JP2015216109A - Negative electrode for air battery, and solid electrolyte air battery using the same - Google Patents
Negative electrode for air battery, and solid electrolyte air battery using the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015216109A JP2015216109A JP2015081806A JP2015081806A JP2015216109A JP 2015216109 A JP2015216109 A JP 2015216109A JP 2015081806 A JP2015081806 A JP 2015081806A JP 2015081806 A JP2015081806 A JP 2015081806A JP 2015216109 A JP2015216109 A JP 2015216109A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- active material
- air battery
- solid electrolyte
- negative electrode
- material layer
- 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
Images
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
- Inert Electrodes (AREA)
- Hybrid Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
Description
本発明は、空気電池用負極およびそれを用いた固体電解質型空気電池に関するものである。 The present invention relates to a negative electrode for an air battery and a solid electrolyte air battery using the same.
風力発電や太陽光発電などの自然エネルギなどで発電した電気を貯蔵したり、夜間に蓄電した電力を日中に供給して電力負荷を平準化するなど、定置用の大型蓄電池に対する需要が高まっている。 Increasing demand for stationary large-scale storage batteries, such as storing electricity generated by natural energy such as wind power generation and solar power generation, and leveling power load by supplying power stored at night during the day Yes.
金属空気電池は、正極側の活物質が酸素であることから、電池容器の内部に正極活物質を充填する必要がない。すなわち、電池容器の内部に充填する活物質は、負極活物質のみとなり、放電容量を大きくすることができ、大容量化が可能である(例えば、特許文献1を参照)。その一方で、空気電池は充電の際に負極活物質の化学的性質が不安定になったり、負極の金属がデンドライトを生じるため、二次電池化が難しいとされている。 In the metal-air battery, since the active material on the positive electrode side is oxygen, it is not necessary to fill the inside of the battery container with the positive electrode active material. That is, the active material filled in the battery container is only the negative electrode active material, so that the discharge capacity can be increased and the capacity can be increased (for example, see Patent Document 1). On the other hand, air batteries are considered to be difficult to make secondary batteries because the chemical properties of the negative electrode active material become unstable during charging or the metal of the negative electrode produces dendrites.
負極に鉄を用いた空気電池は、充電時にデンドライトが発生しないため、二次電池として有望とされている。例えば、特許文献2では、電気エネルギの貯蔵・回収が可能なエネルギ貯蔵媒体として鉄(酸化鉄)を用いた電気化学的エネルギ変換貯蔵装置が提案されている。
Air batteries using iron for the negative electrode are promising as secondary batteries because dendrites are not generated during charging. For example,
しかしながら、特許文献1に記載の電気化学的エネルギ変換貯蔵装置においては、鉄(酸化鉄)を用いたエネルギ貯蔵反応床を高温で動作させるため、鉄(酸化鉄)が粒成長して焼結し、酸化還元反応の速度が低下して充放電速度が低下したり、酸化還元反応の可逆性が損なわれ、充放電サイクルにより電池の出力密度や容量が低下し、クーロン効率が低いという問題があった。
However, in the electrochemical energy conversion storage device described in
本発明は上記の課題に鑑みなされたもので、高容量で充放電サイクル特性に優れた空気電池用負極、およびそれを用いた固体電解質型空気電池を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a negative electrode for an air battery having a high capacity and excellent charge / discharge cycle characteristics, and a solid electrolyte type air battery using the same.
本発明の空気電池用負極は、第1の金属元素を含み、酸素の吸蔵および脱離が可能な活物質と、第2の金属元素を含み、前記活物質よりも化学的に安定な化合物と、を含む活物質層を備えることを特徴とする。 The negative electrode for an air battery of the present invention includes a first metal element, an active material capable of occluding and desorbing oxygen, a second metal element, and a compound that is chemically more stable than the active material. , Comprising an active material layer.
本発明の固体電解質型空気電池は、正極と負極との間に酸素イオン伝導性を有する固体電解質を備え、前記負極が、上述の空気電池用負極であることを特徴とする。 The solid electrolyte type air battery of the present invention includes a solid electrolyte having oxygen ion conductivity between a positive electrode and a negative electrode, and the negative electrode is the above-described negative electrode for an air battery.
本発明によれば、高容量で充放電サイクル特性に優れた空気電池用負極、およびそれを用いた固体電解質型空気電池を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the negative electrode for air batteries excellent in the charge / discharge cycle characteristic with high capacity | capacitance, and a solid electrolyte type air battery using the same can be provided.
以下、本発明について図を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<第1実施形態>
本発明の第1実施形態である固体電解質型空気電池(以下、単に空気電池ともいう)について、図1に基き説明する。本実施形態の固体電解質型空気電池は、正極1と負極2との間に固体電解質3を備えている。
<First Embodiment>
A solid electrolyte type air battery (hereinafter also simply referred to as an air battery) according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The solid electrolyte type air battery of this embodiment includes a
正極1は空気極であり、酸素を還元して酸化物イオン(O2−)にする酸素還元触媒であるとともに、酸化物イオン(O2−)を透過させて固体電解質3へ導く。酸素還元触媒としては、ランタンストロンチウムコバルトフェライト((La,Sr)(Co,Fe)O3、LSCF)、ランタンストロンチウムコバルタイト((La,Sr)CoO3、LSC)、サマリウムストロンチウムコバルタイト((Sm,Sr)CoO3、SSC)などが挙げられる。正極1は、上述のような酸素還元触媒の多孔質体、または多孔質の基体に上述の酸素還元触媒が担持されたものであることが好ましい。正極1としては、酸素の還元反応に対する活性、および電気伝導性が高いことからLSCを用いることが好ましい。
The
固体電解質3は、固体酸化物などの酸素イオン伝導性を有する無機固体電解質であり、その材料としては、例えば、ジルコニア系材料である希土類安定化ジルコニア(たとえば、イットリウム安定化ジルコニア(YSZ)やスカンジウム安定化ジルコニア(ScSZ)など)、セリア系材料であるガドリニウムドープセリア(GDC)、およびガレート系材料である(La,Sr)(Ga,Mg)O3(以下、LSGM)などが挙げられる。固体電解質3としては、酸素イオン伝導性が高く、空気電池の作動環境において長期安定性に優れることから、希土類安定化ジルコニアを用いることが好ましい。
The
正極1で還元された酸化物イオン(O2−)は、酸素イオン伝導性を有する固体電解質3を通って負極2に移動する。
The oxide ions (O 2− ) reduced by the
負極2は、活物質を含む活物質層2aを備えている。活物質は、酸素の吸蔵および脱離が可能な物質であり、固体電解質3を通って負極2に移動した酸化物イオン(O2−)により、活物質層2aに含まれる活物質が酸素を吸蔵する(酸化する)。負極2において活
物質が酸素を吸蔵することにより起電力が生じ、空気電池が放電する。
The
活物質は、たとえば亜鉛、鉄、アルミニウム、マグネシウム、リチウムなどの金属であり、活物質層2aは、これらの金属からなる金属箔や、粉末状や粒子状の活物質を層状に成形したものである。なお、活物質が粉末状や粒子状の場合、活物質層2aは必要に応じ導電性材料や結着剤などを含有してもよいし、複数の気孔を有していてもよい。
The active material is, for example, a metal such as zinc, iron, aluminum, magnesium, lithium, and the
本実施形態においては、活物質層2aが、活物質の多孔質体、または図2に示すように、粒子状の活物質4を含むことが好ましい。活物質層2aとして金属箔などの緻密な材料を用いると、活物質の種類によっては表面に酸化被膜が形成されて反応速度が低下する可能性がある。
In the present embodiment, the
本実施形態の空気電池では、酸素イオン伝導性を有する固体電解質3を用いる。例えば、電解質として電解液や金属イオン導電性を有する固体電解質3を用いた場合、負極2を構成する活物質の金属イオンが電解質を介して負極2側から正極1側に移動し、正極1の表面において金属イオンが酸素等と反応して、反応生成物が析出する。そして、正極1の表面に析出した反応生成物により、正極1における酸素還元反応が抑制される。
In the air battery of this embodiment, the
一方、本実施形態においては、酸素イオン伝導性を有する固体電解質3を用いることから、正極1において反応生成物が析出せず、正極1において酸素還元反応が抑制されることがない。また、固体電解質3を用いた空気電池では、動作温度が例えば600℃以上と高温であるため、電極や電解質の材料自体の抵抗が低くなり、電池の性能が高くなる。
On the other hand, in the present embodiment, since the
その反面、このように高温で動作することから、固体電解質3を用いた空気電池では、空気電池の動作中に活物質層2aに含まれる活物質、特に粒子状の活物質4の場合、焼結や粒成長が起きやすい。活物質の粒子4が焼結したり粒成長すると、活物質の粒子4の表面積が小さくなるため、次第に活物質の粒子4の酸化還元反応の速度が低下し、空気電池としてのエネルギ密度も低下する。
On the other hand, since it operates at such a high temperature, in the case of an air battery using the
本実施形態においては、活物質層2aは、活物質のほか、空気電池の動作温度において化学的に安定な材料である化合物(以下、安定な化合物、または単に化合物という)5を含んでいる。活物質は、酸素の吸蔵および脱離が可能な、すなわち酸化還元反応が容易な第1の金属元素を含んでいる。一方、安定な化合物5は、第2の金属元素を含み、活物質よりも化学的に安定である。なお、第2の金属元素は主として安定な化合物5にのみ含まれており、活物質には実質的に含まれていない。
In the present embodiment, the
このように、活物質層2aが、第1の金属元素を含む活物質と共に、第2の金属元素を含み空気電池の動作温度において化学的に安定な化合物5を含むことにより、空気電池の動作中に活物質の焼結や粒成長が抑制され、活物質の酸化還元反応の速度の低下が抑制されて空気電池の放電(充電)速度が向上するとともに、空気電池としてのエネルギ密度の低下が抑制される。また、活物質の酸化還元反応の可逆性が向上し、空気電池の容量を高めることができ、クーロン効率や充放電サイクル特性も向上する。
As described above, the
本実施形態における活物質の形状は、図2に示すように粒子状の活物質4であることが好ましい。活物質の形状が粒子状であり、活物質の粒子4を圧縮成形したり、結着剤を含む合剤として活物質層2aとすることにより、酸化物イオン(O2−)や後述するメディエータとの反応面積が大きく活物質の酸化還元反応の速度が高い空気電池、すなわち出力密度が高く容量の高い空気電池とすることができる。
The shape of the active material in the present embodiment is preferably a particulate active material 4 as shown in FIG. The active material is in the form of particles, and the active material particles 4 are compression-molded, or the
そして、安定な化合物5が、活物質の粒子4間に存在する、すなわち図2(a)に示す
ように活物質の粒子4間に安定な化合物5の粒子が存在している、または図2(b)に示すように活物質の粒子4の表面の少なくとも一部を、安定な化合物5が被覆していることにより、空気電池の動作温度において活物質の粒子4が粒成長したり焼結することを、より確実に抑制できる。
And the
活物質層2aは、図2(c)に示すように、さらに水蒸気の還元に対して触媒作用を有する金属粒子6を含有していてもよい。金属粒子6は、後述するメディエータを備えた形態において、活物質の酸化反応を促進する。
As shown in FIG. 2C, the
ここで、活物質の粒子4は、その平均粒径が0.1〜20μmであることが好ましい。活物質の粒子4がこのような平均粒径を有することにより、酸化物イオン(O2−)や後述するメディエータとの反応面積を大きくするとともに、活物質の粒子4の粒成長や焼結による性能低下を抑制することができる。また、安定な化合物5が粒子状である場合は、その平均粒径が0.1〜2.0μmであることが好ましい。安定な化合物5の粒子がこのような平均粒径を有することにより、化合物5の粒子が活物質の粒子4間に分散し、活物質の粒子4の粒成長や焼結を抑制するとともに、化合物5の粒子自身の焼結を抑制することができる。
Here, the particles 4 of the active material preferably have an average particle diameter of 0.1 to 20 μm. Since the active material particles 4 have such an average particle size, the reaction area with the oxide ions (O 2− ) and a mediator described later is increased, and the active material particles 4 are grown and sintered. Performance degradation can be suppressed. Moreover, when the
なお、安定な化合物5が活物質の粒子4の表面を被覆している場合は、活物質の粒子4の表面の60〜100%が、安定な化合物5で被覆されていることが好ましい。化合物5が活物質の粒子4の表面を60%以上被覆することにより、活物質の粒子4間の焼結を抑制する効果が得られる。また、活物質の粒子4の表面を被覆する化合物5の厚さは、10〜200nmであることが好ましい。活物質の粒子4の表面を被覆する化合物5の厚さを10nm以上とすることにより、より確実に活物質の粒子4の粒成長や焼結を抑制することができる。また、活物質の粒子4の表面を被覆する化合物5の厚さを200nm以下とすることにより、酸化物イオン(O2−)が化合物5の被覆を通過しやすくなり、活物質の粒子4に到達しやすくなる。
When the
活物質や化合物5の形状、構造および寸法は、例えば活物質層2aの断面を、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて観察し、同時にエネルギ分散型X線分光(EDS)分析などで活物質と化合物5とを判別することで確認できる。活物質の粒子4や化合物5の平均粒径や被覆層の厚さは、例えば活物質層2aの断面SEM写真を画像解析して求めればよい。また、活物質の粒子4の表面が化合物5で被覆されている場合、本明細書においては、被覆率を活物質の粒子4の断面の輪郭が化合物5により被覆されている割合とする。
For the shape, structure, and dimensions of the active material and the
活物質の材料としては、例えば亜鉛、鉄、アルミニウム、マグネシウムおよびリチウムなどの金属、およびこれらの金属の酸化物が挙げられる。これらの材料は、酸素の吸蔵が可能な物質であり、なかでも亜鉛、鉄、マグネシウムおよびリチウムは、酸素の吸蔵に加え脱離も可能であり、二次電池としての利用が期待でき、第1の金属元素として好ましい。特に鉄は、酸化して酸化鉄となった場合にFeO、Fe2O3、Fe3O4など種々の組成を取り得ることから、特に第1の金属元素として好ましい。本実施形態の活物質としては、鉄の金属、FeO、Fe2O3、Fe3O4のいずれも用いることができる。また、鉄を、活物質を構成する第1の金属元素として用いると、充電時にデンドライトが発生せず、二次電池としても好適に利用できる。 Examples of the material of the active material include metals such as zinc, iron, aluminum, magnesium, and lithium, and oxides of these metals. These materials are substances capable of storing oxygen, and among them, zinc, iron, magnesium and lithium can be desorbed in addition to storing oxygen, and can be expected to be used as secondary batteries. Preferred as a metal element. In particular, iron is particularly preferable as the first metal element because it can take various compositions such as FeO, Fe 2 O 3 , and Fe 3 O 4 when oxidized to iron oxide. As the active material of the present embodiment, any of iron metal, FeO, Fe 2 O 3 , and Fe 3 O 4 can be used. Further, when iron is used as the first metal element constituting the active material, no dendrite is generated during charging, and it can be suitably used as a secondary battery.
鉄を第1の金属元素とした空気電池を、二次電池として充電する場合、前述した放電とは逆の反応、すなわち負極2において活物質である酸化鉄が還元され、発生した酸化物イオン(O2−)が固体電解質3を通って正極1に移動し、正極1に移動した酸化物イオン(O2−)はそこで酸化されることにより、空気電池が充電される。
When an air battery using iron as the first metal element is charged as a secondary battery, the reaction opposite to the above-described discharge, that is, iron oxide as an active material is reduced in the
なお、アルミニウムは酸素を吸蔵(酸化)して非常に安定なアルミナを形成し、一旦アルミナを形成すると酸素の脱離が困難なため、主に一次電池として使用される。 Aluminum occludes (oxidizes) oxygen to form very stable alumina, and once alumina is formed, it is difficult to desorb oxygen, so it is mainly used as a primary battery.
活物質層2aに含まれる活物質の種類は、例えばエネルギ分散型X線分光(EDS)分析または蛍光X線(XRF)分析、高周波誘導結合プラズマ(ICP)発光分光分析などの元素分析により確認できる。また、X線回折(XRD)測定により結晶相を同定してもよい。
The type of active material contained in the
第2の金属元素は、安定な化合物5にのみ含まれており、活物質には含まれていない。第2の金属元素は、例えばジルコニウムおよびアルミニウムのうち少なくともいずれか一方であることが好ましい。これらの酸化物や複合酸化物は化学的に非常に安定で、安定な化合物5の具体例としては、それぞれの金属元素単体の酸化物のほか、例えば、ジルコニウムを含む複合酸化物として、希土類元素との複合酸化物、ジルコン酸塩(BaZrO3、Ba(Zr,Ti)O3など)、およびケイ酸ジルコニウム(ZrSiO4)などが挙げられる。アルミニウムを含む複合酸化物としては、希土類との複合酸化物(Y3Al5O12など)、スピネル(MgAlO4、FeAlO4など)が挙げられる。なかでも、アルミニウムを含む酸化物または複合酸化物、特にアルミナまたはFeAlO4を化合物5として含む場合、放電速度の速さおよび放電容量の安定性に優れた活物質層2aとなり好ましい。
The second metal element is included only in the
活物質層2a中に含まれる安定な化合物5については、例えば、活物質層2aのX線回折(XRD)測定により得られたXRDパターンから結晶相を同定する、活物質層2aの断面をSEM観察するとともにEDSにより元素分析する、などの方法で確認できる。
For the
活物質層2aにおける安定な化合物5の含有比率Xは、下記の計算式で表したとき、5質量%以上、20質量%以下であることが好ましい。
X=B/(A+B)
ここで、Aは活物質層2aに含まれる第1の金属元素の酸化物換算量、Bは活物質層2aに含まれる第2の金属元素の酸化物換算量である。なお、第1の金属元素は活物質を構成するだけでなく、安定な化合物5に含有されている場合もあるが、活物質層2aに含まれる総量として評価すればよい。
The content ratio X of the
X = B / (A + B)
Here, A is the oxide equivalent amount of the first metal element contained in the
たとえば、活物質が鉄、安定な化合物5がFeAlO4の場合、活物質および化合物5に含まれるFeの総量であるAと、化合物5に含まれるAlの量Bとを比較して算出すればよい。活物質層2aに含まれる各金属元素の比率は、例えば蛍光X線(XRF)分析、高周波誘導結合プラズマ(ICP)発光分光分析などの元素分析により得られる。
For example, when the active material is iron and the
本実施形態の空気電池(図3を参照)の製法について、その一例を示す。なお、以下に示す製法は一例であり、本実施形態の空気電池の製法や形状、材料について何ら限定するものではない。 An example is shown about the manufacturing method of the air battery (refer FIG. 3) of this embodiment. In addition, the manufacturing method shown below is an example and it does not limit at all about the manufacturing method, shape, and material of the air battery of this embodiment.
負極2の活物質層2aは、例えば活物質である平均粒径0.5〜1.0μmの酸化鉄粉末(例えば、純度98%以上)と、安定な化合物5(またはその前駆体)である平均粒径0.1〜0.5μmのアルミナ粉末(例えば、純度95%以上)または希土類安定化ジルコニア粉末(例えば、純度95%以上のYSZなど)とを素原料として用いて作製すればよい。これらの素原料を所定量配合し、必要に応じて分散剤、造孔剤、バインダ、溶剤などと共に混練機により混合して坏土を作製する。
The
得られた活物質層2aの坏土を押出成形し、円筒状の成形体を得る。その外表面にインターコネクタ7となる例えばランタンクロマイトのペースト、および固体電解質3となる
例えばイットリウム安定化ジルコニア(YSZ)のペーストを塗布し、乾燥する。その後、ランタンクロマイトおよびYSZを塗布した活物質層2aの成形体を、例えば1200℃以上で焼成し、固体電解質3付き活物質層2aを得る。なお、インターコネクタ7は活物質層2aの表面に形成されており、集電体として機能する。
The kneaded material of the obtained
焼成した固体電解質3付き活物質層2aの、固体電解質3の表面に、正極1となる例えばランタンストロンチウムコバルトフェライト(LSCF)のペーストを塗布する。LSCFを塗布した固体電解質3付き活物質層2aを、1000℃以上で焼成した後、正極1およびインターコネクタ7の表面にそれぞれ、集電体である白金ペーストを印刷して焼き付けることにより、図3に示すような本実施形態の空気電池が得られる。
A paste of, for example, lanthanum strontium cobalt ferrite (LSCF) to be the
この空気電池の正極1側の集電体に正極端子、インターコネクタ7に負極端子をそれぞれ電気的に接続し、空気電池の充放電を行う。
A positive electrode terminal is electrically connected to the current collector on the
<第2実施形態>
本発明の第2実施形態である固体電解質型空気電池について、図4に基き説明する。なお、正極1および固体電解質3については第1実施形態と共通であるため、さらなる説明は省略する。
Second Embodiment
A solid electrolyte type air battery according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Since the
本実施形態においては、負極2が活物質層2aに加え、さらに触媒2bおよびメディエータ(酸化還元媒体、レドックスメディエータ)2cを備えている。触媒2bは、固体電解質3に接するように配置され、メディエータ2cは活物質層2aと触媒2bとの間に介在している。なお、触媒2bは正極1に用いる酸素還元触媒とは異なり、メディエータ2c(例えば、水素と水蒸気の混合物など)の酸化還元反応を促進する。
In the present embodiment, the
このように、本実施形態の空気電池では、負極2を、エネルギ蓄積部である活物質層2aと電池セルの一部である触媒2bとが、メディエータ2cを介して分離した構造としている。活物質層2aにおいては、活物質の酸化還元反応に伴い活物質が膨張・収縮、すなわち体積変化する。第1実施形態のように活物質層2aが直接固体電解質3と接している場合、活物質層2aの膨張・収縮に伴い負極2(活物質層2a)と固体電解質3との界面で剥離等の不具合が生じる懸念がある。一方、本実施形態のように、固体電解質3には触媒2bが直接接し、活物質層2aと触媒2bとの間にメディエータ2cが介在している場合、固体電解質3と負極2との界面において剥離等の不具合の発生を抑制し、信頼性を高めることができる。またさらに、活物質層2aと触媒2bとを分離することにより、活物
質層2aの作動条件と、正極1、固体電解質3および触媒2bを含む電池セルの作動条件とを、それぞれに適した条件に個別に設定することができ、空気電池を運転する際のエントロピーのロスが低減できる。したがって、空気電池の長期安定性とエネルギ効率を高めることができる。
Thus, in the air battery of this embodiment, the
本実施形態においては、例えば、固体電解質3としてYSZを用い、活物質を構成する第1の金属元素として鉄を用いた場合、活物質層2aにおける動作温度は700℃程度とし、正極1、固体電解質3および触媒2bを含む電池セルにおける動作温度は500℃程度とすることができる。
In the present embodiment, for example, when YSZ is used as the
本実施形態における触媒2bとしては、例えば白金、パラジウム等の貴金属や、ニッケル、銅などを用いればよいが、耐熱性およびコスト面から、ニッケルと希土類安定化ジルコニアとを含むサーメットを用いることが好ましい。
As the
なお、メディエータ2cは触媒2bと活物質層2aとの間で酸化還元反応を仲介する役割を担うが、それ自体はトータルとして変化しない。例えば、メディエータ2cとして水
素(H2)と水(H2O、水蒸気)の混合ガス(H2/H2Oガス)を用いた場合、放電時には触媒2bの表面で水素(H2)が酸化物イオン(O2−)と反応して水(H2O)が生じる。また、活物質層2aでは水(H2O)が活物質と反応(活物質を酸化)し、活物質が酸素を吸蔵して水素(H2)が生じる。充電時には、触媒2bの表面で水(H2O)が電気分解されて水素(H2)が生じる。また、活物質層2aでは水素(H2)が活物質と反応(活物質を還元)し、活物質が酸素を脱離して水(H2O)が生じる。
The
メディエータ2cとしては、前述のH2/H2Oガスのほか、溶融塩などを用いることができるが、溶融塩は腐食性が高いため、電極材料や活物質材料の信頼性を確保するという点から、H2/H2Oガスをメディエータ2cとして用いることが好ましい。
As the
H2/H2Oガスをメディエータ2cとして用いる場合、図2(c)に示すように、活物質層2aがさらに水蒸気の還元に対して触媒作用を有する金属粒子6を含有することが好ましい。金属粒子6により活物質の粒子4の酸化速度を向上させることができ、その結果、電池の出力密度が向上する。
When H 2 / H 2 O gas is used as the
図2(c)に示すように、水蒸気の還元に対する触媒作用を有する金属粒子6が、活物質4や化合物5の隙間に存在することにより、水蒸気の還元反応、すなわち活物質の酸化反応を促進することができる。
As shown in FIG. 2C, the presence of the
水蒸気の還元に対して触媒作用を有する金属粒子6は、平均粒径が0.01〜1.0μmであることが好ましい。金属粒子6の平均粒径をこのような範囲とすることにより、金属粒子6と水蒸気や活物質との接触面積が大きくなり、活物質の酸化反応をより促進することができる。なお、金属粒子6の平均粒径を0.01μm以上とすることで、電池セルの運転中における金属粒子6自体の焼結を抑制し、活物質層2a中で金属粒子6の比表面積を維持して触媒作用(活物質の酸化反応促進)の性能低下を抑制できる。
The
金属粒子6としては、例えば白金、パラジウム、銅、ニッケルなどを用いることができ、特にパラジウムや白金などの貴金属を用いることが好ましい。これらの貴金属は、鉄および酸化鉄や、アルミナ、ジルコニアなど、活物質層2aを構成する他の材料に対して化学的に安定で、水蒸気の還元に対する反応性も非常に高い。これらの貴金属は、資源コストが非常に高く使用量が制限されるものの、少量の添加で触媒としての効果が期待できる。特に活物質として鉄などを用いる場合、酸化還元サイクルが進むとともに活物質の粒子4の粒成長や焼結が進み、水蒸気との反応性が低下するため、焼結抑制作用および触媒作用を兼ね備える金属粒子6の存在により酸化反応を促進することが望ましい。
As the
活物質層2aに含まれる金属粒子6の含有比率は、活物質層2aに含まれる金属元素の合量に対する比率にして、0.1質量%以上、5質量%以下であることが好ましい。金属粒子6の含有比率を、0.1質量%以上とすることで水蒸気の還元反応促進の効果が十分に得られ、5質量%以下とすることで十分な電池の容量を確保できる。また、金属粒子6としてパラジウムや白金を用いる場合、金属粒子6の含有比率を最小限とすることで材料コストを抑えることができる。金属粒子6の含有比率は、蛍光X線(XRF)分析、高周波誘導結合プラズマ(ICP)発光分光分析になどの元素分析により確認できる。
The content ratio of the
金属粒子6の形状、構造および寸法は、例えば活物質層2aの断面を、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて観察し、同時にエネルギ分散型X線分光(EDS)分析などで活物質や化合物5、金属粒子6を判別することで確認できる。金属粒子6の平均粒径は、例えば活物質層2aの断面SEM写真を画像解析して求めればよい。
The shape, structure, and dimensions of the
本実施形態の空気電池(図5を参照)は、例えば以下のように作製すればよい。まず、
活物質層2aを作製する。第1実施形態で示した活物質層2aの素原料と、必要に応じ水蒸気の還元に対する反応性が高い金属粒子6である平均粒径0.01〜0.05μmのパラジウム粉末とを所定量配合し、第1実施形態と同様に混合した原料粉末をプレス成形した後、この活物質層2aのプレス成形体を単独で焼成する。焼成温度は、例えば800〜1000℃とすればよい。なお、本実施形態においては、活物質の粉末と安定な化合物5の粉末とを混合した混合粉末をそのまま、または成形して活物質層2aとして用いてもよい。
What is necessary is just to produce the air battery (refer FIG. 5) of this embodiment as follows, for example. First,
The
触媒2bは、以下のように作製する。例えばニッケル粉末(平均粒径1.0μm、純度98%)およびイットリウム安定化ジルコニア粉末(YSZ、平均粒径0.5μm、純度98%以上)を、必要に応じバインダ、溶剤とともに混練機により混合して坏土を作製する。
The
得られた触媒2bの坏土を押出成形し、円筒状の成形体を得る。その外表面にインターコネクタ7となる例えばランタンクロマイトのペースト、および固体電解質3となる例えばイットリウム安定化ジルコニア(YSZ)のペーストを塗布し、乾燥する。その後、YSZを塗布した触媒2bの成形体を、例えば1200℃以上で焼成し、固体電解質3付き触媒2bを得る。インターコネクタ7は触媒2bの表面に形成されており、集電体として機能する。
The clay of the obtained
焼成した固体電解質3付き触媒2bの、固体電解質3の表面に、正極1となる例えばランタンストロンチウムコバルトフェライト(LSCF)のペーストを塗布する。LSCFを塗布した固体電解質3付き触媒2bを、800℃以上で焼成することにより、図5(b)に示すような電池セルが得られる。なお、電池セルの両端部の外表面には、触媒2bおよび固体電解質3の露出部が存在する。
For example, lanthanum strontium cobalt ferrite (LSCF) paste to be the
得られた電池セルの正極1およびインターコネクタ7の表面にそれぞれ、集電体である白金ペーストを印刷して焼き付ける。
A platinum paste as a current collector is printed and baked on the surfaces of the
作製した電池セルの両端部に位置する触媒2bが露出した部分を、図5(a)に示すように容器8の開口部に挿入して固定し、容器8の開口部と電池セルの固体電解質3とをガラスにより封止する。容器8の内部には、活物質層2aが収納されている。容器8としては、たとえばステンレス鋼、ニッケル基合金、クロム基合金等の耐熱性合金からなる金属製、またはセラミック製のものを用いる。なお、図5(a)においては、説明を容易にするため容器8の内部における触媒2bと活物質層2aの位置を破線で示した。
The part where the
容器8の内部の、活物質層2aと触媒2bとの間の空間に水素を導入し、当該空間を密閉することにより本実施形態の空気電池が得られる。
By introducing hydrogen into the space between the
この空気電池の正極1側の集電体に正極端子、インターコネクタ7に負極端子をそれぞれ電気的に接続し、空気電池の充放電を行う。なお、図5(a)に示すように、活物質層2aと触媒2bとの間でガス(メディエータ2c)を循環させるポンプを設置してもよい。空気電池の充放電の際、上述のような反応により活物質層2aおよび触媒2bの近傍ではガス(メディエータ2c)の構成成分に偏りが生じて反応が進まなくなる場合があるが、ポンプを設置してガス(メディエータ2c)の移動を促進することで構成成分の偏りを解消し、空気電池の出力の低下や、触媒2bの酸化等を抑制することができる。
A positive electrode terminal is electrically connected to the current collector on the
第1実施形態および第2実施形態の空気電池は、さらに蓄熱材を具備するものであってもよい。本発明の空気電池用負極は、放電時には発熱し、充電時には吸熱する性質を有する。例えば、蓄熱材を用いて放電時に発生する熱量を蓄積し、充電時には蓄熱した熱を利
用して充電することにより、さらにエネルギ効率を高めることが可能となる。
The air battery of the first embodiment and the second embodiment may further include a heat storage material. The negative electrode for an air battery of the present invention has a property of generating heat during discharging and absorbing heat during charging. For example, it is possible to further increase energy efficiency by accumulating the amount of heat generated during discharging using a heat storage material and charging using the heat stored during charging.
以下、本発明の空気電池用負極およびそれを用いた空気電池について、実施例に基づき詳細に説明する。メディエータを備える空気電池を以下のようにして作製した。 Hereinafter, the negative electrode for an air battery of the present invention and the air battery using the same will be described in detail based on examples. An air battery equipped with a mediator was produced as follows.
まず、70質量%のNiO粉末(平均粒径0.5μm)と、30質量%のイットリア安定化ジルコニア(YSZ)の微粉末(純度98%、平均粒径0.1μm)とを混合し、さらにバインダ、分散剤および可塑剤などの添加剤を加えて混練して坏土を作製した。作製した坏土を押出成形により直径2mm、長さ100mmの円筒状に成形し、800〜1000℃で焼成し、円筒状の触媒焼結体を得た。 First, 70% by mass of NiO powder (average particle size 0.5 μm) and 30% by mass of yttria-stabilized zirconia (YSZ) fine powder (purity 98%, average particle size 0.1 μm) were mixed. Additives such as a binder, a dispersant and a plasticizer were added and kneaded to prepare a clay. The produced clay was formed into a cylindrical shape having a diameter of 2 mm and a length of 100 mm by extrusion molding, and was fired at 800 to 1000 ° C. to obtain a cylindrical catalyst sintered body.
次に、YSZの微粉末(純度98%、平均粒径0.1μm)を用いて固体電解質のペースト、およびランタンクロマイトの微粉末(平均粒径1.0μm)を用いてインターコネクタのペーストを作製した。これらのペーストを円筒状の触媒焼結体の外表面に塗布し、1200℃で焼成した。 Next, a solid electrolyte paste using a fine powder of YSZ (purity 98%, average particle size 0.1 μm) and an interconnector paste using a fine powder of lanthanum chromite (average particle size 1.0 μm) are prepared. did. These pastes were applied to the outer surface of a cylindrical catalyst sintered body and fired at 1200 ° C.
さらに、ランタンストロンチウムコバルトフェライト(LSCF)の微粉末(平均粒径0.5μm)を用いて正極のペーストを作製し、円筒状の触媒焼結体に形成した固体電解質の表面に塗布し、1000℃で焼成して電池セルを得た。得られた電池セルの正極およびインターコネクタの表面には、それぞれ、集電体として白金ペーストを印刷して焼き付けた。 Further, a positive electrode paste was prepared using fine powder of lanthanum strontium cobalt ferrite (LSCF) (average particle size 0.5 μm), applied to the surface of the solid electrolyte formed on the cylindrical catalyst sintered body, and 1000 ° C. To obtain a battery cell. Platinum paste was printed and baked as a current collector on the surface of the positive electrode and the interconnector of the obtained battery cell, respectively.
活物質層は、活物質として酸化鉄粉末(純度98%)を用い、安定な化合物としてアルミナ粉末(純度98%)およびYSZ粉末(純度98%)、水蒸気の還元に対して触媒作用を有する金属粒子としてパラジウム粉末(純度98%)を用いて作製した。各粉末を所定量配合し、分散剤と溶剤を加えてボールミル混合した後、乾燥することで得られた混合粉末をアルミナ製の容器内に収納し、活物質層とした。活物質層を構成する各材料の配合量及び平均粒径を表1に示す。 The active material layer uses iron oxide powder (purity 98%) as an active material, alumina powder (purity 98%) and YSZ powder (purity 98%) as stable compounds, and a metal having a catalytic action for reduction of water vapor It was produced using palladium powder (purity 98%) as particles. A predetermined amount of each powder was blended, a dispersant and a solvent were added, ball mill mixing was performed, and the mixed powder obtained by drying was stored in an alumina container to form an active material layer. Table 1 shows the blending amount and average particle diameter of each material constituting the active material layer.
正極と固体電解質を設けた円筒状の触媒焼結体(電池セル)の触媒が露出した端部の一方を、内部に活物質層を収納したに容器の開口部に挿入し、容器の開口部と電池セルの固体電解質とをガラスにより封止した。このとき、活物質層と触媒との間に所定の空間が介在するように配置した。その後、容器内部の空間に水素を導入し、電池セルの他方の端部を他の容器に挿入して密閉し、空気電池とした。 One end of the cylindrical catalyst sintered body (battery cell) provided with the positive electrode and the solid electrolyte, where the catalyst is exposed, is inserted into the opening of the container containing the active material layer therein, and the opening of the container And the solid electrolyte of the battery cell were sealed with glass. At this time, it arrange | positioned so that a predetermined | prescribed space may exist between an active material layer and a catalyst. Thereafter, hydrogen was introduced into the space inside the container, and the other end of the battery cell was inserted into another container and sealed to obtain an air battery.
この空気電池を用いて充放電試験を行った。充放電試験は、充放電レートを1Cとし、定電流充放電にて行った。充放電時のカットオフ電圧は、0.7V(放電時)および1.3V(充電時)とし、試験温度は700℃とした。 A charge / discharge test was performed using this air battery. The charge / discharge test was performed by constant current charge / discharge with a charge / discharge rate of 1C. The cut-off voltage during charging / discharging was 0.7 V (during discharging) and 1.3 V (during charging), and the test temperature was 700 ° C.
図6は、ジルコニアを10質量%含有する活物質層を用いた空気電池(試料No.3)の充放電試験により得られた、1サイクル目の充放電のプロファイルである。図6によれば、放電時には0.9V付近に電位の変化が平坦になる部分が存在し、充電時には1.2V付近に電位の変化が平坦になる部分が存在している。放電容量は酸化鉄(FeO)の質量を基準として700mAh/g程度を示し、リチウムイオン電池の7倍程度の容量を有していた。 6 is a charge / discharge profile of the first cycle obtained by a charge / discharge test of an air battery (sample No. 3) using an active material layer containing 10% by mass of zirconia. According to FIG. 6, there is a portion where the potential change becomes flat near 0.9 V during discharging, and there is a portion where the potential change becomes flat near 1.2 V during charging. The discharge capacity was about 700 mAh / g based on the mass of iron oxide (FeO), and had a capacity about 7 times that of the lithium ion battery.
なお、1回目の放電停止後、および充電停止後に、活物質層のX線回折(XRD)測定を行い、得られたXRDプロファイルから活物質層に含まれる結晶相を同定したところ、放電停止後の活物質層に含まれる鉄の大半は酸化鉄(FeO)の状態であり、充電停止後
の活物質層に含まれる鉄の大半は金属鉄の状態であった。その際、アルミナを添加した活物質層からは、FeAl2O4も検出され、その活物質層を走査型電子顕微鏡(SEM)およびエネルギ分散型X線分光(EDS)で分析したところ、Fe(FeO)粒子の表面にAlを含む層が確認された。
After the first discharge stop and after the charge stop, X-ray diffraction (XRD) measurement of the active material layer was performed and the crystal phase contained in the active material layer was identified from the obtained XRD profile. Most of the iron contained in the active material layer was in the state of iron oxide (FeO), and most of the iron contained in the active material layer after the charge was stopped was in the state of metallic iron. At that time, FeAl 2 O 4 was also detected from the active material layer to which alumina was added. When the active material layer was analyzed by a scanning electron microscope (SEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS), Fe ( A layer containing Al was confirmed on the surface of the (FeO) particles.
充放電後のX線回折(XRD)測定により確認された、各試料の活物質層に含まれる酸化鉄以外の化合物結晶相を表1に示す。 Table 1 shows compound crystal phases other than iron oxide contained in the active material layer of each sample, which were confirmed by X-ray diffraction (XRD) measurement after charge and discharge.
活物質層に安定な化合物を含む試料No.2〜10は、安定な化合物を含まない資料No.1に対して、初期(1サイクル目)の放電容量に対する5サイクル目の放電容量の比率が85%以上と、容量維持率すなわちクーロン効率の高いものとなった。 Sample No. containing a stable compound in the active material layer. Nos. 2 to 10 are data Nos. That do not contain a stable compound. The ratio of the discharge capacity at the fifth cycle to the initial (first cycle) discharge capacity was 85% or more with respect to 1, and the capacity retention rate, that is, the Coulomb efficiency was high.
試料No.1、3、8、10について、放電容量および放電速度の比較を行った。図7および8に、充放電試験において空気電池に一定の電圧を印加した際の、放電時間に対する放電容量の挙動を示す。なお、放電容量は、理論容量を100とした場合の相対値であり、図7は、1サイクル目、図8は5サイクル目の挙動を示している。 Sample No. For 1, 3, 8, and 10, the discharge capacity and discharge rate were compared. 7 and 8 show the behavior of the discharge capacity with respect to the discharge time when a constant voltage is applied to the air battery in the charge / discharge test. The discharge capacity is a relative value when the theoretical capacity is 100, and FIG. 7 shows the behavior at the first cycle and FIG. 8 shows the behavior at the fifth cycle.
図7および8から、初期の放電において、活物質層に安定な化合物であるジルコニア(YSZ)またはアルミナを10質量%含有する試料No.3、8は、活物質層に活物質(鉄および酸化鉄)だけを含む試料No.1よりも放電速度が速いことがわかる。試料No.10は、活物質層に水蒸気の還元に対して触媒作用を有する金属粒子としてパラジウムを含有することにより、放電速度が向上していることがわかる。 7 and 8, sample No. 1 containing 10% by mass of zirconia (YSZ) or alumina which is a stable compound in the active material layer in the initial discharge was obtained. Nos. 3 and 8 are sample Nos. 1 and 2 containing only the active material (iron and iron oxide) in the active material layer. It can be seen that the discharge rate is faster than 1. Sample No. No. 10 shows that the discharge rate is improved by containing palladium as metal particles having a catalytic action on the reduction of water vapor in the active material layer.
また、図8から、充放電の繰り返しにより試料No.1では初期に比べて放電容量が低下しているが、活物質層に安定な化合物を含む試料No.3、8、10では初期に比べて放電容量の低下が抑制されていることがわかる。 In addition, from FIG. In Sample No. 1, the discharge capacity is lower than that in the initial stage. 3, 8, and 10 show that the decrease in the discharge capacity is suppressed compared to the initial stage.
1 :正極
2 :負極
2a:活物質層
2b:触媒
2c:メディエータ
3 :固体電解質
4 :活物質の粒子
5 :安定な化合物
6 :水蒸気還元触媒作用のある金属粒子
7 :インターコネクタ
8 :容器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1: Positive electrode 2:
Claims (16)
前記負極が、請求項1乃至7のいずれかに記載の空気電池用負極であることを特徴とする固体電解質型空気電池。 A solid electrolyte having oxygen ion conductivity is provided between the positive electrode and the negative electrode,
A solid electrolyte air battery, wherein the negative electrode is the negative electrode for an air battery according to any one of claims 1 to 7.
前記固体電解質に前記触媒が接し、前記メディエータが前記活物質層と前記触媒との間に介在していることを特徴とする請求項8乃至10のいずれかに記載の固体電解質型空気電池。 The negative electrode further comprises a catalyst and a mediator,
The solid electrolyte type air battery according to any one of claims 8 to 10, wherein the catalyst is in contact with the solid electrolyte, and the mediator is interposed between the active material layer and the catalyst.
徴とする請求項14に記載の固体電解質型空気電池。 The solid oxide air battery according to claim 14, wherein the metal particles are at least one of palladium and platinum.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015081806A JP6483509B2 (en) | 2014-04-21 | 2015-04-13 | Negative electrode for air battery and solid electrolyte type air battery using the same |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014087414 | 2014-04-21 | ||
JP2014087414 | 2014-04-21 | ||
JP2015081806A JP6483509B2 (en) | 2014-04-21 | 2015-04-13 | Negative electrode for air battery and solid electrolyte type air battery using the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015216109A true JP2015216109A (en) | 2015-12-03 |
JP6483509B2 JP6483509B2 (en) | 2019-03-13 |
Family
ID=54752802
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015081806A Active JP6483509B2 (en) | 2014-04-21 | 2015-04-13 | Negative electrode for air battery and solid electrolyte type air battery using the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6483509B2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018190390A1 (en) * | 2017-04-12 | 2018-10-18 | 株式会社三徳 | Negative electrode material, negative electrode and iron-air battery |
JP2020135967A (en) * | 2019-02-14 | 2020-08-31 | トヨタ自動車株式会社 | Air battery, air battery system, and vehicle mounting the air battery system thereon |
JP2022015292A (en) * | 2020-07-08 | 2022-01-21 | Jfeスチール株式会社 | Powder containing iron oxide particles and negative electrode material for metal air battery |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013025933A (en) * | 2011-07-19 | 2013-02-04 | Konica Minolta Holdings Inc | Secondary battery type fuel battery |
WO2013084733A1 (en) * | 2011-12-06 | 2013-06-13 | コニカミノルタ株式会社 | Fuel generator and secondary battery-type fuel cell system equipped with same |
JP2016521903A (en) * | 2013-05-18 | 2016-07-25 | フォルシュングスツェントルム・ユーリッヒ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | Electrochemical storage material and electrochemical storage device for storing electrical energy containing such storage material |
-
2015
- 2015-04-13 JP JP2015081806A patent/JP6483509B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013025933A (en) * | 2011-07-19 | 2013-02-04 | Konica Minolta Holdings Inc | Secondary battery type fuel battery |
WO2013084733A1 (en) * | 2011-12-06 | 2013-06-13 | コニカミノルタ株式会社 | Fuel generator and secondary battery-type fuel cell system equipped with same |
JP2016521903A (en) * | 2013-05-18 | 2016-07-25 | フォルシュングスツェントルム・ユーリッヒ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | Electrochemical storage material and electrochemical storage device for storing electrical energy containing such storage material |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018190390A1 (en) * | 2017-04-12 | 2018-10-18 | 株式会社三徳 | Negative electrode material, negative electrode and iron-air battery |
JPWO2018190390A1 (en) * | 2017-04-12 | 2020-02-27 | 株式会社三徳 | Anode material, anode, and iron-air battery |
JP7141809B2 (en) | 2017-04-12 | 2022-09-26 | 株式会社三徳 | Anode Materials, Anodes, and Iron-Air Batteries |
JP2020135967A (en) * | 2019-02-14 | 2020-08-31 | トヨタ自動車株式会社 | Air battery, air battery system, and vehicle mounting the air battery system thereon |
JP7020440B2 (en) | 2019-02-14 | 2022-02-16 | トヨタ自動車株式会社 | Air batteries, air battery systems, and vehicles equipped with air battery systems |
JP2022015292A (en) * | 2020-07-08 | 2022-01-21 | Jfeスチール株式会社 | Powder containing iron oxide particles and negative electrode material for metal air battery |
JP7277419B2 (en) | 2020-07-08 | 2023-05-19 | Jfeスチール株式会社 | Powder containing iron oxide particles and negative electrode material for metal-air batteries |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6483509B2 (en) | 2019-03-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2403655C9 (en) | Parent material infiltration and coating process | |
Ye et al. | Improvement of Cu–CeO2 anodes for SOFCs running on ethanol fuels | |
WO2003001617A2 (en) | Electrode layer arrangements in an electrochemical device | |
KR101521420B1 (en) | Nickel Oxide Powder Material for Solid Oxide Fuel Cell, Process for Producing the Nickel Oxide Powder Material, and Fuel Electrode Material, Fuel Electrode, and Solid Oxide Fuel Cell Using the Nickel Oxide Powder Material | |
JP5226290B2 (en) | Solid oxide battery | |
JP2008519404A (en) | Electrochemical cell structure and its manufacturing method by controlled powder method | |
WO2013093044A1 (en) | Electrochemical energy storage device | |
JPWO2011067898A1 (en) | Cathode active material for non-aqueous electrolyte secondary battery and method for producing the same | |
EP3220464A1 (en) | Cell structure, method for producing same, and fuel cell | |
JP2010282772A (en) | Electrode material for solid oxide fuel cell, and electrode for solid oxide fuel cell | |
JP6483509B2 (en) | Negative electrode for air battery and solid electrolyte type air battery using the same | |
JP2006318767A (en) | Electrode material and fuel cell | |
JP6832636B2 (en) | Solid oxide fuel cell and composition for air electrode of the battery | |
Wongsawatgul et al. | Cobalt alloying effect on improvement of Ni/YSZ anode-supported solid oxide fuel cell operating with dry methane | |
JP2011228270A (en) | Air electrode material and solid oxide fuel cell | |
WO2022180982A1 (en) | Fuel electrode and electrochemical cell | |
JP2009230929A (en) | Current collector material of solid oxide fuel cell, air pole current collector, and solid oxide fuel cell | |
JP2008234915A (en) | Collector material of solid oxide fuel cell, air electrode collector, and the solid oxide fuel cell | |
JP4849774B2 (en) | Solid electrolyte fuel cell and solid electrolyte fuel cell | |
JP2008077998A (en) | Solid oxide fuel cell | |
US9865894B2 (en) | Solid oxide fuel cells fueled with reducible oxides | |
JP2005019261A (en) | Fuel electrode material for solid oxide fuel cell and fuel electrode for solid oxide fuel cell using the fuel electrode material | |
JP5489327B2 (en) | Power generation method for solid oxide battery and solid oxide battery for generating power using the power generation method | |
Zeng et al. | Fabrication and Characterization of a Small Tubular Solid Oxide Fuel Cell with the La0. 43Ca0. 37Ni0. 06Ti0. 94O3-γ Anode | |
JP2019160794A (en) | Anode for solid oxide fuel cell and solid oxide fuel cell |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20171010 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180724 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180725 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180920 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190115 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190214 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6483509 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |