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1. WO2020184039 - プロトン伝導体、燃料電池、及び、水電解装置

公開番号 WO/2020/184039
公開日 17.09.2020
国際出願番号 PCT/JP2020/005347
国際出願日 12.02.2020
IPC
C25B 13/04 2006.01
C化学;冶金
25電気分解または電気泳動方法;そのための装置
B化合物または非金属の製造のための電気分解または電気泳動方法;そのための装置
13隔膜;間隔要素
04材料に特徴のあるもの
H01M 8/12 2016.01
H電気
01基本的電気素子
M化学的エネルギーを電気的エネルギーに直接変換するための方法または手段,例.電池
8燃料電池;その製造
10固体電解質をもつ燃料電池
12高温で動作するもの,例.安定化ZrO↓2をもつもの
H01M 8/1253 2016.01
H電気
01基本的電気素子
M化学的エネルギーを電気的エネルギーに直接変換するための方法または手段,例.電池
8燃料電池;その製造
10固体電解質をもつ燃料電池
12高温で動作するもの,例.安定化ZrO↓2をもつもの
124製造方法または電解質材料により特徴付けられるもの
1246酸化物から成る電解質
1253酸化ジルコニウムを含む電解質
H01M 8/126 2016.01
H電気
01基本的電気素子
M化学的エネルギーを電気的エネルギーに直接変換するための方法または手段,例.電池
8燃料電池;その製造
10固体電解質をもつ燃料電池
12高温で動作するもの,例.安定化ZrO↓2をもつもの
124製造方法または電解質材料により特徴付けられるもの
1246酸化物から成る電解質
126酸化セリウムを含む電解質
CPC
C25B 13/04
CCHEMISTRY; METALLURGY
25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
13Diaphragms; Spacing elements
04characterised by the material
H01M 8/12
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
8Fuel cells; Manufacture thereof
10Fuel cells with solid electrolytes
12operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte
H01M 8/1253
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
8Fuel cells; Manufacture thereof
10Fuel cells with solid electrolytes
12operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte
124characterised by the process of manufacturing or by the material of the electrolyte
1246the electrolyte consisting of oxides
1253the electrolyte containing zirconium oxide
H01M 8/126
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
8Fuel cells; Manufacture thereof
10Fuel cells with solid electrolytes
12operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte
124characterised by the process of manufacturing or by the material of the electrolyte
1246the electrolyte consisting of oxides
126the electrolyte containing cerium oxide
出願人
  • 住友電気工業株式会社 SUMITOMO ELECTRIC INDUSTRIES, LTD. [JP]/[JP]
発明者
  • 東野 孝浩 HIGASHINO, Takahiro
  • 野田 陽平 NODA, Yohei
  • 小川 光靖 OGAWA, Mitsuyasu
  • 真嶋 正利 MAJIMA, Masatoshi
  • 後藤 和宏 GOTO, Kazuhiro
代理人
  • 特許業務法人サンクレスト国際特許事務所 SUNCREST PATENT AND TRADEMARK ATTORNEYS
優先権情報
2019-04588513.03.2019JP
公開言語 (言語コード) 日本語 (JA)
出願言語 (言語コード) 日本語 (JA)
指定国 (国コード)
発明の名称
(EN) PROTON CONDUCTOR, FUEL CELL, AND WATER ELECTROLYSIS DEVICE
(FR) CONDUCTEUR DE PROTONS, PILE À COMBUSTIBLE ET DISPOSITIF D'ÉLECTROLYSE DE L'EAU
(JA) プロトン伝導体、燃料電池、及び、水電解装置
要約
(EN)
[Problem] To provide a proton conductor of which the decrease in the conductivity is prevented and the improvement of the transport number is achieved. [Solution] The proton conductor has a perovskite-type structure and contains a metal oxide represented by formula (1): AaB1-x-yB’xMyO3-δ wherein the element A represents at least one element selected from the group consisting of Ba, Sr and Ca, the element B represents at least one element selected from the group consisting of Zr and Ce, the element B’ represents Hf, the element M represents at least one element selected from the group consisting of Y, Yb, Er, Ho, Tm, Gd, In and Sc, δ represents an oxygen deficiency amount, and a, x and y satisfy the requirements represented by the formulae: 0.9 ≦ a ≦ 1.0, 0.1 ≦ y ≦ 0.2 and 0 < x/(1-y) ≦ 0.2.
(FR)
Le problème décrit par la présente invention est de produire un conducteur de protons dont la diminution de la conductivité est empêchée et l'amélioration du nombre de transport est obtenue. [Solution] Le conducteur de protons présente une structure de type pérovskite et contient un oxyde métallique représenté par la formule (1) : AaB1-x-yB'xMyO3-δ, l'élément A représentant au moins un élément choisi dans le groupe constitué par Ba, Sr et Ca, l'élément B représentant au moins un élément choisi dans le groupe constitué par Zr et Ce, l'élément B' représentant Hf, l'élément M représentant au moins un élément choisi dans le groupe constitué par Y, Yb, Er, Ho, Tm, Gd, In et Sc, delta représentant une quantité relative à une carence en oxygène, et a, x et y satisfaisant aux exigences représentées par les formules :0,9 ≦ a ≦ 1,0, 0,1 ≦ y ≦ 0,2 et 0 < x/(1-y) ≦ 0,2.
(JA)
【課題】伝導度の低下を抑えつつ、輸率の向上が達成されたプロトン伝導体の提供。 【解決手段】このプロトン伝導体は、ペロブスカイト型構造を有し、式(1): A1-x-yB'3-δ (1) で表される金属酸化物を含み、元素AはBa、Sr及びCaからなる群から選択される少なくとも一の元素であり、元素BはZr及びCeからなる群から選択される少なくとも一の元素であり、元素B'はHfであり、元素MはY、Yb、Er、Ho、Tm、Gd、In及びScからなる群から選択される少なくとも一の元素であり、δは酸素欠損量であり、a、x及びyは0.9≦a≦1.0、0.1≦y≦0.2、及び0<x/(1-y)≦0.2を満たす。
国際事務局に記録されている最新の書誌情報