JPH0967672A - フェライト系ステンレス鋼、これを使用した固体電解質燃料電池およびこのフェライト系ステンレス鋼の製造方法 - Google Patents
フェライト系ステンレス鋼、これを使用した固体電解質燃料電池およびこのフェライト系ステンレス鋼の製造方法Info
- Publication number
- JPH0967672A JPH0967672A JP7220345A JP22034595A JPH0967672A JP H0967672 A JPH0967672 A JP H0967672A JP 7220345 A JP7220345 A JP 7220345A JP 22034595 A JP22034595 A JP 22034595A JP H0967672 A JPH0967672 A JP H0967672A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stainless steel
- ferritic stainless
- fuel cell
- solid electrolyte
- producing
- 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.)
- Withdrawn
Links
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 30
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 title claims description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 5
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 abstract description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 14
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 239000010408 film Substances 0.000 description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 5
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 230000001443 photoexcitation Effects 0.000 description 5
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 5
- YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N Deuterium Chemical compound [2H] YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N 0.000 description 4
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 4
- 229910052805 deuterium Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 238000002488 metal-organic chemical vapour deposition Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000006200 vaporizer Substances 0.000 description 3
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000000635 electron micrograph Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 2
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 2
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 2
- YOBOXHGSEJBUPB-MTOQALJVSA-N (z)-4-hydroxypent-3-en-2-one;zirconium Chemical compound [Zr].C\C(O)=C\C(C)=O.C\C(O)=C\C(C)=O.C\C(O)=C\C(C)=O.C\C(O)=C\C(C)=O YOBOXHGSEJBUPB-MTOQALJVSA-N 0.000 description 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017563 LaCrO Inorganic materials 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 239000011195 cermet Substances 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- DTDCCPMQHXRFFI-UHFFFAOYSA-N dioxido(dioxo)chromium lanthanum(3+) Chemical compound [La+3].[La+3].[O-][Cr]([O-])(=O)=O.[O-][Cr]([O-])(=O)=O.[O-][Cr]([O-])(=O)=O DTDCCPMQHXRFFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000002715 modification method Methods 0.000 description 1
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910002077 partially stabilized zirconia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 239000003870 refractory metal Substances 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- RUDFQVOCFDJEEF-UHFFFAOYSA-N yttrium(III) oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Y+3].[Y+3] RUDFQVOCFDJEEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0271—Sealing or supporting means around electrodes, matrices or membranes
-
- 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
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 フェライト系ステンレス鋼の酸化速度を充分
に減少させて耐熱性を向上させることができるフェライ
ト系ステンレス鋼の表面改質法と、この方法により改質
されたフェライト系ステンレス鋼およびこの材料をガス
ケットとして用いた固体電解質燃料電池を提供するこ
と。 【解決手段】 フェライト系ステンレス鋼の表面に光Ｃ
ＶＤ法あるいはＭＯＣＶＤ法によりＺｒＯ2 を被覆し
た。
に減少させて耐熱性を向上させることができるフェライ
ト系ステンレス鋼の表面改質法と、この方法により改質
されたフェライト系ステンレス鋼およびこの材料をガス
ケットとして用いた固体電解質燃料電池を提供するこ
と。 【解決手段】 フェライト系ステンレス鋼の表面に光Ｃ
ＶＤ法あるいはＭＯＣＶＤ法によりＺｒＯ2 を被覆し
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はフェライト系ステン
レス鋼、これを使用した固体電解質燃料電池およびこの
フェライト系ステンレス鋼の製造方法に関する。
レス鋼、これを使用した固体電解質燃料電池およびこの
フェライト系ステンレス鋼の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、例えば空気と水素をそれぞれ、酸
化剤および燃料として、燃料が本来持っている化学エネ
ルギーを直接電気エネルギーに変換する燃料電池が、省
資源、環境保護の観点から注目されている。
化剤および燃料として、燃料が本来持っている化学エネ
ルギーを直接電気エネルギーに変換する燃料電池が、省
資源、環境保護の観点から注目されている。
【０００３】燃料電池の中で固体電解質燃料電池は、固
体電解質の両面にそれぞれ空気極、燃料極を配置してな
る平板状単電池と、隣接する単電池同士を電気的に直列
に接続し、かつ各単電池に燃料と酸化剤ガスとを分配す
るセパレータとを交互に積層し、燃料極とセパレータの
燃料ガス流通路側との間に金属メッシュを介在し、単電
池の固体電解質とセパレータの間にそれぞれシール剤ま
たはガスケットを介在してスタックに積層したものであ
る。
体電解質の両面にそれぞれ空気極、燃料極を配置してな
る平板状単電池と、隣接する単電池同士を電気的に直列
に接続し、かつ各単電池に燃料と酸化剤ガスとを分配す
るセパレータとを交互に積層し、燃料極とセパレータの
燃料ガス流通路側との間に金属メッシュを介在し、単電
池の固体電解質とセパレータの間にそれぞれシール剤ま
たはガスケットを介在してスタックに積層したものであ
る。
【０００４】固体電解質燃料電池の構成材料は次のよう
である。
である。
【０００５】単電池はイットリアなどをドープしたジル
コニア焼結体（ＹＳＺ）からなる固体電解質をＮｉ／Ｙ
ＳＺサーメットの燃料極と（Ｌａ、Ｓｒ）ＭｎＯの空気
極が両側から挟んでいる。セパレータはストロンチウ
ム、カルシウム、マグネシウム等をドープしたランタン
クロマイト酸化物ＬａＣｒＯ3 、または耐熱性合金で造
られる。ガスケットは部分安定化ジルコニアまたは耐熱
性金属で造られている。
コニア焼結体（ＹＳＺ）からなる固体電解質をＮｉ／Ｙ
ＳＺサーメットの燃料極と（Ｌａ、Ｓｒ）ＭｎＯの空気
極が両側から挟んでいる。セパレータはストロンチウ
ム、カルシウム、マグネシウム等をドープしたランタン
クロマイト酸化物ＬａＣｒＯ3 、または耐熱性合金で造
られる。ガスケットは部分安定化ジルコニアまたは耐熱
性金属で造られている。
【０００６】固体電解質燃料電池の作動温度は１０００
℃と高く、そのため構成材料が金属の場合、酸素が侵入
して厚みや重量を増加し、最終的に異常酸化を起こす。
そこで、構成材料に金属を用いる場合表面の改質が必要
となる。
℃と高く、そのため構成材料が金属の場合、酸素が侵入
して厚みや重量を増加し、最終的に異常酸化を起こす。
そこで、構成材料に金属を用いる場合表面の改質が必要
となる。
【０００７】フェライト系ステンレス鋼は、耐酸化性に
優れ、金属の中では熱膨張率も小さいため、固体電解質
燃料電池の構成材料として期待されている。
優れ、金属の中では熱膨張率も小さいため、固体電解質
燃料電池の構成材料として期待されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、フェライト
系ステンレス鋼は表面処理を施していない場合、表面に
酸化クロムの層が現れ、固体電解質燃料電池の電極、特
に空気極に悪影響して劣化させる欠点と、高温度での酸
化速度を大きくする欠点がある。
系ステンレス鋼は表面処理を施していない場合、表面に
酸化クロムの層が現れ、固体電解質燃料電池の電極、特
に空気極に悪影響して劣化させる欠点と、高温度での酸
化速度を大きくする欠点がある。
【０００９】例えば特開平６−１４６００６に開示され
ているように、フェライト系ステンレス鋼の表面に導電
酸化物を低温プラズマやスパッタリングにより被覆する
ことにより酸化速度すなわち単位時間あたりの酸化増量
変化（単位：ｍｇ／ｃｍ2 ）を減少させるよう試みてい
るが、従来例ではこれを充分に減少できたとはいい難
い。
ているように、フェライト系ステンレス鋼の表面に導電
酸化物を低温プラズマやスパッタリングにより被覆する
ことにより酸化速度すなわち単位時間あたりの酸化増量
変化（単位：ｍｇ／ｃｍ2 ）を減少させるよう試みてい
るが、従来例ではこれを充分に減少できたとはいい難
い。
【００１０】本発明は上述の点にかんがみてなされたも
ので、フェライト系ステンレス鋼の酸化速度を充分に減
少させて耐熱性を向上させることができるフェライト系
ステンレス鋼の表面改質法と、この方法により改質され
たフェライト系ステンレス鋼およびこの材料をガスケッ
トとして用いた固体電解質燃料電池を提供することを目
的とする。
ので、フェライト系ステンレス鋼の酸化速度を充分に減
少させて耐熱性を向上させることができるフェライト系
ステンレス鋼の表面改質法と、この方法により改質され
たフェライト系ステンレス鋼およびこの材料をガスケッ
トとして用いた固体電解質燃料電池を提供することを目
的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は表面にＺｒＯ2 を被覆したフェライト系ス
テンレス鋼を特徴とする。
め、本発明は表面にＺｒＯ2 を被覆したフェライト系ス
テンレス鋼を特徴とする。
【００１２】また、重量％でＣｒ：１５％以上、Ａｌ：
３％以上を含有し、表面にＺｒＯ2を被覆したフェライ
ト系ステンレス鋼を特徴とする。
３％以上を含有し、表面にＺｒＯ2を被覆したフェライ
ト系ステンレス鋼を特徴とする。
【００１３】また、上記フェライト系ステンレス鋼をガ
スケットの材料として用いた固体電解質燃料電池を特徴
とする。
スケットの材料として用いた固体電解質燃料電池を特徴
とする。
【００１４】また、フェライト系ステンレス鋼の表面に
ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition ）法によりＺｒ
Ｏ2 を被覆することを特徴とする。
ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition ）法によりＺｒ
Ｏ2 を被覆することを特徴とする。
【００１５】また、重量％でＣｒ：１５％以上、Ａｌ：
３％以上を含有するフェライト系ステンレス鋼の表面に
ＣＶＤ法によりＺｒＯ2 を被覆することを特徴とする。
３％以上を含有するフェライト系ステンレス鋼の表面に
ＣＶＤ法によりＺｒＯ2 を被覆することを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下に本発明を図面に基づいて説
明する。
明する。
【００１７】本発明の方法に使用されるフェライト系ス
テンレス鋼は通常の成分を有するものであるが、重量％
でＣｒ：１５％以上、Ａｌ：３％以上を含有するものが
好まれる。
テンレス鋼は通常の成分を有するものであるが、重量％
でＣｒ：１５％以上、Ａｌ：３％以上を含有するものが
好まれる。
【００１８】表面被覆材料としてＺｒＯ2 を用いるが、
ＣｅＯ2 やＡｌ2 Ｏ3 を使用することもできる。
ＣｅＯ2 やＡｌ2 Ｏ3 を使用することもできる。
【００１９】表面被覆はＣＶＤ法により実施する。
【００２０】ＣＶＤ法とは原料を気体の状態で供給し、
化学反応により膜を析出させる方法である。原料として
特に金属有機化合物を用いた場合ＭＯＣＶＤ法と呼ばれ
る。
化学反応により膜を析出させる方法である。原料として
特に金属有機化合物を用いた場合ＭＯＣＶＤ法と呼ばれ
る。
【００２１】
【実施例】ＭＯＣＶＤ法あるいは光ＣＶＤ法でＺｒＯ2
薄膜を合成し、耐酸化コーティングへの応用を試みた。
薄膜を合成し、耐酸化コーティングへの応用を試みた。
【００２２】実験方法は次のようである。
【００２３】図１は実験に使用したＣＶＤ反応装置の概
略構成を説明する図である。
略構成を説明する図である。
【００２４】図の装置において、ガラスチャンバー２の
天井板に重水素ランプ１が取付けられている。ガラスチ
ャンバー２の底板上のサセプター４に２ｃｍ角の透明石
英あるいは合金の基板３が載せられている。ガラスチャ
ンバー２の底板に設けた石英窓７の下に赤外ランプ８が
配置されている。ガラスチャンバー２には真空計５と圧
力コントローラ６が取付けられている。圧力コントロー
ラ６を通じて排気される。ヒータ１１の中に収容された
気化器９に原料１０が入れられている。キャリアガスは
流量コントローラ１２を通じて気化器９に流入し、さら
にガラスチャンバー２の中に流入する。また、反応ガス
は流量コントローラ１３を通じてガラスチャンバー２の
中に流入する。
天井板に重水素ランプ１が取付けられている。ガラスチ
ャンバー２の底板上のサセプター４に２ｃｍ角の透明石
英あるいは合金の基板３が載せられている。ガラスチャ
ンバー２の底板に設けた石英窓７の下に赤外ランプ８が
配置されている。ガラスチャンバー２には真空計５と圧
力コントローラ６が取付けられている。圧力コントロー
ラ６を通じて排気される。ヒータ１１の中に収容された
気化器９に原料１０が入れられている。キャリアガスは
流量コントローラ１２を通じて気化器９に流入し、さら
にガラスチャンバー２の中に流入する。また、反応ガス
は流量コントローラ１３を通じてガラスチャンバー２の
中に流入する。
【００２５】使用されたフェライト系ステンレス鋼は、
重量％で、Ｃｒ：１７．９％、Ｔｉ：０．３５％、Ｍ
ｎ：０．３３％、Ｓｉ：０．３％、Ａｌ：３．６％、Ｆ
ｅ：７７．５２％の成分を有する。
重量％で、Ｃｒ：１７．９％、Ｔｉ：０．３５％、Ｍ
ｎ：０．３３％、Ｓｉ：０．３％、Ａｌ：３．６％、Ｆ
ｅ：７７．５２％の成分を有する。
【００２６】被覆原料１０には約０．２ｇのジルコニウ
ムのアセチルアセトネートを用い、真空紫外光の光源に
は、重水素ランプ１を用いた。窓材はＭｇＦ2 である。
重水素ランプ１は１１５ｎｍから４００ｎｍまでの幅広
い波長分布と、低波長の高い光子エネルギーを有してい
る。ランプ１の出力は１５０Ｗである。
ムのアセチルアセトネートを用い、真空紫外光の光源に
は、重水素ランプ１を用いた。窓材はＭｇＦ2 である。
重水素ランプ１は１１５ｎｍから４００ｎｍまでの幅広
い波長分布と、低波長の高い光子エネルギーを有してい
る。ランプ１の出力は１５０Ｗである。
【００２７】キャリアガスには５００ｓｃｃｍＮ2 を用
い、反応ガスには２００ｓｃｃｍのＯ2 を用いた。基板
３の温度は７４０Ｋから８００Ｋまで２０Ｋごとに変化
させ、それぞれ３０分成膜した。反応圧力は２０Ｔｏｒ
ｒ一定で行った。原料１０は油浴により１５０℃一定に
保持した。
い、反応ガスには２００ｓｃｃｍのＯ2 を用いた。基板
３の温度は７４０Ｋから８００Ｋまで２０Ｋごとに変化
させ、それぞれ３０分成膜した。反応圧力は２０Ｔｏｒ
ｒ一定で行った。原料１０は油浴により１５０℃一定に
保持した。
【００２８】上記実験の結果を図２、３に示す。
【００２９】図２は透明石英基板上に光ＣＶＤ法で成膜
したＺｒＯ2 薄膜の結晶構造断面の電子顕微鏡写真であ
る。
したＺｒＯ2 薄膜の結晶構造断面の電子顕微鏡写真であ
る。
【００３０】ＺｒＯ2 薄膜の厚さは約０．５μｍで、そ
の構造は柱状構造であった。ＸＲＤ分析によると結晶構
造は単斜晶で、結晶配向はランダムであった。また、光
励起を用いない同一条件のＭＯＣＶＤ法と比較すると、
微細構造、結晶構造には変化がなかったが、薄膜の成長
速度は、光励起によって減少する傾向にあった。これは
成長表面での活性種の再離脱が加速されたためだと考え
られる。膜の屈折率は光照射によって増加した。
の構造は柱状構造であった。ＸＲＤ分析によると結晶構
造は単斜晶で、結晶配向はランダムであった。また、光
励起を用いない同一条件のＭＯＣＶＤ法と比較すると、
微細構造、結晶構造には変化がなかったが、薄膜の成長
速度は、光励起によって減少する傾向にあった。これは
成長表面での活性種の再離脱が加速されたためだと考え
られる。膜の屈折率は光照射によって増加した。
【００３１】図３はＺｒＯ2 被膜がＦｅ−１８Ｃｒ基合
金の１０００℃での酸化に及ぼす影響を示すグラフであ
る。
金の１０００℃での酸化に及ぼす影響を示すグラフであ
る。
【００３２】図３において、Ｆｅ−１８Ｃｒ基合金につ
いて、１０００℃での酸化に及ぼす影響が、被膜のない
場合（Ａ曲線）、光励起を用いたＰｈｏｔｏ−ＭＯＣＶ
Ｄ（Metal Organic Chemical Vapor Deposition ）
法により被膜した場合（Ｂ曲線）および光励起を用いな
いＭＯＣＶＤ法により被膜した場合（Ｃ曲線）について
の結果が示されている。このグラフの縦軸に酸化増量変
化（単位：ｍｇ／ｃｍ2 ）を示し、横軸に酸化時間を示
す。このグラフによると真空紫外光照射による光励起の
効果は明らかでないが、ＺｒＯ2 被膜による酸化速度の
減少が明瞭に見られた。
いて、１０００℃での酸化に及ぼす影響が、被膜のない
場合（Ａ曲線）、光励起を用いたＰｈｏｔｏ−ＭＯＣＶ
Ｄ（Metal Organic Chemical Vapor Deposition ）
法により被膜した場合（Ｂ曲線）および光励起を用いな
いＭＯＣＶＤ法により被膜した場合（Ｃ曲線）について
の結果が示されている。このグラフの縦軸に酸化増量変
化（単位：ｍｇ／ｃｍ2 ）を示し、横軸に酸化時間を示
す。このグラフによると真空紫外光照射による光励起の
効果は明らかでないが、ＺｒＯ2 被膜による酸化速度の
減少が明瞭に見られた。
【００３３】
【発明の効果】フェライト系ステンレス鋼がＡｌを含ん
でいることにより、酸化アルミの保護層が形成され、耐
熱性が向上する。
でいることにより、酸化アルミの保護層が形成され、耐
熱性が向上する。
【００３４】ＺｒＯ2 の被膜をＣＶＤ法で行うことで緻
密な膜を生成し、高温での酸化速度が減少した。
密な膜を生成し、高温での酸化速度が減少した。
【図１】実験に使用したＣＶＤ反応装置の概略構成を説
明する図である。
明する図である。
【図２】透明石英基板上に光ＣＶＤ法で成膜したＺｒＯ
2 薄膜の結晶構造断面の電子顕微鏡写真である。
2 薄膜の結晶構造断面の電子顕微鏡写真である。
【図３】ＺｒＯ2 被膜がＦｅ−１８Ｃｒ基合金の１００
０℃での酸化に及ぼす影響を示すグラフである。
０℃での酸化に及ぼす影響を示すグラフである。
１ 重水素ランプ ２ ガラスチャンバー ３ 基板 ４ サセプター ５ 真空計 ６ 圧力コントローラ ７ 石英窓 ８ 赤外ランプ ９ 気化器 １０ 原料 １１ ヒータ １２ 流量コントローラ １３ 流量コントローラ
Claims (6)
- 【請求項１】 表面にＺｒＯ2 を被覆したことを特徴と
するフェライト系ステンレス鋼。 - 【請求項２】 重量％でＣｒ：１５％以上、Ａｌ：３％
以上を含有することを特徴とする請求項１に記載のフェ
ライト系ステンレス鋼。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載のフェライト系
ステンレス鋼をガスケットの材料として用いたことを特
徴とする固体電解質燃料電池。 - 【請求項４】 フェライト系ステンレス鋼の表面にＺｒ
Ｏ2 を被覆することを特徴とするフェライト系ステンレ
ス鋼の製造方法。 - 【請求項５】 前記フェライト系ステンレス鋼が重量％
でＣｒ：１５％以上、Ａｌ：３％以上を含有することを
特徴とする請求項４に記載のフェライト系ステンレス鋼
の製造方法。 - 【請求項６】 ＣＶＤ法によりＺｒＯ2 を被覆すること
を特徴とする請求項４に記載のフェライト系ステンレス
鋼の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7220345A JPH0967672A (ja) | 1995-08-29 | 1995-08-29 | フェライト系ステンレス鋼、これを使用した固体電解質燃料電池およびこのフェライト系ステンレス鋼の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7220345A JPH0967672A (ja) | 1995-08-29 | 1995-08-29 | フェライト系ステンレス鋼、これを使用した固体電解質燃料電池およびこのフェライト系ステンレス鋼の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0967672A true JPH0967672A (ja) | 1997-03-11 |
Family
ID=16749694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7220345A Withdrawn JPH0967672A (ja) | 1995-08-29 | 1995-08-29 | フェライト系ステンレス鋼、これを使用した固体電解質燃料電池およびこのフェライト系ステンレス鋼の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0967672A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002338348A (ja) * | 2001-05-21 | 2002-11-27 | Toray Ind Inc | 固体電解質素子 |
| WO2005106999A1 (en) * | 2004-04-27 | 2005-11-10 | Battelle Memorial Institute | Improved joint with application in electrochemical devices |
| JP2007523997A (ja) * | 2003-12-05 | 2007-08-23 | サンドビック インテレクチュアル プロパティー アクティエボラーグ | 新規な金属ストリップ材料 |
| DE10132841B4 (de) * | 2000-07-07 | 2007-08-23 | Nippon Steel Corp. | Trennplatte für Festpolymerbrennstoffzellen und Verfahren zu ihrer Herstellung und Verwendung der Trennplatte in Festpolymerbrennstoffzellen |
| JP2010003689A (ja) * | 2008-06-20 | 2010-01-07 | General Electric Co <Ge> | 燃料電池インターコネクト構造体並びに関連するデバイス及び方法 |
| US7794170B2 (en) | 2005-04-22 | 2010-09-14 | Battelle Memorial Institute | Joint with application in electrochemical devices |
| WO2024004361A1 (ja) * | 2022-06-30 | 2024-01-04 | 京セラ株式会社 | 導電部材、電気化学セル、電気化学セル装置、モジュールおよびモジュール収容装置 |
-
1995
- 1995-08-29 JP JP7220345A patent/JPH0967672A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10132841B4 (de) * | 2000-07-07 | 2007-08-23 | Nippon Steel Corp. | Trennplatte für Festpolymerbrennstoffzellen und Verfahren zu ihrer Herstellung und Verwendung der Trennplatte in Festpolymerbrennstoffzellen |
| JP2002338348A (ja) * | 2001-05-21 | 2002-11-27 | Toray Ind Inc | 固体電解質素子 |
| JP2007523997A (ja) * | 2003-12-05 | 2007-08-23 | サンドビック インテレクチュアル プロパティー アクティエボラーグ | 新規な金属ストリップ材料 |
| WO2005106999A1 (en) * | 2004-04-27 | 2005-11-10 | Battelle Memorial Institute | Improved joint with application in electrochemical devices |
| US7794170B2 (en) | 2005-04-22 | 2010-09-14 | Battelle Memorial Institute | Joint with application in electrochemical devices |
| JP2010003689A (ja) * | 2008-06-20 | 2010-01-07 | General Electric Co <Ge> | 燃料電池インターコネクト構造体並びに関連するデバイス及び方法 |
| WO2024004361A1 (ja) * | 2022-06-30 | 2024-01-04 | 京セラ株式会社 | 導電部材、電気化学セル、電気化学セル装置、モジュールおよびモジュール収容装置 |
| JPWO2024004361A1 (ja) * | 2022-06-30 | 2024-01-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100499174C (zh) | 金属带产品 | |
| Pederson et al. | Application of vacuum deposition methods to solid oxide fuel cells | |
| US10541429B2 (en) | SOFC interconnect barriers and methods of making same using masks | |
| US6139985A (en) | Electrode electrolyte interlayers containing cerium oxide for electrochemical fuel cells | |
| CA2204632A1 (en) | Protective interlayer for high temperature solid electrolyte electrochemical cells | |
| CN109244547A (zh) | 一种复合固态电解质隔膜及其制备方法和锂离子电池 | |
| US20080131749A1 (en) | Solid oxide electrolytic device | |
| EP3099836B1 (en) | A method of producing sofc cathode diffusion barrier layer and a sofc | |
| JPH0558235B2 (ja) | ||
| JPH0967672A (ja) | フェライト系ステンレス鋼、これを使用した固体電解質燃料電池およびこのフェライト系ステンレス鋼の製造方法 | |
| US20090011315A1 (en) | Thin-Film Composite and a Glass Ceramic Substrate Used in a Miniaturized Electrochemical Device | |
| NO960616D0 (no) | Fremgangsmåte ved fremstilling av et elektrodeskikt på en fast oksydisk elektrolytt i en faststoff-brenselcelle | |
| JP6600300B2 (ja) | 固体電解質用多重層配置構成 | |
| Ogumi et al. | Novel Method for Preparing Nickel/YSZ Cermet by a Vapor‐Phase Process | |
| Mineshige et al. | Preparation of Yttria‐Stabilized Zirconia Microtube by Electrochemical Vapor Deposition | |
| ITTO20120610A1 (it) | Metodo per la deposizione di film di ossidi misti di manganese e cobalto su substrati metallici | |
| Williams et al. | Photoelectrochemical properties of plasma-deposited TiO2 thin films | |
| KR102654253B1 (ko) | 질화탄탈륨 기반 광전극 제조방법 및 이에 의하여 제조된 광전극 | |
| US6093297A (en) | Method for depositing solid electrolyte layer | |
| US11489188B2 (en) | Method for manufacturing an electrolyte for solid oxide cells by magnetron cathode sputtering | |
| EP4057400A1 (en) | Fuel cell and method for producing fuel cell | |
| Mineshinge et al. | Preparation of hollow YSZ fibre by electrochemical vapour deposition | |
| JP3965623B2 (ja) | 酸素透過構造体及びその作製方法 | |
| JP2932617B2 (ja) | 固体電解質型燃料電池 | |
| JPS62268063A (ja) | 固体電解質の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20021105 |