(57)【要約】【課題】より低温で焼成可能で、且つ高酸素イオン伝導性及び高強度な酸素イオン伝導性固体電解質の製造方法を提供することを課題とする。【解決手段】本酸素イオン伝導性固体電解質の製造方法は、焼成によりスカンジア安定化ジルコニアを構成することとなるジルコニウム化合物（酸化物等）及びスカンジウム化合物（酸化物等）を加熱して中間生成物を作製し、次いで、中間生成物に酸化ガリウム（Ｇａ２Ｏ３）及び／又は焼成工程において酸化ガリウムとなるガリウム化合物（炭酸塩等）を配合し、その後、焼成する。このような製造方法は、低温で焼成を行うことができ、低温で動作させても高酸素イオン伝導性を備え、高強度である酸素イオン伝導性固体電解質を作製することができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スカンジア安定化ジルコニアとガリウム成分とを含有する酸素イオン伝導性固体電解質の製造方法であって、
焼成によりスカンジア安定化ジルコニアを構成することとなるジルコニウム化合物及びスカンジウム化合物を加熱して中間生成物を作製し、
次いで、該中間生成物に、酸化ガリウム及び／又は焼成工程において酸化ガリウムとなるガリウム化合物を配合し、その後、焼成することを特徴とする酸素イオン伝導性固体電解質の製造方法。
【請求項２】
スカンジア安定化ジルコニアとガリウム成分とを含有する酸素イオン伝導性固体電解質の製造方法であって、
焼成によりスカンジア安定化ジルコニアを構成することとなるジルコニウム化合物及びスカンジウム化合物の共沈物を加熱して中間生成物を作製し、
次いで、該中間生成物に、酸化ガリウム及び／又は焼成工程において酸化ガリウムとなるガリウム化合物を配合し、その後、焼成することを特徴とする酸素イオン伝導性固体電解質の製造方法。
【請求項３】
上記中間生成物、上記酸化ガリウム及び上記ガリウム化合物はいずれも粉末であり、これらの混合物の平均粒径が０．５〜１．１μｍ、且つ平均比表面積が７．０〜１３．０ｍ２／ｇである請求項１又は２に記載の酸素イオン伝導性固体電解質の製造方法。
【請求項４】
上記スカンジア安定化ジルコニアにおけるスカンジア及びジルコニアの合計を１００モル％とした場合に、該スカンジアは６〜１５モル％である請求項１乃至３のいずれか１項に記載の酸素イオン伝導性固体電解質の製造方法。
【請求項５】
上記スカンジア安定化ジルコニアにおけるスカンジア及びジルコニアの合計を１００モル％とした場合に、上記ガリウム成分は酸化物換算で０．２〜３モル％である請求項１乃至４のいずれか１項に記載の酸素イオン伝導性固体電解質の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スカンジア安定化ジルコニア電解質を含有し、特に低温で焼成可能で、高酸素イオン伝導性及び高強度である酸素イオン伝導性固体電解質の製造方法に関する。この酸素イオン伝導性固体電解質は、固体電解質型燃料電池（以下、「ＳＯＦＣ」という。）、酸素センサ及び酸素濃縮装置等用の酸素イオン伝導性固体電解質として広く利用される。また、本発明の酸素イオン伝導性固体電解質を用いたＳＯＦＣは、発電所等の大規模発電、燃料電池車及び家庭用コジェネレーション等の用途に広く利用される。
【０００２】
【従来の技術】
ＳＯＦＣ等の性能には固体電解質体のイオン伝導性、燃料極性能及び空気極性能といった各構成部材の特性が全体として反映されるが、作動温度が低温化した場合は固体電解質体のイオン伝導性が顕著に低下するため、低温でも高いイオン伝導性を持った固体電解質体が望まれる。また、固体電解質体は内部抵抗として作用するため、その厚さを薄くすることは、イオン伝導性を向上させることと共に重要な点である。しかし、固体電解質体の厚さを薄くし、更に強度を維持することは難しい。
【０００３】
このような用途に適した固体電解質体として、スカンジウムを固溶させたジルコニアが知られている。このスカンジア安定化ジルコニア（以下、「ＳｃＳＺ」ともいう。）は、非常に高い酸素イオン伝導性を備え、機械的強度、熱膨張率がＹＳＺと同等であり化学的安定性も高い。しかし、ＳｃＳＺで最も高い酸素イオン伝導性を有する８ＳｃＳＺ（スカンジア固溶量が８モル％の安定化ジルコニア）では、結晶構造の安定性に欠け、長時間（１０００時間以上）、高温（１０００℃）に放置すると、良イオン伝導体である立方晶からイオン伝導性に乏しい正方晶に結晶構造が変化して導電率の低下を招く。また固溶量が１１〜１５モル％と多い場合は、６００℃付近で菱面体晶相に相転移するため、酸素イオン伝導性に屈曲点を持つことが明らかになっている（例えば、特許文献１及び２参照。）。
【０００４】
また、相転移は体積変化も伴うため、サーマルサイクルが考えられるＳＯＦＣ等では、材料自身の機械的強度の劣化や他の部材との接合部でクラックが生じてしまう等の問題がある。このような問題に対し、特許文献１及び２には、アルミナやセリアの添加により、結晶構造の安定化を図り、かつ高強度、高イオン伝導性を達成するＳｃＳＺが開示されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−６９７２０号公報（第３頁、第１図）
【特許文献２】
特開２０００−３４０２４０（第６−７頁、第１図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記特許文献１等のＳｃＳＺ材料より低温度で焼成することができれば、立方晶を更に維持し易くなるため好ましい。
本発明は、上記問題点を解決するものであり、より低温で焼成可能で、かつ高酸素イオン伝導性及び高強度な酸素イオン伝導性固体電解質の製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の酸素イオン伝導性固体電解質の製造方法は、スカンジア安定化ジルコニアとガリウム成分とを含有する酸素イオン伝導性固体電解質の製造方法であって、焼成によりスカンジア安定化ジルコニアを構成することとなるジルコニウム化合物及びスカンジウム化合物を加熱して中間生成物を作製し、次いで、該中間生成物に、酸化ガリウム及び／又は焼成工程において酸化ガリウムとなるガリウム化合物を配合し、その後、焼成することを特徴とする。
【０００８】
他の本発明の酸素イオン伝導性固体電解質の製造方法は、スカンジア安定化ジルコニアとガリウム成分とを含有する酸素イオン伝導性固体電解質の製造方法であって、焼成によりスカンジア安定化ジルコニアを構成することとなるジルコニウム化合物及びスカンジウム化合物の共沈物を加熱して中間生成物を作製し、次いで、該中間生成物に、酸化ガリウム及び／又は焼成工程において酸化ガリウムとなるガリウム化合物を配合し、その後、焼成することを特徴とする。
【０００９】
また、上記中間生成物、上記酸化ガリウム及び上記ガリウム化合物はいずれも粉末であり、これらの混合物の平均粒径が０．５〜１．１μｍ、且つ平均比表面積が７．０〜１３．０ｍ２／ｇとすることができる。
更に、上記スカンジア安定化ジルコニアにおけるスカンジア及びジルコニアの合計を１００モル％とした場合に、該スカンジアは６〜１５モル％とすることができる。また、上記スカンジア安定化ジルコニアにおけるスカンジア及びジルコニアの合計を１００モル％とした場合に、上記ガリウム成分は酸化物換算で０．２〜３モル％とすることができる。
【００１０】
【発明の効果】
本発明の酸素イオン伝導性固体電解質の製造方法によれば、スカンジア安定化ジルコニアに酸化ガリウム等を配合する前に、予めジルコニウム化合物及びスカンジウム化合物を加熱することにより、従来にない１２００〜１３００℃という低温で焼成を行うことができ、低温で動作させても高酸素イオン伝導性を備え、高強度である酸素イオン伝導性固体電解質を製造することができる。
【００１１】
他の本発明の酸素イオン伝導性固体電解質の製造方法によれば、ジルコニウム化合物及びスカンジウム化合物の共沈物を用いることで、１２００〜１３００℃という低温で焼成を行っても、更に高酸素イオン伝導性及び高強度である酸素イオン伝導性固体電解質を製造することができる。
【００１２】
また、中間生成物及び酸化ガリウム等に粉末を用い、所定平均粒径及び所定平均比表面積を用いた場合は、より低温で焼成可能で、かつ更に優れた酸素イオン伝導性及び強度を有する酸素イオン伝導性固体電解質を製造することができる。更に、スカンジアの固溶量、又はガリウム成分の含有量を所定の範囲にすることによって高酸素イオン伝導性の酸素イオン伝導性固体電解質を得ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
上記「スカンジア安定化ジルコニア」は、スカンジウムを固溶させたジルコニアであり、本酸素イオン伝導性固体電解質の主成分である。
また、上記「ジルコニウム化合物」及び上記「スカンジウム化合物」は、いずれも、焼成によりスカンジア安定化ジルコニアを構成することとなるものであればよく、例えば、各々の元素の酸化物、炭酸塩、炭酸水素塩及び水酸化物等、更にはその元素を含む有機金属化合物等を挙げることができる。更に、各化合物は粉体及び液体等を問わない。また、ジルコニウム化合物及びスカンジウム化合物を混合してから加熱を行うが、この混合方法は任意に選択することができる。
また、ジルコニウム化合物及びスカンジウム化合物の共沈物を調製することによって混合に代えることができる。
【００１４】
スカンジア安定化ジルコニアにおけるスカンジア（Ｓｃ２Ｏ３）の比率、即ち、スカンジアのモル数／（ジルコニアのモル数＋スカンジアのモル数）、又は、ジルコニウム化合物及びスカンジウム化合物を各々酸化物換算した場合の全量（１００モル％）に対するスカンジウム化合物を酸化物換算したときの配合量を、６〜１５モル％（好ましくは７〜１３モル％、より好ましくは８〜１２モル％、更に好ましくは９〜１１モル％）とすることができる。
上記範囲とすることにより、低温で焼成が可能であり、且つ固体電解質体の酸素イオン導電率は従来材料である８ＹＳＺの約２．０倍程度と非常に良好な酸素イオン伝導性を有する。そのため、特に高酸素イオン導電率を要求される低温作動型ＳＯＦＣに好適である。また、酸素センサに用いた場合は、酸素濃度に対する出力が大きくなるため測定感度を大幅に向上できる。更に、酸素濃縮器に用いた場合、酸素を濃縮する際に失われるエネルギー量が大幅に低減できるため、エネルギー効率に優れた酸素濃縮器を製造することができる。
【００１５】
また、上記「加熱」はいわゆる仮焼であり、焼成より低い温度で加熱することをいう。更に、加熱温度は７００〜１１００℃程度、好ましくは８００〜１０００℃程度とすることができる。また、上記「中間生成物」は、上記「加熱」によって得られたものである。
【００１６】
上記「ガリウム成分」は、通常、酸化ガリウム（Ｇａ２Ｏ３）である。また、上記「ガリウム化合物」は、酸化ガリウム及び／又は焼成工程において酸化ガリウムとなるものであればよい。焼成工程において酸化ガリウムとなるものの例として、ガリウム元素の炭酸塩、炭酸水素塩及び水酸化物等、更にはガリウム元素を含む有機金属化合物等を挙げることができる。また、粉体及び液体等を問わない。
尚、ジルコニウム化合物、スカンジウム化合物及びガリウム化合物等は、粉末を用いることが多い。
【００１７】
酸素イオン伝導性固体電解質中のガリウム成分の含有量は、酸化物（Ｇａ２Ｏ３）換算において、スカンジア安定化ジルコニア（スカンジアのモル％とジルコニアのモル％の合計が１００モル％）に対して０．２〜３モル％（好ましくは０．２〜２モル％、より好ましくは０．２〜１．５モル％）とすることができる。また、酸化ガリウム等のガリウム化合物の配合量は、酸化物換算にして、０．２〜３モル％（好ましくは０．２〜２モル％、より好ましくは０．２〜１．５モル％）とすることができる。
【００１８】
ガリウム成分の含有量（又はガリウム化合物等の配合量）が、酸化物換算において、上記のように、スカンジア安定化ジルコニアに対して０．２〜３モル％である場合、スカンジア安定化ジルコニアの焼成温度を、従来のガリウム成分を含有しない場合の１５００〜１７００℃から１２００〜１３００℃程度に低温化できる。
そのため、支持膜型ＳＯＦＣ等に使用した場合は多孔質電極材料との共焼成を行う際、その焼成温度を低く抑えることが可能であるため、電極特性を悪化させるような電極材料の緻密化を抑制できる。また、増孔剤等の配合量を低減するか、配合そのものを無くすことができるため、性能向上及びコスト低減に有利である。また、ＳＯＦＣに限らず他の用途に対しても、固体電解質体の製造に関わるエネルギー費用、耐火材等の消耗品費用等を削減できるため有用である。
また、この酸素イオン伝導性固体電解質は、スカンジア安定化ジルコニア及びガリウム成分に加えて、酸素イオン伝導性及び強度が低下しない範囲で他の金属成分（Ｃｅ、Ｙ、Ｔｉ及びＡｌ等、通常酸化物又は複合酸化物等の形で含まれる。）として含めることができる。また、スカンジア安定化ジルコニア及びガリウム成分の合計を酸化物換算で１００質量％とした場合、他の成分を酸化物換算で３質量％以下（特に好ましくは２質量％以下）含有していてもよい。
【００１９】
また、中間生成物、酸化ガリウム及び／又はガリウム化合物はいずれも粉末であり、それらの混合粉末の平均粒径が０．３〜１．１２μｍ（特に好ましくは０．４〜１．１１、更に好ましくは０．５〜１．１０μｍ）であり、平均比表面積が７．０〜１５ｍ２／ｇ（特に好ましくは７．０〜１４ｍ２／ｇ、更に好ましくは７．２〜１３ｍ２／ｇ）であることが好ましい。このような範囲の粉末を焼成することによって、より低温で焼成し、低温で使用しても、更に高伝導率で且つ高強度の酸素イオン伝導性固体電解質を作製することができる。
【００２０】
上記「焼成」の温度は、任意に選択することができるが、１２００〜１５００℃（より好ましくは１２３０〜１４４０℃、更に好ましくは１２５０〜１３８０℃）とすることができる。このような範囲の温度とすることによってＳＯＦＣ等用の固体電解質体として必要なイオン伝導性及び強度が得られるからである。また、焼成は、通常所定の形状に成形した後に行うことができる。
【００２１】
【実施例】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。
１．酸素イオン伝導性固体電解質体の製造
〔１〕中間生成物に酸化ガリウムを配合する製造方法
初めに、本発明であるジルコニア粉末及びスカンジア粉末を加熱して得られた中間生成物に酸化ガリウム粉末を配合して作製する製造方法について説明する。
（１）中間生成物の調製
平均粒径が１．１８μｍのスカンジア粉末と、平均粒径が１．００μｍのジルコニア粉末を、スカンジア１０モル％−ジルコニア９０モル％の組成（以下１０ＳｃＳＺとする。）となるように所定量秤量し、エタノールを溶媒としてボールミルにより湿式混合を行った。用いた各原料粉末は、一般に市販されている粉末である。また、混合にはジルコニア製のポット及び玉石を用いた。
次いで、混合した粉末よりエタノールを乾燥除去した。更に、軽く粉末をほぐし、アルミナ製のルツボに投入して、９００℃、２時間の条件で加熱を行い、中間生成物である仮焼粉末を得た。
（２）酸化ガリウム粉末の配合
得られた仮焼粉末を軽くほぐしてから、所定量秤量した平均粒径が１．３４μｍの酸化ガリウム粉末を配合し、エタノールを溶媒とし、ジルコニア製のポット及び玉石を用いる湿式粉砕を１６時間行い、平均粒径０．９５μｍの粉末を得た。
【００２２】
（３）成形及び焼成
湿式粉砕によって混合した粉末を用いて、金型により予備成形を行った後、冷間静水圧プレスにより１５００ｋｇ／ｃｍ２で成形し、得られた成形体をＡＬ２Ｏ３製セッター上に置き、焼成炉に配置して１２００〜１４５０℃の間の所定温度で焼成した。このときの焼成条件は昇温速度を４℃／ｍｉｎとし、所定温度で１時間保持の後、降温速度１０℃／ｍｉｎで室温まで下げた。
そして、得られた焼結体を平面研削盤で加工し、３×４×３５ｍｍの各試験片を作製した。
【００２３】
〔２〕共沈法で作製したジルコニア及びスカンジアの混合粉末に酸化ガリウム粉末を配合する製造方法
次いで、他の本発明である共沈法で作製した中間生成物に酸化ガリウム粉末を配合する方法を説明する。
（１）中間生成物の調製
初めに、スカンジウム硝酸塩及びＺｒＯＣｌ２を含有する水溶液を調製した。次いで、この水溶液に共沈剤としてアンモニア水を加え、スカンジウム化合物の水和物とジルコニウム化合物の水和物との混合水和物を沈殿物として得た。その後、この沈殿物を洗浄濾過し、９００℃の温度で約１２時間加熱して、中間生成物である仮焼粉末を得た。
（２）酸化ガリウム粉末の配合
〔１〕（２）に示す方法を用いて、仮焼粉末を湿式粉砕して平均粒径０．６５μｍの粉末を得た。
（３）成形及び焼成
得られた粉末を上記〔１〕（３）と同じ方法を用いて成形及び焼成を行った。
【００２４】
〔３〕従来例の製造方法
従来例として、ジルコニア粉末、スカンジア粉末及び酸化ガリウム粉末を同時に加熱して得られた中間生成物を用いた酸素イオン伝導性固体電解質を製造した。
（１）仮焼粉末の調製
平均粒径が１．１８μｍのスカンジア粉末、平均粒径が１．００μｍのジルコニア粉末、及び平均粒径が１．３４μｍの酸化ガリウム粉末を上記１０ＳｃＳＺとなるように所定量秤量し、エタノールを溶媒としてボールミルにより湿式混合を行った。用いた各原料粉末は、一般に市販されている粉末である。混合にはジルコニア製のポット及び玉石を用いた。次いで、混合した粉末よりエタノールを乾燥除去した。更に、軽く粉末をほぐし、アルミナ製のルツボに投入して、９００℃、２時間の条件で加熱して仮焼粉末を得た。
得られた仮焼粉末はエタノールを溶媒とし、ジルコニア製のポット及び玉石を用いる湿式粉砕を１６時間行い、平均粒径１．１μｍの粉末を得た。
（２）成形及び焼成
得られた粉末を上記〔１〕（３）と同じ方法を用いて成形及び焼成を行った。
【００２５】
２．酸素イオン伝導性固体電解質の評価
上記製造方法によって作製した焼結体からなる試験片を用いて特性評価を行った。
（１）酸素イオン伝導性固体電解質の相対密度評価
酸素イオン伝導性固体電解質の強度の指標となる相対密度について評価を行った。
評価を行う試験片は、１２００〜１４５０℃の間で５０℃刻みに変えた焼成温度で焼成したものを用いた。
この相対密度は純水を溶媒にしたアルキメデス法を用いて得られた絶対密度を理論密度で割った値である。尚、理論密度は、格子定数により算出した。
【００２６】
図１に示す結果のように、ジルコニア及びスカンジアの混合物を予め加熱して得た仮焼粉末に酸化ガリウム粉末を配合することで、１２００℃でも相対密度９５％以上の高密度な焼結体が得られ、ジルコニア粉末とスカンジア粉末と同時に酸化ガリウム粉末を加熱した場合と比べて低温でも密度の高い焼結体を得ることができた。
更に、ジルコニア及びスカンジアの共沈物を予め加熱して得た仮焼粉末に酸化ガリウム粉末を配合することで、１２００℃でも相対密度約９７％以上の高密度な焼結体が得られ、低温でもより密度の高い焼結体を得ることができた。
【００２７】
（２）酸素イオン導電率測定
酸素イオン伝導性固体電解質の酸素イオン導電率について評価を行った。
試験片に後に述べる白金線の位置ずれを防止するため、１０ｍｍ、２０ｍｍ、１０ｍｍの間隔で切り欠け部を設けた。その後φ０．２ｍｍの白金線を１０ｍｍ、２０ｍｍ、１０ｍｍの間隔で試験片に巻きつけて測定用電極とした。試験片と白金線との密着性を強固にするため、白金ペーストを白金線の巻付け部をなぞるように塗布した。この試験片を、管状炉の中に配置し、１１００℃、１０分の条件で白金ペーストを焼き付けて、酸素イオン導電率測定用の試験片を作製した。
【００２８】
この酸素イオン導電率測定用の試験片を電気化学測定システム（北斗電工製ＨＺ−３０００）を用いて、直流４端子法により酸素イオン導電率を測定した。尚、測定雰囲気は大気とし、図２に示す温度で測定した。また、試験片は１３００℃で焼成したものを用いた。
上記条件で酸素イオン導電率を測定した結果を図２に示す。図２に示すように、酸化ガリウム粉末を同時に加熱した比較例〔３〕より、加熱後酸化ガリウム粉末を混合した本実施例〔１〕、〔２〕の方が、９００℃以下の低温では導電率が高いことがわかる。また、共沈物を用いた実施例〔２〕が実施例〔１〕より導電率が高いことがわかる。
以上により、ガリウム成分を本発明手法で含有させれば、比較例と比べて低温で焼成可能にもかかわらず低温における優れた酸素イオン導電率を示すことがわかる。
【００２９】
（３）焼結体構成相測定
各作製法によって得られた焼結体のうち、それぞれ所定温度で焼成したものの構成相をＸ線測定により確認した。測定条件はスキャンスピード２°／ｍｉｎとし、測定角度２０°〜７０°とした。結果を表１に示す。
【００３０】
【表１】
2004149385.tif 000003
【００３１】
表１に示すように各焼成後の試料について構成相を測定した結果、本実施例１〜４は、焼成温度が１２５０〜１４００℃の範囲で立方晶となっていることがわかる。
また、１２５０℃という低温度であっても相対密度が９８．２％と、比較例の１３００℃で９６．８％より高密度であることがわかる。更に、導電率も比較例の０．０２０２Ｓ／ｃｍに対し、より低温度で０．０３１０Ｓ／ｃｍという高導電率であることがわかる。
【００３２】
３．中間生成物及び酸化ガリウムの混合粉末の平均粒径及び平均比表面積の評価混合粉末の平均粒径及び平均比表面積の変化による特性の変化を検討した。この評価は、１．〔２〕に示す、酸素イオン伝導性固体電解質に用いた共沈法による混合粉末について行った。また、「（２）酸化ガリウム粉末の配合」で行う粉砕時間を８、１６、４０、６４、８８及び１１２時間と変化させることによって平均粒径及び平均比表面積を変えた混合粉末を調製した。また、酸化ガリウム粉末の配合量は、焼成後に前記１０ＳｃＳＺを構成することとなるスカンジア粉末及びジルコニア粉末の各組成割合（モル％）の全体を１００モル％とした場合、１モル％となるようにした。
このような試験片を用いて、各種特性評価を行った。
【００３３】
（１）粉末特性測定
得られた混合粉末の、粒度分布、平均比表面積について測定した。粒度分布については、動的光散乱式粒度分布測定装置を用いて測定を行った。平均比表面積については、ＢＥＴ法による比表面積測定装置を用いて測定を行った。また、粒度分布の測定における５０％粒子径を平均粒径とした。
表２に得られた特性値を示す。表２に示すように粉砕時間を長くすることにより混合粉末の平均粒径が小さくなり、平均比表面積が大きくなることがわかる。
【００３４】
【表２】
2004149385.tif 000004
【００３５】
（２）焼結体の相対密度
焼結体の相対密度を、２．（１）と同じ方法を用いて測定した。
表２に示す実施例５〜１０の混合粉末を用いて、１２００〜１４５０℃の範囲で５０℃刻みに変化させた焼成温度で焼成して得られた試験片の結果を図３に示す。この結果により、混合粉末の平均粒径が小さくなるにつれて、低温でも高密度な焼結体が得られることがわかる。
【００３６】
（３）酸素イオン導電率測定
また、１３００℃で焼成した各実施例の酸素イオン導電率を２．（２）と同じ方法で測定した。その結果を表２に示す。
１３００℃の焼成温度で焼成した試料について酸素イオン導電率を測定した結果、表２に示すように優れた導電率を有しており、また、混合粉末の平均粒径を小さく、平均比表面積を大きくする程、酸素イオン導電率がより高くなることがわかる。
【００３７】
（４）焼結体構成相測定
得られた各焼結体の構成相をＸ線測定により確認した。測定条件はスキャンスピード２°／ｍｉｎとし、測定角度２０°〜７０°とした。その結果、表２に示すようにすべて立方晶の単相であることがわかる。
以上より、本製造方法を用いて酸素イオン伝導性固体電解質を作製することによって、相転移を起こさず、かつ低温で焼成可能にもかかわらず、低温で動作させても優れた酸素イオン導電率を示し、高い強度を有する酸素イオン伝導性固体電解質を作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】各作製方法における焼結体相対密度の変化を説明するためのグラフである。
【図２】各作製方法における焼成温度が１３００℃の焼結体の酸素イオン導電率を説明するためのグラフである。
【図３】混合粉末の平均粒径の変化に伴う、焼結体相対密度の変化を説明するためのグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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