[發明專利]離子、電子混合傳導性電解質與電極的層疊結構體、及其制造方法

有效

• 申請號: 201880032869.0
• 申請日: 2018-05-18
• 公開（公告）號: CN110637387B
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 島田寬之;山口十志明
• 申請（專利權）人: 國立研究開發法人產業技術綜合研究所
• 主分類號: H01M8/1213
• 分類號: H01M8/1213;B32B9/00;C04B41/90;H01M4/86;H01M4/88;H01M8/12;H01M8/1253;H01M8/126
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 陳曦;向勇

1.一種層疊結構體，其是離子、電子混合傳導性電解質與電極的層疊結構體，其中，

其具有：

致密電解質層，該致密電解質層包含具備離子、電子混合傳導性的第一氧化物，膜厚為1～15μm且相對密度為95～100體積％；

多孔質電解質層，該多孔質電解質層層疊于所述致密電解質層上，包含具備離子、電子混合傳導性的第二氧化物，膜厚為1～10μm且相對密度為30～90體積％；以及

多孔質電極，該多孔質電極層疊于所述多孔質電解質層上，

所述多孔質電極含有由A_XB_YO_3+Z表示的氧化物和/或由Ce_xM_yO_2-z表示的氧化物，式A_XB_YO_3+Z中，A＝Sr、Ba、La中的至少一種，B＝Zr、Ce、Sc、Y、In、Yb中的至少一種，0.8≤X≤1.2，0.8≤Y≤1.2，-1≤Z≤1，式Ce_xM_yO_2-z中，M＝Sc、Y、Zr、In、La、Pr、Sm、Gd、Yb中的至少一種，0.6≤x≤1.0，0≤y≤0.4，0≤z≤0.5，

所述多孔質電極中的所述氧化物的含有率為30～70質量％，

所述第一氧化物和/或所述第二氧化物是由A_XB_YO_3+Z表示的氧化物，式A_XB_YO_3+Z中，A＝Sr、Ba、La中的至少一種，B＝Zr、Ce、Sc、Y、In、Yb中的至少一種，0.8≤X≤1.2，0.8≤Y≤1.2，-1≤Z≤1。

2.一種固體氧化物型電池，其中，

其具有權利要求1所述的層疊結構體。

3.一種權利要求1所述的層疊結構體的制造方法，其中，

其具有：

在支撐體上涂布第一漿料，然后，在第一溫度條件下進行燒成從而形成所述致密電解質層的工序；

在所述致密電解質層上涂布第二漿料，然后，在第二溫度條件下進行燒成從而形成所述多孔質電解質層的工序；以及

在所述多孔質電解質層上涂布第三漿料，然后，在第三溫度條件下進行燒成從而形成所述多孔質電極的工序。

4.如權利要求3所述的層疊結構體的制造方法，其中，

所述第一溫度≥所述第二溫度≥所述第三溫度。

5.一種權利要求2所述的固體氧化物型電池的制造方法，其中，

其具有：

在第一電極上涂布第一漿料，然后，在第一溫度條件下進行燒成從而形成所述致密電解質層的工序；

在所述致密電解質層上涂布第二漿料，然后，在第二溫度條件下進行燒成從而形成所述多孔質電解質層的工序；以及

在所述多孔質電解質層上涂布第三漿料，然后，在第三溫度條件下進行燒成從而形成作為第二電極的所述多孔質電極的工序。

6.如權利要求5所述的固體氧化物型電池的制造方法，其中

所述第一溫度≥所述第二溫度≥所述第三溫度。