燃料電池の信頼性を飛躍的に向上させる電解質への鉄の極微量添加手法の確立とその機構解明

抄録

ランタンシリケート（LSO,組成La_9.333+xSi₆O_26+1.5x）は燃料電池用新規電解質として応用が期待されるが、イオン伝導性向上のためにxの値を高める必要があり、その場合に化学的に著しく不安定となることが問題である。我々は、極微量の鉄添加が材料の安定性を飛躍的に向上させることを見出した。本課題では、0.99{La₁₀(Si_5.8Al_0.2)O_26.9}-0.01(FeO_γ)をベース組成とする、鉄を極微量添加したLSOに対し、XAFSによる鉄の状態解析を実施した。その結果、添加された極微量の鉄はLSO類似のLa-Si-Fe-Oアパタイト相を形成するのではないかと推察された。