希土類元素をドープしたセリア焼結体とその製造方法

開放特許情報番号
L2009002193
開放特許情報登録日
2009/3/27
最新更新日
2015/10/6

基本情報

出願番号 特願2007-340487
出願日 2007/12/28
出願人 独立行政法人物質・材料研究機構
公開番号 特開2008-260673
公開日 2008/10/30
登録番号 特許第5019323号
特許権者 国立研究開発法人物質・材料研究機構
発明の名称 希土類元素をドープしたセリア焼結体とその製造方法
技術分野 電気・電子、生活・文化、その他
機能 材料・素材の製造、機械・部品の製造
適用製品 燃料電池、センサ
目的 この発明は、燃料電池用固体電解質や、ガスセンサの電極として用いるもので、ナノレベルで均一な組織を持ち、高い導電性を有するドープセリア系焼結体とその製造方法を提供する。
効果 この発明の方法によれば、均一な焼結体内粒子径を作り上げることで、焼結体の組織をナノレベルで均一にし、かつ導電率を上げることが出来るため、従来に比して低温で高出力の燃料電池を開発することに大きく寄与する。
技術概要
この発明は、燃料電池用などの固体電解質として使用される希土類元素をドープしたセリア系焼結体、特に希土類元素としてサマリウム(Sm)、ガドリウム(Gd)、イットリウム(Y)をドープして作られるセリア系焼結体は高導電率を有することで知られている。しかしその導電率はまだ充分でなくそのばらつきが大きいことも問題となっている。この発明では、組成がGd↓0↓.↓2↓5Ce↓0↓.↓7↓5O↓1↓.↓8↓7↓5となる様に出発原料として、0.075モル/リットルの硝酸セリウム水溶液及び0.025モル/リットルの硝酸ガドリニウム水溶液を作成した後、両水溶液を混合し、65℃に加熱し、1モル/リットルの炭酸アンモニウム水溶液を1滴/秒の速度で滴下して、滴下終了、65℃で1時間熟成処理を行う。こうして得られた沈殿物を水洗、ろ過を繰り返した後、通電焼結用高純度カーボンに充填し、真空、25W/パルスの印加条件の下で1150℃で通電焼結を行う。パルス通電焼結時には、図に示す発生電圧と温度の関係が電気炉の記録ユニットに出力される。この焼結条件で得られる結晶はSEM観察図の様に形成される。この条件を満たさないと図の表面の様に不均一となる。
イメージ図
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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