[go: up one dir, main page]

RU2009128173A - Композиционный материал для применения в качестве электродного материала в твердооксидных элементах тоэ - Google Patents

Композиционный материал для применения в качестве электродного материала в твердооксидных элементах тоэ Download PDF

Info

Publication number
RU2009128173A
RU2009128173A RU2009128173/07A RU2009128173A RU2009128173A RU 2009128173 A RU2009128173 A RU 2009128173A RU 2009128173/07 A RU2009128173/07 A RU 2009128173/07A RU 2009128173 A RU2009128173 A RU 2009128173A RU 2009128173 A RU2009128173 A RU 2009128173A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
composite material
conductors
material according
immiscible
electrode
Prior art date
Application number
RU2009128173/07A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2416843C1 (ru
Inventor
Кент Каммер ХАНСЕН (DK)
Кент Каммер ХАНСЕН
Мартин СОГААРД (DK)
Мартин СОГААРД
Могенс МОГЕНСЕН (DK)
Могенс МОГЕНСЕН
Original Assignee
Текникал Юниверсити Оф Денмарк (Dk)
Текникал Юниверсити Оф Денмарк
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Текникал Юниверсити Оф Денмарк (Dk), Текникал Юниверсити Оф Денмарк filed Critical Текникал Юниверсити Оф Денмарк (Dk)
Publication of RU2009128173A publication Critical patent/RU2009128173A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2416843C1 publication Critical patent/RU2416843C1/ru

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H01M4/88—Processes of manufacture
    • H01M4/8878—Treatment steps after deposition of the catalytic active composition or after shaping of the electrode being free-standing body
    • H01M4/8882—Heat treatment, e.g. drying, baking
    • H01M4/8885—Sintering or firing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H01M4/90—Selection of catalytic material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H01M4/8647—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells consisting of more than one material, e.g. consisting of composites
    • H01M4/8652—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells consisting of more than one material, e.g. consisting of composites as mixture
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H01M4/88—Processes of manufacture
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H01M4/90—Selection of catalytic material
    • H01M4/9016—Oxides, hydroxides or oxygenated metallic salts
    • H01M4/9025—Oxides specially used in fuel cell operating at high temperature, e.g. SOFC
    • H01M4/9033—Complex oxides, optionally doped, of the type M1MeO3, M1 being an alkaline earth metal or a rare earth, Me being a metal, e.g. perovskites
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M8/12—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M8/12—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte
    • H01M2008/1293—Fuel cells with solid oxide electrolytes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M8/12—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte
    • H01M8/124—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte characterised by the process of manufacturing or by the material of the electrolyte
    • H01M8/1246—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte characterised by the process of manufacturing or by the material of the electrolyte the electrolyte consisting of oxides
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Inert Electrodes (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

1. Композиционный материал, пригодный для применения в качестве материала электрода твердооксидного элемента, причем указанный композиционный материал состоит из по меньшей мере двух несмешивающихся проводников - смешанного ионного и электронного проводников. ! 2. Композиционный материал по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере два из указанных по меньшей мере двух несмешивающихся проводников, включающих смешанный ионный и электронный проводники, содержат материал номинального состава (Gd1-xSrx)1-sFe1-yCOyO3-δ (с s равным 0,05 или более). ! 3. Композиционный материал по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере два из по меньшей мере двух несмешивающихся проводников, смешанный ионный и электронный проводники содержат материал номинального состава ! (Ln1-xSrx)1-sFe1-yCOyO3-δ, (с s равным 0,05 или более), где Ln - это лантанидный элемент или Y. ! 4. Композиционный материал, пригодный для применения в качестве материала электрода твердооксидного элемента, причем указанный композиционный материал выполнен на основе (Gd1-xSrx)1-sFe1-yCOyO3-δ или (Ln1-xSrx)1-sFe1-yCOyO3-δ (где s равно или выше 0,05), где Ln - лантанид, Sc или Y, причем указанный композиционный материал содержит по меньшей мере две несмешивающиеся фазы и изготавливается методом сжигания глициновых нитратов. ! 5. Композиционный материал по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что первая из по меньшей мере двух фаз имеет размер частиц от 0,5 до 60 µм, вторая из по меньшей мере двух фаз имеет размер частиц менее 0,5 µм, причем частицы второй фазы расположены на поверхности частиц первой фазы. ! 6. Композиционный материал по п.5, дополнительно содержащий частицы твердого электролитного материала. ! 7. Композиционный ма

Claims (11)

1. Композиционный материал, пригодный для применения в качестве материала электрода твердооксидного элемента, причем указанный композиционный материал состоит из по меньшей мере двух несмешивающихся проводников - смешанного ионного и электронного проводников.
2. Композиционный материал по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере два из указанных по меньшей мере двух несмешивающихся проводников, включающих смешанный ионный и электронный проводники, содержат материал номинального состава (Gd1-xSrx)1-sFe1-yCOyO3-δ (с s равным 0,05 или более).
3. Композиционный материал по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере два из по меньшей мере двух несмешивающихся проводников, смешанный ионный и электронный проводники содержат материал номинального состава
(Ln1-xSrx)1-sFe1-yCOyO3-δ, (с s равным 0,05 или более), где Ln - это лантанидный элемент или Y.
4. Композиционный материал, пригодный для применения в качестве материала электрода твердооксидного элемента, причем указанный композиционный материал выполнен на основе (Gd1-xSrx)1-sFe1-yCOyO3-δ или (Ln1-xSrx)1-sFe1-yCOyO3-δ (где s равно или выше 0,05), где Ln - лантанид, Sc или Y, причем указанный композиционный материал содержит по меньшей мере две несмешивающиеся фазы и изготавливается методом сжигания глициновых нитратов.
5. Композиционный материал по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что первая из по меньшей мере двух фаз имеет размер частиц от 0,5 до 60 µм, вторая из по меньшей мере двух фаз имеет размер частиц менее 0,5 µм, причем частицы второй фазы расположены на поверхности частиц первой фазы.
6. Композиционный материал по п.5, дополнительно содержащий частицы твердого электролитного материала.
7. Композиционный материал по п.6, отличающийся тем, что материал электролита представляет собой легированный оксид церия-гадолиния.
8. Композиционный материал по п.7, отличающийся тем, что указанный композиционный материал является пористым.
9. Электрод для твердооксидного элемента, содержащий композиционный материал по любому из пп.1-4 или 8.
10. Применение композиционного материала по п.9 в качестве материала электрода для твердооксидного элемента.
11. Твердооксидный топливный элемент, содержащий электрод, содержащий композиционный материал по любому из пп.1-4 или 10.
RU2009128173/07A 2007-01-31 2008-01-25 Композиционный материал для применения в качестве электродного материала в твердооксидных элементах тоэ RU2416843C1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP07002107 2007-01-31
EP07002107.6 2007-01-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009128173A true RU2009128173A (ru) 2011-03-10
RU2416843C1 RU2416843C1 (ru) 2011-04-20

Family

ID=38039179

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009128173/07A RU2416843C1 (ru) 2007-01-31 2008-01-25 Композиционный материал для применения в качестве электродного материала в твердооксидных элементах тоэ

Country Status (9)

Country Link
US (1) US8343685B2 (ru)
EP (1) EP2108204A1 (ru)
JP (1) JP5196502B2 (ru)
KR (1) KR101210509B1 (ru)
CN (1) CN101601153B (ru)
AU (1) AU2008210043B2 (ru)
CA (1) CA2675988C (ru)
RU (1) RU2416843C1 (ru)
WO (1) WO2008092608A1 (ru)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101300157B1 (ko) * 2009-12-28 2013-08-26 주식회사 포스코 고체 산화물 연료 전지용 복합 세라믹 접촉재 및 그 제조방법
GB2522522B (en) * 2014-11-27 2018-01-24 Ceres Ip Co Ltd Structure
TWI750185B (zh) * 2016-06-17 2021-12-21 丹麥商托普索公司 具有加熱能力的ｓｏｅｃ系統
CN112204780B (zh) * 2018-03-29 2024-06-04 堺化学工业株式会社 固体氧化物型燃料电池的空气极材料粉体
CN113363543B (zh) * 2021-06-01 2022-12-30 中国科学技术大学 一种固体氧化物电池燃料极材料、其制备方法及固体氧化物电池

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5820226B2 (ja) * 1976-01-14 1983-04-22 松下電器産業株式会社 静止電力変換装置
US4950562A (en) * 1988-04-21 1990-08-21 Toa Nenryo Kogyo Kabushiki Kaisha Solid electrolyte type fuel cells
JPH07245107A (ja) 1994-03-03 1995-09-19 Fujikura Ltd 固体電解質燃料電池
JP3417090B2 (ja) * 1994-10-31 2003-06-16 日産自動車株式会社 固体電解質用電極材料
AUPN876896A0 (en) * 1996-03-18 1996-04-18 Ceramic Fuel Cells Limited An electrical interconnect for a planar fuel cell
JP2001351646A (ja) 2000-06-07 2001-12-21 Tokyo Gas Co Ltd ＬａＧａＯ３系固体電解質型燃料電池
NZ526278A (en) 2000-11-09 2005-05-27 Univ Pennsylvania The use of sulfur-containing fuels for direct oxidation fuel cells
RU2280297C2 (ru) 2000-11-09 2006-07-20 Трастиз Оф Дзе Юниверсити Оф Пенсильвания Применение серосодержащих топлив для прямоокислительных топливных элементов
JP2002237377A (ja) 2001-02-09 2002-08-23 Ricoh Co Ltd 誘導加熱方法，装置，定着装置および画像形成装置
JP3841148B2 (ja) * 2001-04-23 2006-11-01 日産自動車株式会社 固体電解質型燃料電池用セル板及びスタック
JP4393027B2 (ja) * 2001-11-15 2010-01-06 日産自動車株式会社 固体酸化物燃料電池用複合酸化物およびその製造方法
JP3827209B2 (ja) 2001-12-19 2006-09-27 日本電信電話株式会社 固体電解質型燃料電池用複合型空気極の作製方法
GB2424878B (en) * 2005-04-08 2010-09-15 Ceres Power Ltd High performance SOFC Cathode material in the 450 C 650 C range
US20070009784A1 (en) * 2005-06-29 2007-01-11 Pal Uday B Materials system for intermediate-temperature SOFC based on doped lanthanum-gallate electrolyte
JP4407639B2 (ja) 2006-01-10 2010-02-03 パナソニック株式会社 誘導加熱調理器

Also Published As

Publication number Publication date
KR101210509B1 (ko) 2012-12-10
CN101601153B (zh) 2011-08-31
EP2108204A1 (en) 2009-10-14
KR20090101312A (ko) 2009-09-24
JP5196502B2 (ja) 2013-05-15
JP2010517246A (ja) 2010-05-20
CA2675988C (en) 2013-03-19
US20100112407A1 (en) 2010-05-06
AU2008210043A1 (en) 2008-08-07
CA2675988A1 (en) 2008-08-07
RU2416843C1 (ru) 2011-04-20
AU2008210043B2 (en) 2010-07-15
WO2008092608A1 (en) 2008-08-07
US8343685B2 (en) 2013-01-01
CN101601153A (zh) 2009-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Simner et al. Optimized lanthanum ferrite-based cathodes for anode-supported SOFCs
Kim et al. Triple‐conducting layered perovskites as cathode materials for proton‐conducting solid oxide fuel cells
Huang et al. Effects of salt composition on the electrical properties of samaria-doped ceria/carbonate composite electrolytes for low-temperature SOFCs
Hu et al. Oxygen incorporation at the three-phase boundary of LSCF–SDC composite
Rolle et al. Ca3Co4O9+ δ, a growing potential SOFC cathode material: impact of the layer composition and thickness on the electrochemical properties
Liu et al. Preparation and characterization of graded cathode La0. 6Sr0. 4Co0. 2Fe0. 8O3− δ
Ko et al. Synthesis and evaluation of (La0. 6Sr0. 4)(Co0. 2Fe0. 8) O3 (LSCF)–Y0. 08Zr0. 92O1. 96 (YSZ)–Gd0. 1Ce0. 9O2− δ (GDC) dual composite SOFC cathodes for high performance and durability
RU2011147510A (ru) Композитный кислородный электрод и способ его получения
Yun et al. Chemically and thermo-mechanically stable LSM–YSZ segmented oxygen permeable ceramic membrane
Baek et al. Addition effects of erbia-stabilized bismuth oxide on ceria-based carbonate composite electrolytes for intermediate temperature-− solid oxide fuel cells
Ding et al. PrBa0. 5Sr0. 5Co2O5+ δ layered perovskite cathode for intermediate temperature solid oxide fuel cells
RU2009128173A (ru) Композиционный материал для применения в качестве электродного материала в твердооксидных элементах тоэ
Koep et al. Characteristic thickness for a dense La0. 8Sr0. 2MnO3 electrode
Gansor et al. Phosphine impurity tolerance of Sr2MgMoO6− δ composite SOFC anodes
Giannici et al. Cation diffusion and segregation at the interface between samarium-doped ceria and LSCF or LSFCu cathodes investigated with X-ray microspectroscopy
He et al. Positive effect of incorporating Er0. 4Bi1. 6O3 on the performance and stability of La2NiO4+ δ cathode
JP2009272291A (ja) 固体酸化物形燃料電池
Cao Identification of oxygen reduction processes at (La, Sr) MnO3 electrode/La9. 5Si6O26. 25 apatite electrolyte interface of solid oxide fuel cells
Zhu et al. Performance evaluation of Ca3Co4O9-δ cathode on Sm0. 075Nd0. 075Ce0. 85O2-δ electrolyte for solid oxide fuel cells
JP2003173801A (ja) 固体電解質型燃料電池及びその製造方法
KR102105056B1 (ko) 삼중도핑 안정화 산화비스무트계 전해질 및 그 제조 방법
Hong et al. Improved sintering and electrical properties of La-doped CeO2 buffer layer for intermediate temperature solid oxide fuel cells using doped LaGaO3 film prepared by screen printing process
Kivi et al. Influence of humidified synthetic air feeding conditions on the stoichiometry of (La1-xSrx) yCoO3− δ and La0. 6Sr0. 4Co0. 2Fe0. 8O3− δ cathodes under applied potential measured by electrochemical in situ high-temperature XRD method
Meng et al. Novel BaBi0. 05Co0. 8Nb0. 15O3− δ perovskite oxide as cathode material for intermediate-temperature solid oxide fuel cells
Lü et al. Electrochemical performances of NdBa0. 5Sr0. 5Co2O5+ x as potential cathode material for intermediate-temperature solid oxide fuel cells

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150126