スカンジア安定化ジルコニアおよびその製造方法

Scandia-stabilized zirconia and method for producing the same

Abstract

【課題】酸素イオン導電率の低い単斜晶相が少なく、熱膨張率が特定の範囲にあり、かつ熱収縮開始温度が高い低温作動型固体電解質燃料電池用の固体電解質材料であるスカンジア安定化ジルコニアを提供する。 【解決手段】(ZrO 2 ) 1−x−y (Sc 2 O 3 ) x (AO z ) y (ここで、Aはアルミニウム、ランタン、セリウム、プラセオジム、サマリウム、ガドリニウム、コバルト、マンガンおよび銅からなる群より選択される少なくとも1種の元素であり、0.02≦x≦0.2、0.005≦y≦0.1、1.0≦z≦2.0である。)で表され、かつ立方晶相と単斜晶相とを含有し、単斜晶相率が1〜30%であることを特徴とするスカンジア安定化ジルコニア。 【選択図】図3
<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a scandia-stabilized zirconia which contains a small amount of monoclinic phase having low oxygen ion conductivity, has a thermal expansion coefficient within a prescribed range and a high thermal shrinkage starting temperature, and is used as a solid electrolyte material for a low-temperature operation type solid electrolyte fuel cell. <P>SOLUTION: The scandia-stabilized zirconia is represented by formula: (ZrO<SB>2</SB>)<SB>1-x-y</SB>(Sc<SB>2</SB>O<SB>3</SB>)<SB>x</SB>(AO<SB>z</SB>)<SB>y</SB>, (wherein, A is at least one kind of element selected from the group comprising aluminum, lanthanum, cerium, praseodymium, samarium, gadolinium, cobalt, manganese and copper, and wherein 0.02≤x≤0.2, 0.005≤y≤0.1, and 1.0≤z≤2.0) and contains a cubic phase and a monoclinic phase, wherein the ratio of the monoclinic phase is 1-30%. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

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