[实用新型]一种低温陶瓷电解质支撑型氮氧化物传感器芯片

说明书

本实用新型公开了一种低温陶瓷电解质支撑型氮氧化物传感器芯片，其特征是包括正工作电极引线、工作电极层、电解质层、参考电极层和负参考电极引线，所述参考电极层位于电解质层下方，工作电极层位于电解质层上方，所述工作电极层为多孔铋锶共掺杂锰酸镧陶瓷电极层，电解质层为致密的氧化铒稳定氧化铋低温陶瓷电解质层，参考电极层为多孔氧化铒稳定氧化铋电解质铋锶共掺杂锰酸镧复合陶瓷电极层。本实用新型整体结构设计合理，整体稳定性好，使用复合氧化物陶瓷工作电极替代贵金属铂电极降低材料成本，氧化铒稳定氧化铋低温陶瓷电解质层，有效降低了传感器芯片的工作温度，提高了传感器芯片的低温信号响应强度。

技术领域

本实用新型涉及气体传感器芯片，具体属于一种低温陶瓷电解质支撑型氮氧化物传感器芯片。

背景技术

氮氧化物(NOx)气体如果直接排放入空气中，会对人体健康及社会环境造成严重的不良影响。如：氮氧化物(NOx)气体能够形成光化学烟雾、酸雨，还会对臭氧层造成严重的破坏。因此对氮氧化物(NOx)进行有效地处理，已减少或消除氮氧化物(NOx)直接被排入空气中情况的发生，对国家社会环境的保护具有重要的意义。在严格监管减少或消除氮氧化物(NOx)气体被直接排放的过程中，废气减排监管部门及市场主体机构，都需要使用稳定可靠，经济可行的氮氧化物(NOx)传感器进行检测收集基础数据，已达到有效治理废气，保护环境的要求。

氮氧化物(NOx)传感器的核心关键组件氮氧化物(NOx)传感器芯片，直接决定着传感器整体性能的好坏。现有的氮氧化物(NOx)传感器芯片被分为电流型、电压型和电阻型传感器芯片。氮氧化物(NOx)传感器芯片的结构通常包含有敏感电极层、固体电解质层和参考电极层；电流型传感器芯片需要制作成多腔结构，结构工艺复杂；普通的电压型传感器芯片大都使用贵金属铂作为工作电极，大量推广的经济可行性差，材料成本高；电阻型传感器芯片信号测量复杂，并且整体信号稳定性差。为此，本实用新型提供了一种低温陶瓷电解质支撑型氮氧化物传感器芯片。

实用新型内容

本实用新型提供一种低温陶瓷电解质支撑型氮氧化物传感器芯片，以多孔的铋锶共掺杂锰酸镧(La0.7Bi0.1Sr0.2)0.98MnO3陶瓷电极层为工作电极层，替代贵金属电极，以致密的氧化铒稳定氧化铋Bi1.6Er0.4O3低温陶瓷为电解质层，采用多孔的氧化铒稳定氧化铋电解质铋锶共掺杂锰酸镧(La0.7Bi0.1Sr0.2)0.98MnO3-Bi1.6Er0.4O3复合陶瓷电极层为参考电极层，解决了上述背景技术中提到的问题，同时降低了传感器芯片的材料成本，有效降低了传感器芯片的工作温度，提高了传感器芯片的低温信号响应强度。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种低温陶瓷电解质支撑型氮氧化物传感器芯片，其特征是包括正工作电极引线、工作电极层、电解质层、参考电极层和负参考电极引线，所述参考电极层位于电解质层下方，参考电极层的上表面与电解质层的下表面连接为一体，工作电极层位于电解质层上方，工作电极层的下表面与电解质层的上表面连接为一体，所述电解质层作为整个传感器芯片的支撑体，所述正工作电极引线嵌装在工作电极层的上表面内，正工作电极引线与工作电极层形成一个整体，所述负参考电极引线嵌装在参考电极层的下表面内，负参考电极引线与参考电极层形成一个整体，所述工作电极层为多孔的铋锶共掺杂锰酸镧(La0.7Bi0.1Sr0.2)0.98MnO3陶瓷电极层，电解质层为致密的氧化铒稳定氧化铋Bi1.6Er0.4O3低温陶瓷电解质层，参考电极层为多孔的氧化铒稳定氧化铋电解质铋锶共掺杂锰酸镧(La0.7Bi0.1Sr0.2)0.98MnO3-Bi1.6Er0.4O3复合陶瓷电极层。

优选地，所述工作电极层与参考电极层的上下表面面积相等，工作电极层的厚度小于参考电极层的厚度。

优选地，所述正工作电极引线和负参考电极引线都有银丝制成。