[发明专利]固体氧化物型燃料电池用的氧化镍粉末材料及其制造方法、采用它的燃料极材料、燃料极以及固体氧化物型燃料电池

权利要求书

1.一种氧化镍粉末材料，该氧化镍粉末材料在构成固体氧化物型燃料电池的燃料极材料中使用，其特征在于：

该氧化镍粉末材料由通过氧化镍微粒形成的芯颗粒(a)和形成于芯颗粒(a)的表面上的覆盖层(b)构成，该覆盖层(b)含有氢氧化锆作为主成分，并且覆盖层(b)中包含的锆量以该氧化镍微粒的单位表面积计，在0.001～0.01g/m²的范围内。

2.根据权利要求1所述的氧化镍粉末材料，其特征在于上述覆盖层(b)的层厚在0.5～5nm的范围内。

3.根据权利要求1或2所述的氧化镍粉末材料，其特征在于上述芯颗粒(a)的粒径的中位直径D50在0.1～5μm的范围内。

4.根据权利要求1～3中任何一项所述的氧化镍粉末材料，其特征在于上述覆盖层(b)含有氧化锆作为主成分以代替氢氧化锆。

5.一种权利要求1～3中任何一项所述的氧化镍粉末材料的制造方法，其特征在于该方法包括：

工序(A)，该工序(A)中将包含锆盐和尿素的水溶液供给到具有氧化镍微粒的水性悬浊液中，形成具有覆盖层的氧化镍微粒，该覆盖层含有氢氧化锆作为主成分；以及

对在上述工序(A)中形成的氧化镍微粒进行固液分离，并对该微粒进行干燥处理的工序(B)。

6.一种权利要求4所述的氧化镍粉末材料的制造方法，其特征在于该方法包括：

工序(A)，该工序(A)将包含锆盐和尿素的水溶液供给到具有氧化镍微粒的水性悬浊液中，形成具有覆盖层的氧化镍微粒，该覆盖层含有氢氧化锆作为主成分；

对在上述工序(A)中形成的氧化镍微粒进行固液分离，并对该微粒进行干燥处理的工序(B)；以及

对在上述工序(B)中获得的干燥处理后的氧化镍微粒进行加热处理，对氢氧化锆进行热分解的工序(C)。

7.根据权利要求5或6所述的氧化镍粉末材料的制造方法，其特征在于，上述包含锆盐和尿素的水溶液中的锆盐的量充分满足如下条件：使所获得的氧化镍粉末材料中的覆盖层(b)中含有的锆量以用于芯颗粒(a)的氧化镍微粒的单位表面积计，在0.001～0.01g/m²的范围内。

8.根据权利要求5～7中任何一项所述的氧化镍粉末材料的制造方法，其特征在于上述锆盐为硫酸锆或硝酸氧锆。

9.根据权利要求5～8中任何一项所述的氧化镍粉末材料的制造方法，其特征在于在上述水性悬浊液中添加六偏磷酸钠。

10.一种固体氧化物型燃料电池用燃料极材料，其特征在于其包含权利要求1～4中任何一项所述的氧化镍粉末材料和固体电解质，并且固体电解质的配合比相对氧化镍粉末材料和固体电解质的总量在30～50质量％的范围内。

11.根据权利要求10所述的固体氧化物型燃料电池用燃料极材料，其特征在于在对以98MPa的压力加压成形的粒料以1400℃的温度进行热处理而获得的烧结粒料进行TMA测定时，以在900℃的温度下在还原气氛中保持后吹入空气进行再氧化这一条件获得的垂直方向的氧化膨胀率为4％以下。

12.根据权利要求10所述的固体氧化物型燃料电池用燃料极材料，其特征在于形成于固体电解质上的燃料极的经过三个氧化-再还原循环后的电压下降率在电流密度为0.5A/cm²以下时，相对氧化前的燃料极不足5％。

13.根据权利要求10所述的固体氧化物型燃料电池用燃料极材料，其特征在于形成于固体电解质上的燃料极的经过一个氧化-再还原循环后的电压下降率在电流密度为0.5A/cm²以下时，相对氧化前的燃料极不足0.5％。

14.一种固体氧化物型燃料电池用燃料极，其特征在于该燃料极是通过对权利要求10～13中任何一项所述的固体氧化物型燃料电池用燃料极材料进行烧结而得到的。

15.一种固体氧化物型燃料电池，其特征在于其包括权利要求14所述的固体氧化物型燃料电池用燃料极。