Synthesis of .ALPHA.-Lithium Aluminate Fiber and Its Stability in Molten Carbonate Salt.

Nippon Kagaku Kaishi Pub Date : 2002-01-01 DOI:10.1246/NIKKASHI.2002.97

K. Takizawa, A. Hagiwara

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Abstract

溶融炭酸塩形燃料電池(MCFC)では，電解質保持板の補強材料としてアルミナ(Al2O3)繊維が用いられているが，経時的に腐食劣化することが知られている．電解質保持板構成材料であるアルミン酸リチウム(LiAlO2)については，長期運転でも劣化が少ないとされるα相が注目されている．そこで補強材についてもα-アルミン酸リチウムを適用することを試みた．出発物質としてγ相のアルミナ繊維を用いて炭酸リチウムとの反応を検討した結果，600–650 °Cの温度で二酸化炭素雰囲気下において繊維形状を保った良好なα-アルミン酸リチウム繊維を合成することができた．さらにこの繊維の溶融炭酸塩中における耐食性をアルミナ繊維と比較検討した．電解質保持板を模擬したα-アルミン酸リチウム粉末と繊維の混合物は，溶融炭酸塩中でもアルミナ繊維と同等の耐食性を示した．また結晶構造はα相を維持していた．これらの結果から，長期耐久性に優れた“α-アルミン酸リチウム電解質保持板”への可能性を示すことができた．

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α的合成。铝酸锂纤维及其在熔融碳酸盐中的稳定性。

熔化碳酸盐型燃料电池(MCFC)采用氧化铝(Al2O3)纤维作为电解质保持板的加固材料，但众所周知，氧化铝纤维随着时间的推移会腐蚀劣化。作为电解质保持板构成材料的亚胺酸锂(LiAlO2)方面，即使长期运行也极少老化的α相备受关注。因此，我们尝试使用α-丙酸锂作为加固材料。使用γ相氧化铝纤维作为起始物质，研究了与碳酸锂的反应，结果显示:在600 - 650°C的温度和二氧化碳氛围下，能够合成出保持纤维形状的良好的α-丙胺酸锂纤维。此外，与氧化铝纤维比较研究了该纤维在熔融碳酸盐中的耐蚀性。模拟电解质保持板的α-铝酸锂粉末和纤维的混合物在熔融碳酸盐中也表现出了与氧化铝纤维同等的耐腐蚀性能。另外，晶体结构保持α相。从这些结果来看，展示了研制出长期耐久性良好的“α-胺酸锂电解质保持板”的可能性。

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