EP1665429A2 - Elektrische kontaktierung für hochtemperaturbrennstoffzellen sowie verfahren zur herstellung einer solchen kontaktierung - Google Patents

Elektrische kontaktierung für hochtemperaturbrennstoffzellen sowie verfahren zur herstellung einer solchen kontaktierung

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EP1665429A2
EP1665429A2 EP04762750A EP04762750A EP1665429A2 EP 1665429 A2 EP1665429 A2 EP 1665429A2 EP 04762750 A EP04762750 A EP 04762750A EP 04762750 A EP04762750 A EP 04762750A EP 1665429 A2 EP1665429 A2 EP 1665429A2
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EP
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contact
contacting
temperature fuel
metallic
component
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Withdrawn
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EP04762750A
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Nikolai Trofimenko
Mihail Kuznecov
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Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
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Publication date
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    • Y10T29/4921—Contact or terminal manufacturing by assembling plural parts with bonding

Definitions

  • the invention relates to an electrical contact for high-temperature fuel cells and a method for producing such a contact.
  • the invention relates to an electrical contact for high-temperature fuel cells and to a method aimed at producing such an electrical contact.
  • the electrical contacts according to the invention can preferably be used on the anode side of high-temperature fuel cells, to which the particular fuel, such as hydrogen and suitable low-molecular hydrocarbon compounds, such as natural gas or methane, is supplied for the actual process. Its reducing effect can also be used in a targeted manner.
  • High-temperature fuel cells are often electrically combined to form more complex units, that is to say a plurality of such individual fuel cells, and are connected in series and / or in parallel with one another in order to achieve an increased electrical output power. Fuel cell stacks are formed.
  • the individual respective high-temperature fuel cells are provided with interconnectors, usually so-called biopolar plates.
  • the electrodes of the respective fuel cell that is to say a cathode and also an anode, to be electrically conductively connected to the respective interconnector assigned to them.
  • an oxide layer essentially consisting of chromium oxide very quickly forms.
  • This chromium oxide layer also forms on the surface of the interconnector facing the interior of the fuel cell in the areas in which the nickel network is in contact with the interconnector.
  • the protective layers cannot always compensate for mechanical influences such as vibrations, changes in pressure and tensile stresses, or a sufficiently high resistance to such influences can be achieved, and accordingly the electrically conductive connection is adversely affected in an undesirable manner.
  • this object is achieved with an electrical contact for high-temperature fuel cells, which has the features of claim 1.
  • a manufacturing method for such electrical contacts is defined in claim 14.
  • the electrical contact according to the invention is in the form of a composite which consists of a metallic component and a ceramic component.
  • the metallic component of the composite is formed from at least one metal oxide, this metal oxide also being able to be contained in the contact as it is, ie as a non-reduced chemical compound.
  • the ceramic component of the composite should advantageously be conductive for contacting for oxygen ions.
  • the metallic component of the composite can be formed at least temporarily from NiO, CuO and / or MgO.
  • nickel or copper are the correspondingly reduced metal oxides, and the magnesium oxide which may be present in the composite also remains as such in the finished electrical contact.
  • Zirconium oxide and cerium oxide have been found to be particularly suitable for the ceramic component.
  • the ceramic component of the composite may have been formed solely from zirconium oxide, solely from cerium oxide, but also from both oxides.
  • Stabilized zirconium oxide (Zr0 2 ) 0.92 (Y 2 0 3 ) 0.08 should advantageously be used, but optionally also partially stabilized zirconium oxide (Zr0 2 ) 0.97 (Y2O3) 0.03.
  • cerium oxide this can advantageously be doped with other elements (e.g. Ca, Sr, Gd, Sc).
  • the respective metallic component should be contained with 80 to 100 mass% and the ceramic component with 0 to 20 mass%.
  • the metallic component is contained in highly dispersed form.
  • a particle size of a pure metal or a corresponding metal alloy obtained by reduction compared to the particle size of the starting powder can be achieved within the contact.
  • the contacting formed on or between the electrically conductive elements to be contacted should have a thickness of 2 to 500 ⁇ m in order to be able to guarantee the desired long-term protection while at the same time having a sufficiently high electrical conductivity.
  • the electrical contact can be formed on at least one surface of a metallic network which is arranged between an anode and the interconnector assigned to it in a high-temperature fuel cell.
  • Such a metallic network which, as in the prior art, can also have been formed from nickel, should have been provided with a contact according to the invention at least on the surface which is in contact with the anode.
  • contacting according to the invention can also have been formed over a large area on the corresponding surface of the anode and / or on the surface of the interconnector facing the interior of the fuel cell.
  • a procedure can be followed such that a mixture which is formed from a metallic and a ceramic component is applied to elements which are to be electrically connected to one another but also between such electrically conductive elements.
  • This order is followed by heat treatment and a supply of a reducing agent, the supply of the reducing agent being able to take place after a certain predetermined temperature has been reached.
  • binder components contained in the starting mixture can be driven out.
  • the heat treatment and the reduction can advantageously be carried out in situ within the high-temperature fuel cell, the respective fuel being able to act as a reducing agent.
  • an adhesive diffusion bond can also be formed at the interfaces of the electrically conductive elements to be contacted.
  • both the metallic component and the ceramic component can be deformed are used, it being favorable to mix them together with a binder and, if appropriate, a suitable solvent, such as water and an organic solvent, so that a pasty consistency can be set.
  • a suitable solvent such as water and an organic solvent
  • the mixture can be applied in this pasty form.
  • An order can be made by screen printing technology known per se or by rolling up.
  • a mixture with a suitable consistency can also be applied using the wet powder spray method.
  • the catalytic activity of a high-temperature fuel cell can be improved by a correspondingly achievable increase in the active anode area.
  • the electrical contacting according to the invention is also chemically and thermally resistant in the frequently occurring redox cycles, which also ensures a sufficiently high electrical conductivity in the long term.
  • an increased adhesive strength of the contact can be achieved through the diffusion bond that can be achieved.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a section through a high-temperature fuel cell with an electrical contact formed between a metallic network and the anode of the fuel cell and
  • Figure 2 in a schematic form and enlargement of the electrical contact formed between the metallic network and anode in one example.
  • FIG. 1 A section through a high-temperature fuel cell is shown in schematic form in FIG.
  • a bipolar plate is arranged on the cathode side as an interconnector 6.
  • a further interconnector 5 is arranged on the side of the fuel cell opposite the interconnector 6, in which channels for the supply of a suitable fuel for the operation of the fuel cell by a corresponding one in schematic form Structuring have been trained.
  • a metallic network 4 made of nickel has been placed on the surface of the interconnector 5 which faces the interior of the high-temperature fuel cell and which can also be designed as a bipolar plate.
  • the connection of the metallic network 4 to the interconnector 5 may have been made point by point by welding.
  • the electrical contact 1 was formed on the surface of the metallic network 4 pointing in the direction of the anode 3.
  • FIG. 1 also shows a gas channel between cathode 3 'and interconnector 6 for supplying the oxidizing agent (oxygen or air) required for operating the fuel cell.
  • oxidizing agent oxygen or air
  • the surface of the interconnector 5 pointing in the direction of the interior of the high-temperature fuel cell was previously provided with a protective nickel layer.
  • the mixture containing the aforementioned metallic component and the ceramic component had been applied to the surface of the metallic network 4, here with a layer thickness of 300 ⁇ m and subsequent assembly of the fuel cell, it was put into operation normally, so that early heating, i.e. a quasi heat treatment, the nickel oxide starting powder has been completely reduced to metallic nickel.
  • an adherent, diffusion bond was formed with the magnesium oxide between the anode 3, the metallic network 4 and the electrical contact 1 and also with the stabilized zirconium oxide forming the ceramic component at the respective interfaces.

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Abstract

Elektrische Kontaktierung für Hochtemperaturbrennstoffzellen sowie Verfahren zur Herstellung solcher Kontaktierungen. Gemäss der gestellten Aufgabe soll ein dauerhafter Einsatz bei erhöhten Betriebstemperaturen bis hin zu 950 °C, bei erhöhter elektrischer Leitfähigkeit und eine kosten­günstige Herstellung ermöglicht werden. Die erfindungsgemässe elektrische Kontaktierung wird aus einem Komposit einer metallischen Komponente und einer ke­ramischen Komponente gebildet, wobei bevorzugt die metallische Komponente mit mindestens einem Metall­oxid gebildet wird.

Description

Elektrische Kontaktierung für Hochtemperaturbrennstoffzellen sowie Verfahren zur Herstellung einer solchen Kontaktierung
Die Erfindung betrifft eine elektrische Kontaktierung für Hochtemperaturbrennstoffzellen sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Kontaktierung.
Die Erfindung betrifft eine elektrische Kontaktierung für Hochtemperaturbrennstoffzellen sowie ein auf die Herstellung einer solchen elektrischen Kontaktierung gerichtetes Verfahren. Die erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktierungen können bevorzugt auf der Anodenseite von Hochtemperaturbrennstoffzellen einge- setzt werden, an der der jeweilige Brennstoff, wie z.B. Wasserstoff und geeignete niedermolekulare KohlenwasserstoffVerbindungen, wie Erdgas oder Methan, für den eigentlichen Prozess zugeführt wird. Dabei kann auch dessen reduzierende Wirkung gezielt ausge- nutzt werden. Hochtemperaturbrennstoffzellen werden häufig zu komplexeren Einheiten also mehrere solcher einzelnen Brennstoffzellen elektrisch zusammengefasst und dabei in Reihe und/oder parallel miteinander verschaltet, um eine erhöhte elektrische Ausgangsleistung zu erreichen. Es werden dabei BrennstoffZellenstapel (Stacks) gebildet.
In diesen Fällen sind die einzelnen jeweiligen Hochtemperaturbrennstoffzellen mit Interkonnektoren, üblicherweise so genannte biopolare Platten, versehen.
Hierzu ist es erforderlich, dass die Elektroden der jeweiligen Brennstoffzelle, also eine Kathode und auch eine Anode, elektrisch leitend mit dem jeweiligen ihnen zugeordneten Interkonnektor elektrisch leitend verbunden werden.
Für die elektrisch leitende Verbindung einer Anode mit einem Interkonnektor ist beispielsweise aus DE 196 49 457 Cl bekannt, ein flexibel verformbares Netzwerk aus Nickel zwischen Interkonnektor und Anode einzusetzen, das mit dem Interkonnektor und der Anode zu kontaktieren ist.
Beim Betrieb einer so ausgebildeten Brennstoffzelle bildet sich sehr schnell eine im Wesentlichen aus Chromoxid bestehende Oxidschicht . Diese Chromoxid- schicht bildet sich auf der in das Innere der Brennstoffzelle weisenden Oberfläche des Interkonnektors auch in den Bereichen aus, in denen das Nickelnetzwerk mit dem Interkonnektor im berührenden Kontakt steht .
Dementsprechend erhöhen sich die elektrischen Wider- stände und Übergangswiderstände, was zu einer erheblichen Reduzierung der elektrischen Leitfähigkeit führt, die wiederum eine Reduzierung des Wirkungsgrades einer solchen Hochtemperaturbrennstoffzelle zur Folge hat .
Eine solche Oxidschicht beeinträchtigt aber auch durch Verschweißen erhaltene Verbindungspunkte eines Nickelnetzwerkes mit dem Interkonnektor, wobei eine Unterwanderung der Schweißpunkte mit dem gebildeten Chromoxid zu verzeichnen ist .
In DE 198 36 352 AI wird zur Vermeidung der Ausbildung und Unterwanderung mit solchen Oxidschichten vorgeschlagen, eine dünne Schutzschicht aus reinem Nickel auszubilden. Schutzschichten aus Nickel mit anderen Elementen sind auch aus DE 199 13 873 AI bekannt .
Auch mit solchen Schutzschichten können nicht alle beim der Technik vorhandenen Nachteile beseitigt werden.
Außerdem können mit den Schutzschichten auch mechani- sehe Einflüsse wie Schwingungen, Druckänderungen und Zugspannungen nicht immer ausgeglichen werden bzw. ein ausreichend großer Widerstand gegen solche Einflüsse erreicht werden, und dementsprechend wird auch wieder die elektrisch leitende Verbindung in uner- wünschter Form beeinträchtigt.
Des Weiteren treten Probleme durch die erheblichen Temperaturdifferenzen und den beim Betrieb von Brennstoffzellen auftretenden Redox-Zyklen auf.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine dahingehend verbesserte elektrische Kontaktierung für Hochtemperaturbrennstoffzellen zur Verfügung zu stellen, die bei erhöhten Betriebstemperaturen bis hin zu 950 °C dauerhaft eine erhöhte elektrische Leitfähigkeit si- chert und dabei gleichzeitig einfach und kostengünstig hergestellt werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer elektrischen Kontaktierung für Hochtemperaturbrennstoffzel- len, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist, gelöst. Ein Herstellungsverfahren für solche elektrischen Kontaktierungen wird mit dem Patentanspruch 14 definiert .
Vorteilhafte Ausgestaltungsformen und Weiterbildungen der Erfindung können mit den in den untergeordneten Ansprüchen bezeichneten Merkmalen erreicht werden.
Die erfindungsgemäße elektrische Kontaktierung ist dabei in Form eines Komposits, das aus einer metallischen Komponente und einer keramischen Komponente besteht, ausgebildet.
Sie kann an aber auch zwischen elektrisch leitend miteinander zu verbindenden Elementen von Brennstoffzellen angeordnet und ausgebildet sein.
Die metallische Komponente des Komposits ist mindestens aus einem Metalloxid gebildet, wobei dieses Me- talloxid auch unverändert, also als nicht reduzierte chemische Verbindung in der Kontaktierung enthalten sein kann.
Es besteht aber auch die Möglichkeit, dass in der Kontaktierung durch Reduktion von Metalloxiden gebildete reine Metall oder Legierungen enthalten sind. In Vorteilhafterweise sollte die keramische Komponente des Komposits für die Kontaktierung für SauerstoffIonen leitend sein.
Wie bereits angedeutet, kann die metallische Komponente des Komposits zumindest temporär aus NiO, CuO und/oder MgO gebildet sein. In diesem Fall stellen dann das Nickel oder auch das Kupfer die entsprechend reduzierten Metalloxide dar, und das in einem gegebe- nenfalls im Komposit enthaltenen Magnesiumoxid bleibt als solches auch in der fertigen elektrischen Kontaktierung enthalten.
Als besonders geeignet für die keramische Komponente haben sich Zirkonoxid und Ceroxid herausgestellt. Dabei kann die keramische Komponente des Komposits allein aus Zirkonoxid, allein aus Ceroxid, aber auch aus beiden Oxiden gemeinsam gebildet worden sein. Vorteilhaft sollte stabilisiertes Zirkonoxid (Zr02) 0,92 (Y203) 0,08 gegebenenfalls aber auch partiell stabilisiertes Zirkonoxid (Zr02) 0,97 (Y2O3) 0,03 eingesetzt werden.
Im Falle von Ceroxid kann dieses vorteilhaft mit an- deren Elementen (z.B. Ca, Sr, Gd, Sc) dotiert sein.
In dem die elektrische Kontaktierung ausbildenden Komposit sollte die jeweilige metallische Komponente mit 80 bis 100 Masse-% und die keramische Komponente mit 0 bis 20 Masse-% enthalten sein.
Wünschenswert und vorteilhaft ist es außerdem, wenn die metallische Komponente, zumindest Teile dieser Komponente, in hochdispergierter Form enthalten ist.
Das kann über eine feine Vermahlung von entsprechen- den Pulvern, die für die Ausbildung der elektrischen Kontaktierung eingesetzt werden können, erreicht werden.
Werden beispielsweise Oxide als Ausgangspulver für die metallische Komponente eingesetzt, so kann eine gegenüber der Partikelgröße der Ausgangspulver verringerte Partikelgröße eines durch Reduktion erhaltenen reinen Metalls bzw. einer entsprechenden Metall- legierung innerhalb der Kontaktierung erreicht werden.
Die an bzw. zwischen die zu kontaktierenden elektrisch leitenden Elementen ausgebildete Kontaktierung sollte eine Dicke von 2 bis 500 μm aufweisen, um den gewünschten Langzeitschutz bei gleichzeitiger ausreichend hoher elektrischer Leitfähigkeit gewährleisten zu können.
So kann die elektrische Kontaktierung zumindest auf einer Oberfläche eines metallischen Netzwerkes, das zwischen einer Anode und dem dieser zugeordneten Interkonnektor in einer Hochtemperaturbrennstoffzelle angeordnet ist, ausgebildet sein.
Ein solches metallisches Netzwerk, das wie beim Stand der Technik auch aus Nickel gebildet worden sein kann, sollte zumindest an der Oberfläche, die mit der Anode in Kontakt steht, mit einer erfindungsgemäßen Kontaktierung versehen worden sein.
Eine erfindungsgemäße Kontaktierung kann aber auch flächig auf der entsprechenden Oberfläche der Anode und/oder der in das Innere der Brennstoffzelle wei- senden Oberfläche des Interkonnektors ausgebildet worden sein. Für die Herstellung einer erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktierung für Hochtemperaturbrennstoffzellen kann so vorgegangen werden, dass an elektrisch leitend miteinander zu verbindenden aber auch zwischen solchen elektrisch leitenden Elementen ein Gemisch, das aus einer metallischen und einer keramischen Komponente gebildet ist, aufgebracht wird.
Im Anschluss an diesen Auftrag erfolgen eine Wärmebehandlung und eine Zufuhr eines Reduktionsmittels, wobei die Zufuhr des Reduktionsmittels zeitversetzt nach Erreichen einer bestimmten vorgebbaren Mindest- temperatur erfolgen kann.
Dadurch wird eine zumindest teilweise Reduktion eines Metalloxides, das Bestandteil der metallischen Komponente in der Kontaktierung ist, zu dem entsprechenden reinen Metall oder einer Metalllegierung sowie eine Aushärtung der Kontaktierung erreicht.
Gleichzeitig können gegebenenfalls im Ausgangsgemisch enthaltene Binderbestandteile ausgetrieben werden.
Vorteilhafterweise können die Wärmebehandlung und die Reduktion in situ innerhalb der Hochtemperaturbrennstoffzelle durchgeführt werden, wobei der jeweilige Brennstoff als Reduktionsmittel fungieren kann.
Infolge der Wärmebehandlung kann auch ein haftfester Diffusionsverbund an den Grenzflächen der miteinander zu kontaktierenden elektrisch leitenden Elemente ausgebildet werden.
Wie bereits angedeutet, können sowohl die metallische Komponente als auch die keramische Komponente in Pul- verform eingesetzt werden, wobei es günstig ist, diese gemeinsam mit einem Binder und gegebenenf lls einem geeigneten Lösungsmittel, wie z.B. Wasser und einem organischen Lösungsmittel miteinander zu vermischen, so dass eine pastδse Konsistenz eingestellt werden kann.
In dieser pastδsen Form kann das Gemisch aufgebracht werden.
Dabei kann ein Auftrag durch an sich bekannte Siebdruck-Technik oder durch Aufrollen erfolgen.
Ein Gemisch mit entsprechend geeigneter Konsistenz kann aber auch im Nasspulverspritzverfahren aufgebracht werden .
Mit der erfindungsgemäßen Lösung kann ein dauerhafter und effektiver Schutz des Nickel vor einer Oxidation auch bei den innerhalb der Brennstoffzelle bei deren Betrieb herrschenden erhöhten Temperaturen und unter Einwirkung des jeweiligen Brennstoffes erreicht und eine Erhöhung des elektrischen Widerstandes vermieden werden.
Des Weiteren kann die katalytische Aktivität einer Hochtemperaturbrennstoffzelle durch eine entsprechend erreichbare Vergrößerung der aktiven Anodenfläche verbessert werden.
Die erfindungsgemäße elektrische Kontaktierung ist aber auch bei den häufig vorkommenden Redox-Zyklen chemisch und thermisch beständig, was eine dauerhaft ausreichend hohe elektrische Leitfähigkeit mit ge- währleistet. Wie bereits angedeutet, kann durch den erreichbaren Diffusionsverbund eine erhöhte Haftfestigkeit der Kontaktierung erreicht werden.
Nachfolgend soll die Erfindung beispielhaft näher erläutert werden.
Dabei zeigen:
Figur 1 in schematischer Form eine Schnittdarstellung durch eine Hochtemperaturbrennstoffzelle mit einer zwischen einem metallischen Netzwerk und der Anode der Brennstoffzelle ausgebildeten elektrischen Kontaktierung und
Figur 2 in schematischer Form und Vergrößerung die zwischen metallischem Netzwerk und Anode ausgebildete elektrische Kontaktierung in einem Beispiel.
In Figur 1 ist in schematischer Form ein Schnitt durch eine Hochtemperaturbrennstoffzelle dargestellt.
Bei diesem Beispiel ist eine bipolare Platte als ein Interkonnektor 6 kathodenseitig angeordnet .
Daran anschließend ist eine Elektrodeneinheit mit einer Kathode 3', einem Festelektrolyten 2 und der Ano- de 3 vorhanden.
Auf der dem Interkonnektor 6 gegenüberliegenden Seite der Brennstoffzelle ist ein weiterer Interkonnektor 5 angeordnet, bei dem in schematischer Form Kanäle für die Zuführung eines geeigneten Brennstoffes für den Betrieb der Brennstoffzelle durch eine entsprechende Strukturierung ausgebildet worden sind.
Auf der in das Innere der Hochtemperaturbrennstoffzelle weisenden Oberfläche des Interkonnektors 5, der ebenfalls als bipolare Platte ausgebildet sein kann, ist ein metallisches Netzwerk 4 aus Nickel aufgelegt worden. Die Verbindung des metallischen Netzwerkes 4 mit dem Interkonnektor 5 kann Punktweise durch Schweißen hergestellt worden sein.
Auf der in Richtung auf die Anode 3 weisenden Oberfläche des metallischen Netzwerkes 4 wurde die elektrische Kontaktierung 1 ausgebildet.
Hierzu wurde ein Kompositgemisch aus Nickeloxid und
Magnesiumoxid als metallische Komponente mit Yttriumoxid stabilisiertem Zirkonoxid aufgebracht, wie es im allgemeinen Teil der Beschreibung bereits erläutert worden ist.
In Figur 1 ist weiterhin ein Gaskanal zwischen Kathode 3 ' und Interkonnektor 6 für die Zufuhr des für den Betrieb der Brennstoffzelle erforderlichen Oxidati- onsmittels (Sauerstoff oder Luft) gezeigt.
Die in Richtung auf das Innere der Hochtemperaturbrennstoffzelle weisende Oberfläche des Interkonnektors 5 wurde vorab mit einer Nickelschutzschicht versehen.
Nach dem Auftrag des die bereits erwähnte metallische Komponente und die keramische Komponente enthaltenden Gemisches auf die Oberfläche des metallischen Netzwerkes 4, hier mit einer Schichtdicke von 300 μm und anschließender Montage der Brennstoffzelle, wurde diese normal in Betrieb genommen, so dass bei gleich- zeitiger Erwärmung, also einer quasi Wärmebehandlung das Nickeloxidausgangspulver vollständig zu metallischem Nickel reduziert worden ist. Gleichzeitig wurde mit dem Magnesiumoxid ein haftfester Diffusionsverbund zwischen Anode 3, metallischem Netzwerk 4 und der elektrischen Kontaktierung 1 sowie auch mit dem die keramische Komponente bildenden stabilisierten Zirkonoxid an den jeweiligen Grenzflächen ausgebildet.
So kann bei ausreichend hoher elektrischer Leitfähigkeit zwischen metallischem Netzwerk 4 und Anode 3 und dementsprechend auch zum Interkonnektor 5 eine ausreichend hohe elektrische Leitfähigkeit bei gleich- zeitig sicherem Schutz vor einer unerwünschten insbesondere die elektrische Leitfähigkeit reduzierenden Oxidschichtbildung innerhalb dieses kritischen Bereiches erreicht werden.

Claims

Patentansprüche
1. Elektrische Kontaktierung für Hochtemperaturbrennstoffzellen, die als Komposit aus einer metallischen Komponente und einer keramischen Komponente gebildet ist.
2. Kontaktierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Komponente mit mindestens einem Metalloxid gebildet ist.
3. Kontaktierung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die keramische Kom- ponente für Sauerstoffionen leitend ist.
4. Kontaktierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der metallischen Komponente Nickel, Kupfer oder eine Legierung dieser Elemente enthalten ist .
5. Kontaktierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der metallischen Komponente NiO, CuO und/oder MgO enthalten ist/sind.
6. Kontaktierung nach einem der vorhergehenden An- Sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der keramischen Komponente Zr02 und/oder Ce02 enthalten ist/sind.
7. Kontaktierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die metal- lische Komponente mit 80 bis 100 Masse-% und die keramische Komponente mit 0 bis 20 Masse-% enthalten ist.
8. Kontaktierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass stabilisiertes Zr02 enthalten ist .
9. Kontaktierung nach einem der vorhergehenden An- Sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dotiertes Ce02 enthalten ist .
10. Kontaktierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Komponente in hochdispergierter Form ent- halten ist.
11. Kontaktierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Dicke von 2 bis 500 μm aufweist.
12. Kontaktierung nach einem der vorhergehenden An- Sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktierung (1) an der Oberfläche eines metallischen Netzwerkes (4) , das zwischen einer Anode und einem Interkonnektor (5) einer Hochtemperaturbrennstoffzelle angeordnet ist, ausgebildet ist.
13. Kontaktierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktierung (1) flächig auf der Oberfläche der Anode (3) und/oder eines Interkonnektors (5) ei- ner Hochtemperaturbrennstoffzelle ausgebildet ist .
14. Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Kontaktierung für Hochtemperaturbrennstoffzellen bei dem, an/zwischen elektrisch leitenden Elementen, bei dem eine metallische und eine kera- mische Komponente enthaltendes Gemisch aufgebracht , anschließend eine Wärmebehandlung bei Zufuhr eines Reduktionsmittels bei gleichzeitiger Aushär- tung der Kontaktierung (1) durchgeführt und durch eine zumindest teilweise Reduktion eines Metalloxides zu reinem Metall oder einer Metall- legierung erreicht werden.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmebehandlung und Reduktion in situ innerhalb der Hochtemperaturbrennstoffzelle durchgeführt werden.
16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Wärmebehandlung an den Grenzflächen der miteinander zu kontaktierenden elektrisch leitenden Elemente ein haftfester Diffusionsverbund ausgebildet wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gemisch bestehend aus pulverfδrmiger metallischer Komponente und keramischer Komponente mit einem Binder aufgetragen wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch in pastöser Form aufgetragen wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch durch ein Nasspulverspritzverfahren, durch Siebdruck oder durch Aufrollen aufgetragen wird.
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