固形酸化物燃料電池(SOFC)用 封止ガラスおよびガラスセラミック材 製品情報 固体酸化物燃料電池(SOFC)は、効率的で環境にやさしい燃料電池として最も期待 される技術のひとつです。600 °Cから900 °Cの高温駆動温度や電池内の苛酷な環 境(燃料、酸化雰囲気および湿度)で使用されるため、部品材料には多くの条件が求 められます。また、高性能電池スタックを構成する多数のセルを安全かつ安定して 連結するため、インターコネクタとしての役割を持つメタル層には高度な気密性が要 求されます。 特殊な設計を施したSOFC用封止ガラス及びガラスセラミック材は苛酷な使用環境 や駆動温度に耐久性を有します。ガラス粉末と有機接合材でできたペースト状で、 インターコネクタの気密性が必要な部分にディスペンサー、またはスクリーン印刷な どの手法を用いて使用されます。ガラスシート材もご要望に応じて供給が可能です。 またSOFC用封止ガラスは、燃料の混合防止、つまり気密性保持以外にも高温の駆 動環境下でも使用できる絶縁材としての役割も担います。さらに還元及び酸化雰囲 気下における化学的安定性を特徴としており、構造内における他部材への応力を 防ぐよう、熱膨張係数(CTE)が最適化されています。 固形酸化物燃料電池 メリット • インターコネクタ及びセラミック材とのCTE を最適化することにより、優れた熱サイク ルを実現 • 安定構造で構成した結晶化ガラスおよびガ ラスセラミックにより長期安定性を確保 • 高アモルファスガラス相で自己回復特性に 優れる • 多数のガラス種を揃え、種々の封着温度 に対応 • 優れた絶縁性 • アルカリフリー 空気 ガラスシーリング セラミック・金属 スタックシーリングが利用されるその他の SOFCアプリケーション • 定置電源 • マイクロCHP(コージェネレーション) • 自動車、トラック、キャンピングカー、船舶 用などの輸送手段 排出ガス 空気 燃料 平板型セルスタックにおけるガラスおよびガラスセラミック封止材の使用例 1 固形酸化物燃料電池(SOFC)用 封止ガラスおよびガラスセラミック材 Physical properties of SCHOTT sealing glasses for stainless steels, Crofer ® and ITM SCHOTT Glass Code GM31107 G018-311 G018-354 G018-391 α20-300 (10 /K)* 9.8 9.9 9.2 9.8 Tg (ºC) 543 612 637 640 Dilatometric softening point [°C] 592 686 711 708 ρ (g/cm3) 3.70 3.80 3.90 3.97 Sealing temperature [°C] 700 850 850 900 650-750 750- 850 800- 850 800- 850 -6 Typical operation temperature [°C] * partially crystalline; Crofer®: Registered trademark of Thyssen Krupp; ITM: Trademark of Plansee Physical properties of SCHOTT sealing glasses for CFY SCHOTT Glass Code G018-281 G018-381 G018-385 G018-394 BaO – Al2O3 – B2O3 – SiO2 BaO – Al2O3 – B2O3 – SiO2 CaO – B2O3 – SiO2 BaO – CaO B2O3 – SiO2 α20-300 (10-6/K)* 12.1 12.1 8.0 8.7 Tg (ºC) 639 652 992 681 Dilatometric softening point [°C] > 850 > 850 > 1000 763 ρ (g/cm ) 2.70 2.30 3.14 3.48 Sealing temperature [°C] 1000 950 870 900-950 850- 950 850- 950 850- 950 850- 950 Glass system 3 Typical operation temperature [°C] * partially crystalline; CFY: Trademark of Plansee 特殊ガラス技術のエキスパート NEC SCHOTTコンポーネンツ株式会社概要 特許化しているものも含め、種々の乾式、湿式粉砕技 術を活用し、SCHOTT社では100種類以上の幅広い標 準品を取り揃えています。個々の物理的・化学的特性 の要求に対応することによって、様々なアプリケーショ ンに適したソリューションを提供いたします。 • 125 年にわたるガラス溶解実績 • 高純度・高品質 • 幅広い標準品およびカスタム対応 • 最先端粉砕技術 • 少量サンプルから量産まで手厚くサポート NEC SCHOTTコンポーネンツ株式会社は、 日本のNECとドイツのSCHOTTの出資によ り、2000年9月に設立された合弁会社です。 当社は、気密端子、温度ヒューズ等の電子コ ンポーネンツ分野および特殊ガラス応用分 野において、NECおよびSCHOTTグループが 持つグローバルなノウハウを最大限生かし て、21世紀以降もお客様に満足していただけ る製品やサービスを提供しています。また、 当社はSCHOTTのElectronic Packaging事業 部の各種製品も取り扱っております。 お問い合わせは下記まで NEC SCHOTT コンポーネンツ株式会社 GTMS部 インダストリアルプロダクツセクション 〒528-0034 滋賀県甲賀市水口町日電3－1 TEL:0748-63-6659 FAX:0748-63-2371 [email protected] 2 www.nec-schott.co.jp 固形酸化物燃料電池(SOFC)用 封止ガラスおよびガラスセラミック材 Physical properties of SCHOTT sealing glasses for stainless steels, Crofer ® and ITM SCHOTT Glass Code Glass system GM31107 G018-311 G018-354 G018-391 G018-392 BaO – Al2O3 – B2O3 BaO – B2O3 – SiO2 BaO – B2O3 – SiO2 BaO – B2O3 – SiO2 BaO – CaO – B2O3 – SiO2 α20-300 (10-6/K)* 9.8 9.9 9.2 9.8 11.3 Tg (ºC) 543 612 637 640 586 Dilatometric softening point [°C] 592 686 711 708 696 ρ (g/cm3) 3.70 3.80 3.90 3.97 4.00 Sealing temperature [°C] 700 850 850 900 850 650-750 750- 850 800- 850 800- 850 800- 850 G018-281 G018-381 G018-385 G018-394 BaO – Al2O3 – B2O3 – SiO2 BaO – Al2O3 – B2O3 – SiO2 CaO – B2O3 – SiO2 BaO – CaO B2O3 – SiO2 α20-300 (10-6/K)* 12.1 12.1 8.0 8.7 Tg (ºC) 639 652 992 681 Dilatometric softening point [°C] > 850 > 850 > 1000 763 ρ (g/cm ) 2.70 2.30 3.14 3.48 Sealing temperature [°C] 1000 950 870 900-950 850- 950 850- 950 850- 950 850- 950 Typical operation temperature [°C] * partially crystalline; Crofer®: Registered trademark of Thyssen Krupp Physical properties of SCHOTT sealing glasses for CFY SCHOTT Glass Code Glass system 3 Typical operation temperature [°C] * partially crystalline; CFY, ITM: Trademark of Plansee 特殊ガラス技術のエキスパート NEC SCHOTTコンポーネンツ株式会社概要 特許化しているものも含め、種々の乾式、湿式粉砕技術を活用 し、SCHOTT社では100種類以上の幅広い標準品を取り揃えて います。個々の物理的・化学的特性の要求に対応することによ って、様々なアプリケーションに適したソリューションを提供いた します。 NEC SCHOTTコンポーネンツ株式会社は、日本のNECとドイツの SCHOTTの出資により、2000年9月に設立された合弁会社です。 当社は、気密端子、温度ヒューズ等の電子コンポーネンツ分野お よび特殊ガラス応用分野において、NECおよびSCHOTTグルー プが持つグローバルなノウハウを最大限生かして、21世紀以降も お客様に満足していただける製品やサービスを提供しています。 また、当社はSCHOTTのElectronic Packaging事業部の各種製 品も取り扱っております。 • 125 年にわたるガラス溶解実績 • 高純度・高品質 • 幅広い標準品およびカスタム対応 • 最先端粉砕技術 • 少量サンプルから量産まで手厚くサポート お問い合わせは下記まで NEC SCHOTT コンポーネンツ株式会社 GTMS部 インダストリアルプロダクツセクション 〒528-0034 滋賀県甲賀市水口町日電3－1 TEL:0748-63-6659 FAX:0748-63-2371 [email protected] 2 www.nec-schott.co.jp
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