JPH09236573A - Ｃｏ２ ガスセンサー用固体電解質材料とそれを使用した固体電解質の作製方法 - Google Patents
Ｃｏ２ ガスセンサー用固体電解質材料とそれを使用した固体電解質の作製方法Info
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- JPH09236573A JPH09236573A JP8043207A JP4320796A JPH09236573A JP H09236573 A JPH09236573 A JP H09236573A JP 8043207 A JP8043207 A JP 8043207A JP 4320796 A JP4320796 A JP 4320796A JP H09236573 A JPH09236573 A JP H09236573A
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- JP
- Japan
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- solid electrolyte
- powder
- gas sensor
- electrolyte material
- lialo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】固体電解質型ＣＯ2 ガスセンサーの安定性、機
械的強度、耐久性、耐湿性、電気化学安定性等を従来の
ものに比較して一段と向上させることができる固体電解
質材料を提供する。 【解決手段】固体電解質型ＣＯ2 ガスセンサーに用いる
固体電解質材料であって、前記材料は、ＬｉＡｌＯ2 を
骨材とする複合炭酸塩からなることを特徴とするＣＯ2
ガスセンサー用固体電解質材料である。
械的強度、耐久性、耐湿性、電気化学安定性等を従来の
ものに比較して一段と向上させることができる固体電解
質材料を提供する。 【解決手段】固体電解質型ＣＯ2 ガスセンサーに用いる
固体電解質材料であって、前記材料は、ＬｉＡｌＯ2 を
骨材とする複合炭酸塩からなることを特徴とするＣＯ2
ガスセンサー用固体電解質材料である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，ＣＯ2 ガス濃度を
測定する固体電解質型ＣＯ2 ガスセンサー用の固体電解
質材料とそれを利用した固体電解質の作製方法に関する
ものであり、さらに詳細には、固体電解質型ＣＯ2 ガス
センサーの機械的強度、耐久性、耐湿性、電気化学的安
定性等を従来のものに比較して一段と向上させることが
できる固体電解質材料とそれを利用した固体電解質の作
製方法に関するものである。
測定する固体電解質型ＣＯ2 ガスセンサー用の固体電解
質材料とそれを利用した固体電解質の作製方法に関する
ものであり、さらに詳細には、固体電解質型ＣＯ2 ガス
センサーの機械的強度、耐久性、耐湿性、電気化学的安
定性等を従来のものに比較して一段と向上させることが
できる固体電解質材料とそれを利用した固体電解質の作
製方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】地球温暖化問題との関連で大気中のＣＯ
2 ガス濃度の連続監視システム、居住間の環境制御、グ
リーンハウスやバイオ関連プロセスなど多岐の分野にわ
たり、高性能ＣＯ2 ガスセンサーに対する要望が高くな
っている。従来のＣＯ2 ガスセンサーには、赤外線吸収
式（光学的測定法）、湿式（電解）、半導体、セラミッ
クス（アルカリイオン導電体、ペロブスカイト型酸化
物）を用いたものなどがあるが、これらは何れも一長一
短があり、ＣＯ2 ガスセンサーにはまだ満足すべきもの
がない。
2 ガス濃度の連続監視システム、居住間の環境制御、グ
リーンハウスやバイオ関連プロセスなど多岐の分野にわ
たり、高性能ＣＯ2 ガスセンサーに対する要望が高くな
っている。従来のＣＯ2 ガスセンサーには、赤外線吸収
式（光学的測定法）、湿式（電解）、半導体、セラミッ
クス（アルカリイオン導電体、ペロブスカイト型酸化
物）を用いたものなどがあるが、これらは何れも一長一
短があり、ＣＯ2 ガスセンサーにはまだ満足すべきもの
がない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このようなことから、
最近では固体電解質を用いた簡単、安価なＣＯ2 ガスセ
ンサーの研究が多くなされており、本発明者らは、先
に、固体電解質材料として炭酸リチウムを主たるマトリ
ックスとした物質にアルミナを混合したものを用いたＣ
Ｏ2 ガスセンサーを提案した（特願平５−４６１４３
号）。しかし，この材料は，実験の結果、長期加熱の影
響によって，（１）式のように， Ｌｉ2 ＣＯ3 ＋Ａｌ2 Ｏ3 →２ＬｉＡｌＯ2 ＋ＣＯ2 （１） 材料中のアルミナ成分と炭酸リチウム成分が反応を起こ
し，リチウムアルミネートが生成され、これによって，
固体電解質中を動くことができる格子間リチウムイオン
が減少し，電解質のイオン導電性を著しく低下させる
（電気抵抗が増大する）ことが明らかとなってきた。
最近では固体電解質を用いた簡単、安価なＣＯ2 ガスセ
ンサーの研究が多くなされており、本発明者らは、先
に、固体電解質材料として炭酸リチウムを主たるマトリ
ックスとした物質にアルミナを混合したものを用いたＣ
Ｏ2 ガスセンサーを提案した（特願平５−４６１４３
号）。しかし，この材料は，実験の結果、長期加熱の影
響によって，（１）式のように， Ｌｉ2 ＣＯ3 ＋Ａｌ2 Ｏ3 →２ＬｉＡｌＯ2 ＋ＣＯ2 （１） 材料中のアルミナ成分と炭酸リチウム成分が反応を起こ
し，リチウムアルミネートが生成され、これによって，
固体電解質中を動くことができる格子間リチウムイオン
が減少し，電解質のイオン導電性を著しく低下させる
（電気抵抗が増大する）ことが明らかとなってきた。
【０００４】そして、電解質成分の炭酸リチウムとアル
ミナが反応をし続ける間は，電解質の導電率は低下し続
ける。この変化は，センサー全体の内部インピーダンス
を増加させてしまうため，センサーの出力信号を測定す
る電圧計の仕様範囲が制限されるほか，出力信号にノイ
ズの影響が大きく出ることにもなる。また，炭酸リチウ
ムを主たるマトリックスとした物質にアルミナを混合し
たものを溶融させたものも提案されているが、リチウム
アルミネート生成反応に伴うＣＯ2 ガスの発生により，
固化の際にＣＯ2 ガスを取り込み固体電解質が多孔質体
になってしまう。この多孔質体は固体電解質自身からＣ
Ｏ2 ガスをリークするため，センサー信号の出力低下に
つながり，ガス濃度検出精度が劣化する欠点となる。
ミナが反応をし続ける間は，電解質の導電率は低下し続
ける。この変化は，センサー全体の内部インピーダンス
を増加させてしまうため，センサーの出力信号を測定す
る電圧計の仕様範囲が制限されるほか，出力信号にノイ
ズの影響が大きく出ることにもなる。また，炭酸リチウ
ムを主たるマトリックスとした物質にアルミナを混合し
たものを溶融させたものも提案されているが、リチウム
アルミネート生成反応に伴うＣＯ2 ガスの発生により，
固化の際にＣＯ2 ガスを取り込み固体電解質が多孔質体
になってしまう。この多孔質体は固体電解質自身からＣ
Ｏ2 ガスをリークするため，センサー信号の出力低下に
つながり，ガス濃度検出精度が劣化する欠点となる。
【０００５】そこで、本発明は、従来，用いていたアル
ミナを予めリチウムアルミネートの粉末あるいは多孔質
体に予め置き換えておき、これを用いて固体電解質を作
製することにより、上記諸問題を解決することを目的と
する。本発明によれば、従来，主として用いられている
ベータアルミナ，ＮＡＳＩＣＯＮのかわりに炭酸リチウ
ムをマトリックスとするリチウムアルミネート強化の複
合炭酸塩を固体電解質として用いるため、１２００°Ｃ
以下の温度で容易に固体電解質の作製が可能になるほ
か，この固体電解質を使用したＣＯ2 ガスセンサー素子
では作動温度が３００〜４００°Ｃとなり、また、耐湿
性も向上する。そして、このＣＯ2 ガスセンサーは，大
気中の二酸化炭素ガス濃度測定，室内環境制御，農工業
プロセス，生体表面の代謝機能の測定ならびに医療関係
など多岐にわたる分野に応用することができる。
ミナを予めリチウムアルミネートの粉末あるいは多孔質
体に予め置き換えておき、これを用いて固体電解質を作
製することにより、上記諸問題を解決することを目的と
する。本発明によれば、従来，主として用いられている
ベータアルミナ，ＮＡＳＩＣＯＮのかわりに炭酸リチウ
ムをマトリックスとするリチウムアルミネート強化の複
合炭酸塩を固体電解質として用いるため、１２００°Ｃ
以下の温度で容易に固体電解質の作製が可能になるほ
か，この固体電解質を使用したＣＯ2 ガスセンサー素子
では作動温度が３００〜４００°Ｃとなり、また、耐湿
性も向上する。そして、このＣＯ2 ガスセンサーは，大
気中の二酸化炭素ガス濃度測定，室内環境制御，農工業
プロセス，生体表面の代謝機能の測定ならびに医療関係
など多岐にわたる分野に応用することができる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このため、本発明が採用
した技術解決手段は、固体電解質型ＣＯ2 ガスセンサー
に用いる固体電解質材料であって、前記材料は、リチウ
ムアルミネートを骨材とする複合炭酸塩からなることを
特徴とするＣＯ2 ガスセンサー用固体電解質材料であ
り、
した技術解決手段は、固体電解質型ＣＯ2 ガスセンサー
に用いる固体電解質材料であって、前記材料は、リチウ
ムアルミネートを骨材とする複合炭酸塩からなることを
特徴とするＣＯ2 ガスセンサー用固体電解質材料であ
り、
【０００７】Ｌｉ2 ＣＯ3 ，Ｌｉ3 ＰＯ4 およびＬｉＡ
ｌＯ2 （粉末または繊維）を混合してなる固体電解質の
作成方法において、Ｌｉ2 ＣＯ3 に対するＬｉ3 ＰＯ4
の混合量を０．５〜１５ｗｔ％とし，ＬｉＡｌＯ2 （粉
末または繊維）の混合量を，全体の量の１〜６０ｗｔ％
として、これらを混合後，７００〜７７０°Ｃで溶融攪
拌し，その後固化させ、その固化物を粉砕して粉末と
し、該粉末を成形し，６７０〜７２０°Ｃで焼結させ
て，固体電解質を作製する方法であり、
ｌＯ2 （粉末または繊維）を混合してなる固体電解質の
作成方法において、Ｌｉ2 ＣＯ3 に対するＬｉ3 ＰＯ4
の混合量を０．５〜１５ｗｔ％とし，ＬｉＡｌＯ2 （粉
末または繊維）の混合量を，全体の量の１〜６０ｗｔ％
として、これらを混合後，７００〜７７０°Ｃで溶融攪
拌し，その後固化させ、その固化物を粉砕して粉末と
し、該粉末を成形し，６７０〜７２０°Ｃで焼結させ
て，固体電解質を作製する方法であり、
【０００８】Ｌｉ2 ＣＯ3 に対するＬｉ3 ＰＯ4 の混合
量を０．５〜１５ｗｔ％として混合後、７００〜７７０
°Ｃで溶融，攪拌した後、固化し、その固化物を粉砕し
て粉末とし、該粉末とＬｉＡｌＯ2 （粉末または繊維）
とをＬｉＡｌＯ2 の混合料が全体の１〜６０ｗｔ％にな
るように混合し、これを成形し，６７０〜７２０°Ｃで
焼結させて、固体電解質を作製する方法であり、
量を０．５〜１５ｗｔ％として混合後、７００〜７７０
°Ｃで溶融，攪拌した後、固化し、その固化物を粉砕し
て粉末とし、該粉末とＬｉＡｌＯ2 （粉末または繊維）
とをＬｉＡｌＯ2 の混合料が全体の１〜６０ｗｔ％にな
るように混合し、これを成形し，６７０〜７２０°Ｃで
焼結させて、固体電解質を作製する方法であり、
【０００９】Ｌｉ2 ＣＯ3 に対するＬｉ3 ＰＯ4 の混合
量を０．５〜１５ｗｔ％にした粉末を７００〜７７０°
Ｃで溶融，攪拌し、リチウムアルミネート多孔質体（ま
たは繊維強化リチウムアルミネート多孔質体）をその中
に入れ、含浸した後、取り出してペレットの表面の余分
な炭酸塩を除去して必要な大きさ，形に加工し、固体電
解質を作製する方法である。
量を０．５〜１５ｗｔ％にした粉末を７００〜７７０°
Ｃで溶融，攪拌し、リチウムアルミネート多孔質体（ま
たは繊維強化リチウムアルミネート多孔質体）をその中
に入れ、含浸した後、取り出してペレットの表面の余分
な炭酸塩を除去して必要な大きさ，形に加工し、固体電
解質を作製する方法である。
【００１０】
【実施の形態】以下、固体電解質型ＣＯ2 ガスセンサー
に使用する固体電解質の作製例について詳述する。な
お、本発明に係わる固体電解質を用いて構成したＣＯ2
ガスセンサーの構造は従来の固体電解質型ＣＯ2 ガスセ
ンサーと同様であるのでそれらの説明は省略する。
に使用する固体電解質の作製例について詳述する。な
お、本発明に係わる固体電解質を用いて構成したＣＯ2
ガスセンサーの構造は従来の固体電解質型ＣＯ2 ガスセ
ンサーと同様であるのでそれらの説明は省略する。
【００１１】（固体電解質の作製１）乾燥したＬｉ2 Ｃ
Ｏ3 ，Ｌｉ3 ＰＯ4 およびＬｉＡｌＯ2 粉末（またはＬ
ｉＡｌＯ2 繊維）を混合する。Ｌｉ2 ＣＯ3 に対するＬ
ｉ3 ＰＯ4 の混合量を０．５〜１５ｗｔ％にし，ＬｉＡ
ｌＯ2 粉末（またはＬｉＡｌＯ2 繊維）の混合量は，全
体の量の１〜６０ｗｔ％になるようにそれぞれ秤量す
る。これらをアルミナ乳鉢で混合後，アルミナるつぼに
入れ，７００〜７７０°Ｃで溶融攪拌し，別に用意した
セラミックス容器に移して固化させる。固化物をある程
度破砕後、公知の乳鉢，ミル等を用いて微粉砕する。で
きた微粉末をプレス成形し，６７０〜７２０°Ｃで焼結
させて，固体電解質ペレットを得る。これを所望の形状
に加工し，センサー素子とする。
Ｏ3 ，Ｌｉ3 ＰＯ4 およびＬｉＡｌＯ2 粉末（またはＬ
ｉＡｌＯ2 繊維）を混合する。Ｌｉ2 ＣＯ3 に対するＬ
ｉ3 ＰＯ4 の混合量を０．５〜１５ｗｔ％にし，ＬｉＡ
ｌＯ2 粉末（またはＬｉＡｌＯ2 繊維）の混合量は，全
体の量の１〜６０ｗｔ％になるようにそれぞれ秤量す
る。これらをアルミナ乳鉢で混合後，アルミナるつぼに
入れ，７００〜７７０°Ｃで溶融攪拌し，別に用意した
セラミックス容器に移して固化させる。固化物をある程
度破砕後、公知の乳鉢，ミル等を用いて微粉砕する。で
きた微粉末をプレス成形し，６７０〜７２０°Ｃで焼結
させて，固体電解質ペレットを得る。これを所望の形状
に加工し，センサー素子とする。
【００１２】（固体電解質の作製２）Ｌｉ2 ＣＯ3 に対
するＬｉ3 ＰＯ4 の混合量を０．５〜１５ｗｔ％に調整
した粉末をアルミナルツボに入れて，７００〜７７０°
Ｃで溶融，攪拌する。これを別に用意したセラミックス
容器に移して固化させる。固化物をある程度破砕後、公
知の乳鉢，ミル等を用いて微粉砕する。できたこの微粉
末とＬｉＡｌＯ2 粉末（またはＬｉＡｌＯ2 繊維）を混
合する。ＬｉＡｌＯ2 混合量は，全体の１〜６０ｗｔ％
になるように秤量する。この混合粉末をプレス成形し，
６７０〜７２０°Ｃで焼結させて，固体電解質ペレット
を得る。これを所望の形状に加工し，センサー素子とす
る。
するＬｉ3 ＰＯ4 の混合量を０．５〜１５ｗｔ％に調整
した粉末をアルミナルツボに入れて，７００〜７７０°
Ｃで溶融，攪拌する。これを別に用意したセラミックス
容器に移して固化させる。固化物をある程度破砕後、公
知の乳鉢，ミル等を用いて微粉砕する。できたこの微粉
末とＬｉＡｌＯ2 粉末（またはＬｉＡｌＯ2 繊維）を混
合する。ＬｉＡｌＯ2 混合量は，全体の１〜６０ｗｔ％
になるように秤量する。この混合粉末をプレス成形し，
６７０〜７２０°Ｃで焼結させて，固体電解質ペレット
を得る。これを所望の形状に加工し，センサー素子とす
る。
【００１３】（固体電解質の作製３）Ｌｉ2 ＣＯ3 に対
するＬｉ3 ＰＯ4 の混合量を０．５〜１５ｗｔ％に調整
した粉末をアルミナルツボに入れて，７００〜７７０°
Ｃで溶融，攪拌しておく。用意しておいたリチウムアル
ミネート多孔質体（または繊維強化リチウムアルミネー
ト多孔質体）をその中に入れる。十分に含浸したところ
で，アルミナ容器から取り出して放冷する。取り出した
ペレットの表面の余分な炭酸塩を削り落として必要な大
きさ，形に加工し，固体電解質とする。図１に上記固体
電解質を作製する場合のＬｉ2 ＣＯ3 、Ｌｉ3 ＰＯ4 、
ＬｉＡｌＯ2 の配合比の例を示す。
するＬｉ3 ＰＯ4 の混合量を０．５〜１５ｗｔ％に調整
した粉末をアルミナルツボに入れて，７００〜７７０°
Ｃで溶融，攪拌しておく。用意しておいたリチウムアル
ミネート多孔質体（または繊維強化リチウムアルミネー
ト多孔質体）をその中に入れる。十分に含浸したところ
で，アルミナ容器から取り出して放冷する。取り出した
ペレットの表面の余分な炭酸塩を削り落として必要な大
きさ，形に加工し，固体電解質とする。図１に上記固体
電解質を作製する場合のＬｉ2 ＣＯ3 、Ｌｉ3 ＰＯ4 、
ＬｉＡｌＯ2 の配合比の例を示す。
【００１４】上記のようにして作製した固体電解質は、
次のような特徴を有している。 （イ）炭酸リチウムと反応を起こすアルミナの代わり
に，はじめから反応生成物であるリチウムアルミネート
混合しているため、電解質内での余計な反応（前述した
問題）によるリチウムイオンの減少をなくし，電解質の
高い導電性と構造を長期維持することができる（経時変
化をおさえる）。図２に本発明に係わるリチウムアルミ
ネートを使用した固体電解質の導電率と、従来の酸化ア
ルミニウムを使用した固体電解質の導電率との比較図を
示す。この図からも明らかなように本発明は経時変化が
少ないことが判る。 （ロ）アルミナの代わりにリチウムアルミネートを混合
することで，炭酸塩との溶融攪拌時の反応によるガス発
生がなく、緻密な固体電解質が得られる。 （ハ）リチウムアルミネートの混合によって，炭酸塩の
結晶成長を妨ぎ，結晶同士の隙間生成を抑え，ガスリー
ク経路をなくす。 （ニ）リチウムアルミネートをある程度均一炭酸塩に分
散させる，あるいはリチウムアルミネートの多孔質体に
炭酸塩を含浸させることによって，固体電解質の骨材と
し，機械的強度の増加させ、これを長期維持させること
ができる。
次のような特徴を有している。 （イ）炭酸リチウムと反応を起こすアルミナの代わり
に，はじめから反応生成物であるリチウムアルミネート
混合しているため、電解質内での余計な反応（前述した
問題）によるリチウムイオンの減少をなくし，電解質の
高い導電性と構造を長期維持することができる（経時変
化をおさえる）。図２に本発明に係わるリチウムアルミ
ネートを使用した固体電解質の導電率と、従来の酸化ア
ルミニウムを使用した固体電解質の導電率との比較図を
示す。この図からも明らかなように本発明は経時変化が
少ないことが判る。 （ロ）アルミナの代わりにリチウムアルミネートを混合
することで，炭酸塩との溶融攪拌時の反応によるガス発
生がなく、緻密な固体電解質が得られる。 （ハ）リチウムアルミネートの混合によって，炭酸塩の
結晶成長を妨ぎ，結晶同士の隙間生成を抑え，ガスリー
ク経路をなくす。 （ニ）リチウムアルミネートをある程度均一炭酸塩に分
散させる，あるいはリチウムアルミネートの多孔質体に
炭酸塩を含浸させることによって，固体電解質の骨材と
し，機械的強度の増加させ、これを長期維持させること
ができる。
【００１５】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、固体
電解質型ＣＯ2 ガスセンサーの固体電解質材料にリチウ
ムアルミネートを骨材とする複合炭酸塩を用いため、以
下のような優れた効果を得ることができる。 （１）固体電解質作製時に８００°Ｃ以上の高温を必要
としないため，工業的に非常にコストが低減できるほ
か，８００°Ｃ以下で高密度焼結体からなる固体電解質
が得られる。 （２）リチウムアルミネートをある程度均一に炭酸塩内
に分散させる，あるいはリチウムアルミネートの多孔質
体に炭酸塩を含浸させることによって，リチウムアルミ
ネートが固体電解質の骨材となり、固体電解質の機械的
強度が増加され，機械加工が容易になる。 （３）金属炭酸塩のみの焼結体では高密度のものが得ら
れないが，リチウムアルミネート粉末を骨材として分散
させたため、緻密な焼結体が得られる。 （４）固体電解質の主たる材料が炭酸リチウムのため、
ＣＯ2 ガスセンサーの耐湿性が向上する。 （５）上記（１）〜（４）に示す特徴を有する固体電解
質材料を使用してＣＯ2ガスセンサーを構成すると、４
００°Ｃ以下でＣＯ2 ガスセンサーを作動することがで
きるため，素子加熱用ヒーターの消費電力の低減が可能
になり、バッテリー作動時の使用可能時間を延長させる
ことができる。また、固体電解質の耐湿性が向上するた
め、ＣＯ2 ガスセンサーの信頼性が高くなる。
電解質型ＣＯ2 ガスセンサーの固体電解質材料にリチウ
ムアルミネートを骨材とする複合炭酸塩を用いため、以
下のような優れた効果を得ることができる。 （１）固体電解質作製時に８００°Ｃ以上の高温を必要
としないため，工業的に非常にコストが低減できるほ
か，８００°Ｃ以下で高密度焼結体からなる固体電解質
が得られる。 （２）リチウムアルミネートをある程度均一に炭酸塩内
に分散させる，あるいはリチウムアルミネートの多孔質
体に炭酸塩を含浸させることによって，リチウムアルミ
ネートが固体電解質の骨材となり、固体電解質の機械的
強度が増加され，機械加工が容易になる。 （３）金属炭酸塩のみの焼結体では高密度のものが得ら
れないが，リチウムアルミネート粉末を骨材として分散
させたため、緻密な焼結体が得られる。 （４）固体電解質の主たる材料が炭酸リチウムのため、
ＣＯ2 ガスセンサーの耐湿性が向上する。 （５）上記（１）〜（４）に示す特徴を有する固体電解
質材料を使用してＣＯ2ガスセンサーを構成すると、４
００°Ｃ以下でＣＯ2 ガスセンサーを作動することがで
きるため，素子加熱用ヒーターの消費電力の低減が可能
になり、バッテリー作動時の使用可能時間を延長させる
ことができる。また、固体電解質の耐湿性が向上するた
め、ＣＯ2 ガスセンサーの信頼性が高くなる。
【図１】 本発明に係わる固体電解質材料の配合例を示
す。
す。
【図２】 本発明に係わるリチウムアルミネートを使用
した固体電解質の導電率と、従来の酸化アルミニウムを
使用した固体電解質の導電率との比較図である。
した固体電解質の導電率と、従来の酸化アルミニウムを
使用した固体電解質の導電率との比較図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 滋彬 埼玉県羽生市東５丁目４番71号 株式会社 曙ブレーキ中央技術研究所内 (72)発明者 張 益燦 埼玉県羽生市東５丁目４番71号 株式会社 曙ブレーキ中央技術研究所内
Claims (7)
- 【請求項１】 固体電解質型ＣＯ2 ガスセンサーに用い
る固体電解質材料であって、前記材料は、ＬｉＡｌＯ2
を骨材とする複合炭酸塩からなることを特徴とするＣＯ
2 ガスセンサー用固体電解質材料。 - 【請求項２】 前記固体電解質材料中にはＬｉＡｌＯ2
が均一に分散してなることを特徴とする請求項１に記載
のＣＯ2 ガスセンサー用固体電解質材料。 - 【請求項３】 前記固体電解質材料は、ＬｉＡｌＯ2 の
多孔質体を利用して構成されていることを特徴とする請
求項１に記載のＣＯ2 ガスセンサー用固体電解質材料。 - 【請求項４】 前記複合炭酸塩はＬｉ2 ＣＯ3 をマトリ
ックスとし、リチウムの価数と異なる金属イオンの炭酸
塩，また，炭酸基と価数の異なる酸素酸基をもつリチウ
ム塩を一種あるいは複数種添加した材料であることを特
徴とする請求項１に記載のＣＯ2 ガスセンサー用固体電
解質材料。 - 【請求項５】 Ｌｉ2 ＣＯ3 ，Ｌｉ3 ＰＯ4 およびＬｉ
ＡｌＯ2 （粉末または繊維）を混合してなる固体電解質
の作成方法において、Ｌｉ2 ＣＯ3 に対するＬｉ3 ＰＯ
4 の混合量を０．５〜１５ｗｔ％とし，ＬｉＡｌＯ2
（粉末または繊維）の混合量を，全体の量の１〜６０ｗ
ｔ％として、これらを混合後，７００〜７７０°Ｃで溶
融攪拌し，その後固化させ、その固化物を粉砕して粉末
とし、該粉末を成形し，６７０〜７２０°Ｃで焼結させ
て，固体電解質を作製する方法。 - 【請求項６】 Ｌｉ2 ＣＯ3 に対するＬｉ3 ＰＯ4 の混
合量を０．５〜１５ｗｔ％として混合後、７００〜７７
０°Ｃで溶融，攪拌した後、固化し、その固化物を粉砕
して粉末とし、該粉末とＬｉＡｌＯ2 （粉末または繊
維）とをＬｉＡｌＯ2 の混合料が全体の１〜６０ｗｔ％
になるように混合し、これを成形し，６７０〜７２０°
Ｃで焼結させて、固体電解質を作製する方法。 - 【請求項７】 Ｌｉ2 ＣＯ3 に対するＬｉ3 ＰＯ4 の混
合量を０．５〜１５ｗｔ％にした粉末を７００〜７７０
°Ｃで溶融，攪拌し、リチウムアルミネート多孔質体
（または繊維強化リチウムアルミネート多孔質体）をそ
の中に入れ、含浸した後、取り出してペレットの表面の
余分な炭酸塩を除去して必要な大きさ，形に加工し、固
体電解質を作製する方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8043207A JPH09236573A (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | Ｃｏ２ ガスセンサー用固体電解質材料とそれを使用した固体電解質の作製方法 |
| US08/802,098 US5766433A (en) | 1996-02-22 | 1997-02-19 | Solid electrolyte type gas sensor |
| DE19706975A DE19706975A1 (de) | 1996-02-22 | 1997-02-21 | Gassensor vom Feststoff-Elektrolyt-Typ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8043207A JPH09236573A (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | Ｃｏ２ ガスセンサー用固体電解質材料とそれを使用した固体電解質の作製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09236573A true JPH09236573A (ja) | 1997-09-09 |
Family
ID=12657485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP8043207A Withdrawn JPH09236573A (ja) | 1996-02-22 | 1996-02-29 | Ｃｏ２ ガスセンサー用固体電解質材料とそれを使用した固体電解質の作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09236573A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8097136B2 (en) | 2004-02-19 | 2012-01-17 | Niigata Tlo Corporation | Hydrogen gas sensor |
-
1996
- 1996-02-29 JP JP8043207A patent/JPH09236573A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8097136B2 (en) | 2004-02-19 | 2012-01-17 | Niigata Tlo Corporation | Hydrogen gas sensor |
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