電気化学セル及び電気化学セルの製造方法

開放特許情報番号
L2011004211
開放特許情報登録日
2011/8/26
最新更新日
2018/1/23

基本情報

出願番号 特願2007-546438
出願日 2006/11/21
出願人 国立研究開発法人科学技術振興機構
公開番号 WO2007/060925
公開日 2007/5/31
登録番号 特許第4977621号
特許権者 国立研究開発法人科学技術振興機構
発明の名称 電気化学セル及び電気化学セルの製造方法
技術分野 電気・電子、無機材料、生活・文化
機能 機械・部品の製造、材料・素材の製造、その他
適用製品 水素製造のための水素分離や燃料電池等に用いる電気化学デバイス
目的 この発明は、電解質としてプロトン導電体を用い、特に二酸化炭素を含有するガスに対する安定性に優れた電気化学セルを提供する。
効果 この発明によれば、二酸化炭素を含む反応ガスに対しても電極過電圧が小さく、電流密度が大きく、材料化学的安定性の高い電気化学セルを実現することが可能となった。これにより、改質ガス反応等により二酸化炭素を含むガスが電極室に導入されるため、ジルコニウム系電解質を採用せざるを得ない場合にも適用可能な電気化学セルが実現できた。
技術概要
プロトン導電体を電解質として用いる電気化学セルでは、電極反応を円滑に進ませるために、セレート系電解質では、導電率は高いが雰囲気中の二酸化炭素と反応しやすいという欠点があった。また、ジルコニウムを添加する方法は、二酸化炭素との反応性を抑制する効果があるものの、ジルコニウムの添加は、白金電極に代表される電極の活性を低下させるという問題があった。この発明の電気化学セルは、プロトン導電性電解質21として、SrZr↓0↓.↓5Ce↓0↓.↓4Y↓0↓.↓1O↓3↓−↓δの組成を有するセラミックスを用いた。カソードとしては、電解質21の上にSrCe↓0↓.↓9↓5Yb↓0↓.↓0↓5O↓3↓−↓δの組成のプロトン導電体を薄膜状に中間層22として取り付け、その上に多孔質白金電極23cを取り付けた。アノードは、全てパラジウム電極23aを用いた。中間層22がないセル20Aでは、70mA/cm↑2の低い電流密度において600mV近い大きな過電圧をずるが、これに対して、中間層21を設けたセル20Bでは680mA/cm↑2の電流密度において約170mVの小さな過電圧を示している。
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】

アピール情報

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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