NO308975B1 - Faststoffbrenselcelle - Google Patents
Faststoffbrenselcelle Download PDFInfo
- Publication number
- NO308975B1 NO308975B1 NO940380A NO940380A NO308975B1 NO 308975 B1 NO308975 B1 NO 308975B1 NO 940380 A NO940380 A NO 940380A NO 940380 A NO940380 A NO 940380A NO 308975 B1 NO308975 B1 NO 308975B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- channels
- oxide
- anode
- zone
- cathode
- Prior art date
Links
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 title claims description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 33
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 29
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 14
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 11
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims description 9
- WZECUPJJEIXUKY-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[U+6] Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[U+6] WZECUPJJEIXUKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 8
- 229910000439 uranium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 7
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 6
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 6
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 6
- 229910001404 rare earth metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 claims description 4
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 1
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoyttriooxy)yttrium Chemical compound O=[Y]O[Y]=O SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 9
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 7
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 6
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- -1 methane Chemical class 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- NFYLSJDPENHSBT-UHFFFAOYSA-N chromium(3+);lanthanum(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Cr+3].[La+3] NFYLSJDPENHSBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 2
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 description 1
- FFBHFFJDDLITSX-UHFFFAOYSA-N benzyl N-[2-hydroxy-4-(3-oxomorpholin-4-yl)phenyl]carbamate Chemical compound OC1=C(NC(=O)OCC2=CC=CC=C2)C=CC(=C1)N1CCOCC1=O FFBHFFJDDLITSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce] ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N gadolinium atom Chemical compound [Gd] UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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
- H01M4/90—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
-
- 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
- H01M8/02—Details
- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
- H01M8/0204—Non-porous and characterised by the material
- H01M8/0215—Glass; Ceramic materials
-
- 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
- H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
- H01M8/241—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells with solid or matrix-supported electrolytes
- H01M8/2425—High-temperature cells with solid electrolytes
- H01M8/2435—High-temperature cells with solid electrolytes with monolithic core structure, e.g. honeycombs
-
- 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
- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
- H01M2300/0065—Solid electrolytes
- H01M2300/0068—Solid electrolytes inorganic
- H01M2300/0071—Oxides
- H01M2300/0074—Ion conductive at high temperature
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
- Inert Electrodes (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse angår brenselceller og særlig faststoffbrenselceller av oksydtype.
Brenselceller er elektrokjemiske innretninger som omformer kjemisk energi som tas ut fra reaktantene, til elektrisk energi. Flere forskjellige familier av sådanne innretninger er blitt utviklet tidligere innenfor dette fagområde. Disse varierer alt etter den elektrolyttype som anvendes i cellen og den normale driftstemperatur. Samtlige sådanne innretninger forbrenner brensel ved anoden eller den positive elektrode og forbruker en oksydant ved katoden eller den negative elektrode. Foreliggende oppfinnelse gjelder en såkalt faststoffoksydbrenselcelle, som også kalles en "SOFC" (Solid Oxide Fuel Cell), og hvor elektrolytten er et ildfast faststoffoksyd, og en temperatur av størrelsesorden 900 -
1000 °C utnyttes ved drift av cellen. Sådanne celler danner normalt en byggeblokk bestående av en celiestabel som utgjør en elektrokjemisk energikilde.
I de fleste kjente faststoffoksydbrenselceller (SOFCer) befinner elektrolytten seg mellom en anode og en katode, mens anoden og katoden for tilstøtende celler i en celiestabel befinner seg mellom en mellomkobling eller bipolar plate som tillater elektronisk strøm-ledning og gjør det mulig for reaktantgasser å tilføres separat til områder inntil anoden og katoden. Reaktantgassene vil vanligvis omfatte oksygen som normalt tilføres i form av luft som oksydant, samt hydrogen eller en hydrogenholdig forbindelse, f.eks. metan, som brensel. Mellomkoblingen eller den bipolare plate må være ugjennomtrengelig for gass for å holde reaktantgassene adskilt og også elektrisk ledende for å tillate transport av elektroner til og fra elektrodeoverflatene med henblikk på å lette de elektrokjemiske prosesser. Som en følge av dette har oppbygningen av sådanne celler i henhold til tidligere kjent teknikk for dannelse av mellomkoblingen omfattet fremstilling og bruk av slike materialer som lantankromitt, som er meget kostbart. Disse mellomkoblinger er blitt fremstilt i form av en kostnadskrevende lagstruktur for å opprette den nødvendige gass-gjennomtrengelighetsbarriere mellom hensiktsmessige kanaldannende gasstransportlag.
Det er et formål for foreliggende oppfinnelse å redusere fremstillingsomkostningene for sådanne celler og de stabler som inneholder cellene.
I henhold til foreliggende oppfinnelse omfatter en faststoffbrenselcelle for høytemperatur-drift en ildfast faststoffelektrolytt, og en anode og en katode som begge befinner seg i intim kontakt med elektrolytten, samt et elektronisk ledende mellomkoblingsmedium som har gjennomgående porer eller kanaler som gjør det mulig for oksydant og brensel å tilføres uten innbyrdes blanding til henholdsvis katode og anode.
På denne bakgrunn av prinsipielt kjent teknikk har da faststoffbrenselcellen i henhold til oppfinnelsen som særtrekk at anode, katode og mellomkoblingsmedium er opprettet som soner innenfor et felles enhetlig material, idet anoden og katoden foreligger som soner inntil forskjellige overflater av materialer og mellomkoblingsmediet utgjøres av en sone mellom katodesonen og anodesonen.
I henhold til en annen side ved foreliggende oppfinnelse, er det opprettet en stabel av brenselceller som hver er utført i henhold til det aspekt av oppfinnelsen som er angitt ovenfor, idet stabelen omfatter vekselvis lag av fast elektrolytt og lag av nevnte enhetlige material.
Nevnte enhetlige material kan omfatte uraniumoksyd, fortrinnsvis utrenset sådant oksyd, eventuelt dopet med et oksydmaterial. Dette oksydmaterial kan omfatte et eller flere oksyder av sjeldne jordarter i en dopingkonsentrasjon på inntil 50 vekt-% av det dopede uraniumoksyd. Oksydmaterialet kan omfatte et oksyd av et eller flere av materialene yttrium, gadolinium eller cerium, eller eventuelt andre oksyder.
Dopingkonsentrasjonen av nevnte material kan variere gjennom nevnte enhetlige material og/eller fra celle tii celle i en celiestabel, for derved å lette dannelsen av en egnet elektrokjemisk potensialgradient fra anoden i en celle til katoden i den påfølgende celle, samt for å tillate tilpasset varmeutvidelse av de forskjellige lag. Den midlere dopingkonsentrasjon kan f.eks. variere fra 5 til 10 vekt-% fra en viss celle til den påfølgende.
Det nevnte enhetlige material vil ha porer eller kanaler som løper gjennom materialet til henholdsvis katode- og anodesonen, for derved å tillate tilførsel av reaktanter til disse soner. Slik som ved kjent teknikk kan reaktantene omfatte hydrogen eller en hydrogenholdig forbindelse i gassform, f.eks. metan, som brensel, samt luft eller oksygen som oksyderingsmiddel.
Kanalene eller porene til katodesonen kan hensiktsmessig løpe parallelt med hverandre i et første sett, mens kanalene eller porene til anodesonen hensiktsmessig kan løpe parallelt med hverandre i et annet sett, slik at de to sett av kanaler eller porer i forskjel- Uge plan ligger ovenpå hverandre med hensyn på cellens akse, hvor to sett også forløper i en viss vinkel i forhold til hverandre, og da helst en vinkel på 90 °.
Alternativt kan kanalene eller porene i hvert sett danne en labyrintstruktur for å forlenge den veilengde som reaktantgassmolekylene vandrer gjennom det enhetlige material.
Kanalene eller porene kan være utformet ved hjelp av en hvilken som helst hensiktsmessig fremstillingsteknikk som kan utnyttes for å danne hull i keramikkmaterialer, f.eks. bruk av karbonstaver for å brenne ut hullene.
Brenselreaktanten og alle kjemiske produkter som dannes under drift, kan avgis til og fjernes fra nevnte kanaler eller porer ved kjente fremgangsmåter, f.eks. ved pumping. Overskuddsbrensel, f.eks. hydrogen, kan resirkuleres eller eventuelt avbrennes.
Elektrolytten i cellen eller cellene i henhold til foreliggende oppfinnelse kan omfatte en eller flere av de ildfaste høytemperaturoksyder som anvendes i faststoffoksydbrenselceller i henhold til kjent teknikk, f.eks. zirkoniumoksyd.
De forskjellige lag som danner cellene i en stabel i hehold til foreliggende oppfinnelse kan fremstilles i en eneste enhetlig struktur ut fra en eneste fersk sammensatt material-struktur etterfulgt av varmebehandling, for å danne den ønskede sammensatte, ildfaste celiestabel.
Foreliggende oppfinnelse tillater overraskende fremstilling av faststoffoksydbrenselceller og stabler av sådanne, som er overlegne dem som er fremstilt i henhold til kjent teknikk, ved at antallet separate komponenter eller materiallag i hver celle er mindre og ved at bruk av kostbare materialer kan unngås (uraniumoksyd er f.eks. meget billigere enn lantankromitt), slik at cellestabelen forenkles og dens pris reduseres.
Bruk av uraniumoksyd som eventuelt er dopet for å opprette elektrodesoner, og mellom-koblingsområdet i et enhetlig material har også driftsmessige fordeler og gode egenskaper. Et sådant material kan på gunstig måte ha en kombinasjon av følgende egenskaper: (a) stabilitet i oksyderende omgivelser (f.eks. i oksygen), (b) stabilitet i reduserende
omgivelser (f.eks. i hydrogen), (c) hensiktsmessig elektronisk ledningsevne, hvilket med hensyn til denne anvendelse fortrinnsvis innebærer en spesifikk motstand på mindre enn 10~<2>ohm-cm, (d) danner en hensiktsmessig gassbarriere, f.eks. for å hindre overgang av
gass mellom to kanalsett som beskrevet ovenfor, (e) er i stand til på hensiktsmessig måte å katalysere elektrodens grensereaksjoner, (f) har hensiktsmessige egenskaper med hensyn på transport av oksygenioner, og (g) har varmeutvidelseskoeffisienter som kan velges slik at de inntilliggende ildfaste lag i en celle kan ha innbyrdes tilpassede og/eller graderte utvidelsesegenskaper for å unngå at det utvikles uønskede material-påkjenninger. Da en stabel av celler kan fremstilles som en monolittisk blokk, vil dette lette festing av fordelere på stabelen for å tillate overføring av luft og brensel til de korrekte kanaler på forskjellige steder langs blokken.
En utførelse av foreliggende oppfinnelse vil nå bli beskrevet som et eksempel med henvisning til den vedføyde eneste tegning med en figur som viser et tverrsnitt gjennom en laminær stabel av faststoffoksydbrenselceller som utgjør en elektrokjemisk energikilde.
Som vist i figuren er elektrolyttlag 1 lagt inn som mellomlegg vekselvis mellom enhetlige mellomkobling/elektrodelag 3 i en flerlagsstabel.
Hver av lagene 3 har en rekke av parallelle, gjennomløpende kanaler 5 i et plan vinkelrett på stabelens akse, som i figuren er angitt som aksen X-X, slik at kanalene 5 forløper parallelt med en akse vinkelrett på tegningsplanet. Hvert av lagene 3 har også en rekke av parallelle kanaler 7 som forløper gjennom laget i et annet plan vinkelrett på stabelens akse X-X, men i dette tilfelle forløper kanalene 7 parallelt med en akse i tegningsplanet. Kanalene 5 tillater brensel i gassform, f.eks. hydrogen, å avgis i hver celle til et område som utgjør en brenselelektrodesone 3a inntil den ene side 1b av det påfølgende elektrolyttlag 1. Kanalene 7 tillater oksydant i gassform, f.eks. luft, å avgis i hver celle til et område som utgjør en oksydantelektrodesone 3b på den annen side av hvert lag 3 samt inntil den annen side 1a av elektrolyttlaget 1.
Elektrolyttlaget 1 kan omfatte zirkoniumoksyd, mens lagene 3 kan omfatte uraniumoksyd dopet med et oksyd av en sjelden jordart. Dopingkonsentrasjonen av oksydet av den sjeldne jordart kan være gradert langs stabelen, slik som beskrevet ovenfor.
I drift opprettholdes en passende driftstemperatur ved hjelp av de eksoterme elektrode-prosesser, idet en kjøleprosess om nødvendig anvendes. Under igangsetning vil varme bli tilført fra en ytre kilde.
I sonen 3a i hver brenselelektrode dannes positive hydrogenioner på følgende måte:
I hver oksyderende elektrodesone 3b dannes negative oksygenioner på følgende måte:
De nødvendige elektroner e for denne prosess 2 i sonen 3b frigjøres ved den ovenfor angitte prosess 1 i brenselelektrodesonen 3a, som tilføres ved elektronledning gjennom laget 3 fra sone 3a til sone 3b.
I grensesjiktet 1 b mellom elektrolytt og anode kombineres oksygen- og hydrogenioner til å danne vann på følgende måte:
Resultatet av disse prosesser er at det frembringes strøm og spenning, henholdsvis gjennom og over hver celle, slik at spenningene kommer i tillegg til hverandre. Den totale spenning fra stabelen er den spenning som frembringes av hver celle multiplisert med antallet celler i stabelen. Den totale effekt som frembringes, kan tas ut ved at en passende ytre krets forbindes med ledende matter (ikke vist) som på kjent måte tilsluttes lagene 3 ved hver sin ende av stabelen.
Claims (11)
1. Faststoffbrenselcelle for høytemperaturdrift og som omfatter en ildfast faststoffelektrolytt, en anode og en katode som begge befinner seg i intim kontakt med elektrolytten, samt et elektronisk ledende mellomkoblingsmedium som har gjennomgående porer eller kanaler som gjør det mulig for oksydant og brensel å tilføres uten innbyrdes blanding til henholdsvis katode og anode,
karakterisert vedat anode, katode og mellomkoblingsmedium er opprettet som soner innenfor et felles enhetlig material, idet anoden og katoden foreligger som soner inntil forskjellige overflater av materialer og mellomkoblingsmediet utgjøres av en sone mellom katodesonen og anodesonen.
2. Brenselcelle som angitt i krav 1,
karakterisert vedat nevnte enhetlige material omfatter uraniumoksyd, som eventuelt er dopet med et oksydmaterial.
3. Brenselcelle som angitt i krav 2,
karakterisert vedat nevnte oksydmaterial utgjøres av et eller flere oksyder av sjeldne jordarter og i en dopingkonsentrasjon på inntil 50 vekt-% av det dopede uraniumoksyd.
4. Brenselcelle som angitt i krav 3,
karakterisert vedat oksydmaterialet omfatter et eller flere av yttriumoksyd, gandoliniumoksyd eller ceriumoksyd, eller andre oksyder.
5. Brenselcelle som angitt i ett av de forutgående krav,
karakterisert vedat dopingkonsentrasjonen av nevnte oksydmaterial varierer gjennom det enhetlige material.
6. Brenselcelle som angitt i et av kravene 1 - 5,
karakterisert vedat det enhetlige material har porer eller kanaler som løper gjennom materialet til katodesonen og anodesonen, for derved å tillate tilførsel av reaktanter til disse soner.
7. Brenselcelle som angitt i krav 6,
karakterisert vedat kanalene til katodesonen løper innbyrdes parallelt i et første kanalsett, mens kanalene eller porene til anodesonen forløper parallelt med hverandre i et annet sett av nevnte to sett av kanaler eller porer, som befinner seg i forskjellige plan ovenpå hverandre med hensyn på celleaksen, idet de to sett også forløper i en viss vinkel i forhold til hverandre, fortrinnsvis på 90 °.
8. Brenselcelle som angitt i krav 6,
karakterisert vedat kanalene eller porene i det sett som fører til katodesonen, og kanalene eller porene i det sett som fører til anodesonen, hver for seg danner en labyrintstruktur.
9. Stabel av brenselceller som hver er utført som angitt i et av kravene 1-8,karakterisert vedat stabelen vekselvis omfatter lag av fast elektrolytt og lag av nevnte enhetlige material.
10. Stabel som angitt i krav 9,
karakterisert vedat den utgjøres av en eneste monolittisk struktur.
11. Stabel som angitt i krav 9 eller 10,
karakterisert vedat det enhetlige material i de forskjellige celler i stabelen omfatter uraniumoksyd dopet med et oksydmaterial, idet oksydmaterialets dopingkonsentrasjon varierer fra celle til celle.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB929211993A GB9211993D0 (en) | 1992-06-05 | 1992-06-05 | Fuel cells |
PCT/GB1993/001199 WO1993026055A1 (en) | 1992-06-05 | 1993-06-07 | Fuel cells |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO940380D0 NO940380D0 (no) | 1994-02-07 |
NO940380L NO940380L (no) | 1994-04-05 |
NO308975B1 true NO308975B1 (no) | 2000-11-20 |
Family
ID=10716645
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO940380A NO308975B1 (no) | 1992-06-05 | 1994-02-07 | Faststoffbrenselcelle |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5508127A (no) |
EP (1) | EP0606424B1 (no) |
JP (1) | JPH06510630A (no) |
AU (1) | AU662990B2 (no) |
CA (1) | CA2115068A1 (no) |
DE (1) | DE69306371T2 (no) |
DK (1) | DK0606424T3 (no) |
ES (1) | ES2094547T3 (no) |
GB (1) | GB9211993D0 (no) |
NO (1) | NO308975B1 (no) |
WO (1) | WO1993026055A1 (no) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2298955B (en) * | 1995-03-16 | 1999-04-07 | British Nuclear Fuels Plc | Fuel cells |
CA2215165A1 (en) * | 1995-03-16 | 1996-09-19 | British Nuclear Fuels Plc | Solid oxide fuel cells with specific electrode layers |
DE19547700C2 (de) * | 1995-12-20 | 1998-09-17 | Forschungszentrum Juelich Gmbh | Elektrodensubstrat für eine Brennstoffzelle |
AU744690B2 (en) * | 1997-04-28 | 2002-02-28 | British Nuclear Fuels Plc | Improvements in and relating to gas generators |
CA2298967A1 (en) * | 1999-07-14 | 2001-01-14 | Ashok C. Khandkar | Method and apparatus for joining solid oxide fuel cell interconnects and cells |
JP3841149B2 (ja) * | 2001-05-01 | 2006-11-01 | 日産自動車株式会社 | 固体電解質型燃料電池用単セル |
JP4986623B2 (ja) * | 2003-06-09 | 2012-07-25 | サン−ゴバン セラミックス アンド プラスティクス,インコーポレイティド | 固体酸化物型の燃料電池スタック及び燃料電池システム |
KR100723389B1 (ko) * | 2005-12-21 | 2007-05-30 | 삼성에스디아이 주식회사 | 폴리머 전해질막 및 이를 채용한 연료전지 |
EP1979964A2 (en) * | 2006-01-09 | 2008-10-15 | Saint-Gobain Ceramics and Plastics, Inc. | Fuel cell components having porous electrodes |
WO2007118127A2 (en) * | 2006-04-05 | 2007-10-18 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | A sofc stack having a high temperature bonded ceramic interconnect and method for making same |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3377203A (en) * | 1963-12-20 | 1968-04-09 | Univ Ernst Moritz Arndt | Method of producing fuel cells with solid electrolytes and ceramic oxide electrode layers |
US3436269A (en) * | 1965-06-10 | 1969-04-01 | Gen Electric | Electrical device comprising metal oxide-containing solid electrolyte and electrode |
CH446456A (de) * | 1966-09-20 | 1967-11-15 | Bbc Brown Boveri & Cie | Hochtemperatur-Brennstoffzellenbatterie |
US4812329A (en) * | 1986-05-28 | 1989-03-14 | Westinghouse Electric Corp. | Method of making sulfur tolerant composite cermet electrodes for solid oxide electrochemical cells |
US4894297A (en) * | 1988-12-07 | 1990-01-16 | Westinghouse Electric Corp. | Electrochemical generator apparatus containing modified fuel electrodes for use with hydrocarbon fuels |
EP0378812A1 (de) * | 1989-01-18 | 1990-07-25 | Asea Brown Boveri Ag | Anordnung von Brennstoffzellen auf der Basis eines Hochtemperatur-Feststoffelektrolyten aus stabilisiertem Zirkonoxyd zur Erzielung höchsmöglicher Leistung |
US5130210A (en) * | 1989-08-25 | 1992-07-14 | Tonen Corporation | Stabilized zirconia solid electrolyte and process for preparation thereof |
-
1992
- 1992-06-05 GB GB929211993A patent/GB9211993D0/en active Pending
-
1993
- 1993-06-07 AU AU43421/93A patent/AU662990B2/en not_active Ceased
- 1993-06-07 DE DE69306371T patent/DE69306371T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-06-07 ES ES93913304T patent/ES2094547T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1993-06-07 WO PCT/GB1993/001199 patent/WO1993026055A1/en active IP Right Grant
- 1993-06-07 CA CA002115068A patent/CA2115068A1/en not_active Abandoned
- 1993-06-07 JP JP6501247A patent/JPH06510630A/ja active Pending
- 1993-06-07 EP EP93913304A patent/EP0606424B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-06-07 US US08/193,043 patent/US5508127A/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-06-07 DK DK93913304.7T patent/DK0606424T3/da active
-
1994
- 1994-02-07 NO NO940380A patent/NO308975B1/no unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO940380L (no) | 1994-04-05 |
DE69306371T2 (de) | 1997-04-30 |
JPH06510630A (ja) | 1994-11-24 |
DE69306371D1 (de) | 1997-01-16 |
EP0606424A1 (en) | 1994-07-20 |
US5508127A (en) | 1996-04-16 |
WO1993026055A1 (en) | 1993-12-23 |
NO940380D0 (no) | 1994-02-07 |
CA2115068A1 (en) | 1993-12-23 |
DK0606424T3 (da) | 1996-12-23 |
ES2094547T3 (es) | 1997-01-16 |
EP0606424B1 (en) | 1996-12-04 |
AU662990B2 (en) | 1995-09-21 |
GB9211993D0 (en) | 1992-07-22 |
AU4342193A (en) | 1994-01-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2063518C (en) | Solid electrolyte type fuel cell | |
US6811913B2 (en) | Multipurpose reversible electrochemical system | |
US4510212A (en) | Solid oxide fuel cell having compound cross flow gas patterns | |
US4943494A (en) | Solid oxide fuel cell matrix and modules | |
EP0495512B1 (en) | A solid electrolyte fuel cell | |
US20160006047A1 (en) | Sofc stack with integrated heater | |
JPS60100377A (ja) | 燃料電池 | |
US8021794B2 (en) | Fuel cell with cross-shaped reformer | |
AU2002219941A1 (en) | Multipurpose reversible electrochemical system | |
US6953633B2 (en) | Fiber cooling of fuel cells | |
JPH06188004A (ja) | 高温燃料電池設備の金属成分用材料 | |
NO308975B1 (no) | Faststoffbrenselcelle | |
TWI750185B (zh) | 具有加熱能力的soec系統 | |
US5330859A (en) | Solid oxide fuel cell with single material for electrodes and interconnect | |
JP2006066387A (ja) | 燃料電池 | |
US7163759B2 (en) | Solid oxide fuel cell stack assembly having tapered diffusion layers | |
JP5057634B2 (ja) | 燃料電池構体 | |
Douglas | Solid futures in fuel cells | |
US20060292430A1 (en) | Fuel cell and fuel cell module therefor | |
KR20230158438A (ko) | 연료전지 단위셀 및 이를 포함하는 연료전지 스택 | |
McPheeters et al. | Argonne monolithic solid oxide fuel cell fabrication | |
Herceg | Serially connected solid oxide fuel cells having monolithic cores | |
JP2004227845A (ja) | 固体酸化物形燃料電池 |