスの製造方法 | |
| JP2610350B2 (ja) | ナトリウム―硫黄電池用ベータアルミナ管の成形方法 | |
| JPH1112028A (ja) | β″−アルミナ焼結固体電解質及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990112 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090122 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090122 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100122 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110122 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120122 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130122 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140122 Year of fee payment: 15 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |