特殊ガラス-固形酸化物燃料電池(SOFC)用ガラスおよびガラスセラミック密閉材

固形酸化物燃料電池（SOFC）は、効率的かつ環境に優しいエネルギー生産の最も有力な方法のひとつと考えられています。この電池は、燃料（例：H2、天然ガス）ガスと酸化剤（例：空気）ガスの両者を酸素イオン誘導セラミックに通して生成される化学エネルギーを、電気エネルギーと熱に変換します。SOFCは、高い運転温度（約650℃～850℃）や、セル内の高反応性環境（燃料、酸化剤、湿気）といった過酷な条件下で使用されるため、この用途で使用する素材はすべて、SOFCの安全性、信頼性、および持続的運転性能を確実にするため、慎重に選択されなければなりません。独自のガラスおよびガラスセラミックのポートフォリオを豊富に持つSCHOTT Electronic Packagingでは、このような困難な用途に対応する理想的な製品をご提供しています。

製品説明

大規模電力生産には、多数のSOFCを連結させて高性能セルスタックを作ります。通常スタックで使用される平面SOFC配列は、製造工程を単純かし、高電流密度を発生します。しかし、燃料と酸化剤が混合するのを防ぐため、金属層に密封シーリングを必要とし、それにより各セルを相互連結させます。

SCHOTTは、SOFCの過酷な環境や高い運転温度に耐久できるよう特別に考案したガラスおよびガラスセラミックをシーリング材として提供しています。これらは、システムMO (M=Mg, Ca)-Al203-BaO-SiO2-B2O3により得られます。

製品の特長

SCHOTT Electronic Packagingのガラスおよびガラスセラミック密封材は、特に高反応性環境において、その比類ない長寿命と頑健性により突出しています。以下のような利点があります。

高温抵抗性
還元性および酸化雰囲気における化学安定性
SOFCで使用頻度の高いすべての素材に厳密に一致するCTE
さまざまなSOFC設計に特有の運転温度に適応した粘度曲線
安定した構造および遺残非定型相により自己修復特性を持ったガラスセラミックおよびガラスセラミックの構成物質
運転温度での> 2kΩ*cmの電気抵抗
カスタム対応製品と並び多種多様な標準設計

用途

SCHOTTは、すべてのSOFC設計で金属とセラミックを相と接続するセルとスタックの密閉に使用する多種多様なガラスおよびガラスセラミックをご提供しています。SOFCの応用範囲は多彩です。高い運転温度によりSOFCは炭化水素の内部分解を可能するため、天然ガスまたは分解ディーゼルを燃料として使用することができます。したがって、SOFCは熱エンジンエネルギー回収機器や熱電併給システムへ応用に適した候補のひとつです。

これまでディーゼル燃料を使用していた長距離トラックやバスのエアコンおよびその他の電気設備の分野において、補助動力装置（APU）の巨大な潜在的マーケットが見込まれています。また、SOFCは、遠隔地域電力供給における燃料効率の良い代替になります。

技術

SCHOTTの密封ガラスは、特殊なガラス粉から製造されます。弊社のガラスパウダーに関する技術の詳細は、こちらをクリックしてください。さらに、SCHOTTは、グラス金属密閉技術(Glass-to-Metal Seal 技術）の分野において50年以上にわたって蓄積した経験があります。GTMS技術の詳細についてはこちらのページをご覧ください。

特性／仕様

表1ではSCHOTT密閉素材の物理的特性の概略、図1ではそれぞれの粘度の特性を示しています。


Table 1 (click image to enlarge)	Figure 1 (click image to enlarge)

製品の提供と包装形態

すべての素材は、微細粉または塗布可能ペーストの状態でご提供いたします。製品のご提供および包装に関して、特別なご要望がございましたら、こちらまでお問い合わせください。

品質保証

弊社のガラス金属密閉製品は、ISO 9001/14001を取得した工場で製造されています。詳細は、品質および検査のページをご覧ください。

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