RU2005139441A - TUBULAR ELEMENT (ITS OPTIONS), BATTERY OF TUBULAR ELEMENTS WITH A CURRENT ACCESS ON THE EDUCATOR AND METHOD OF ITS MANUFACTURE - Google Patents

TUBULAR ELEMENT (ITS OPTIONS), BATTERY OF TUBULAR ELEMENTS WITH A CURRENT ACCESS ON THE EDUCATOR AND METHOD OF ITS MANUFACTURE Download PDF

Info

Publication number
RU2005139441A
RU2005139441A RU2005139441/09A RU2005139441A RU2005139441A RU 2005139441 A RU2005139441 A RU 2005139441A RU 2005139441/09 A RU2005139441/09 A RU 2005139441/09A RU 2005139441 A RU2005139441 A RU 2005139441A RU 2005139441 A RU2005139441 A RU 2005139441A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
solid electrolyte
generatrix
bulges
electrode
thin
Prior art date
Application number
RU2005139441/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2310952C2 (en
Inventor
Александр Сергеевич Липилин (RU)
Александр Сергеевич Липилин
Виктор Владимирович Иванов (RU)
Виктор Владимирович Иванов
Владимир Рудольфович Хрустов (RU)
Владимир Рудольфович Хрустов
Сергей Николаевич Паранин (RU)
Сергей Николаевич Паранин
Алексей Викторович Спирин (RU)
Алексей Викторович Спирин
Алексей Викторович Никонов (RU)
Алексей Викторович Никонов
Original Assignee
Институт электрофизики Уральского отделени РАН (RU)
Институт электрофизики Уральского отделения РАН
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 Институт электрофизики Уральского отделени РАН (RU), Институт электрофизики Уральского отделения РАН filed Critical Институт электрофизики Уральского отделени РАН (RU)
Priority to RU2005139441/09A priority Critical patent/RU2310952C2/en
Publication of RU2005139441A publication Critical patent/RU2005139441A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2310952C2 publication Critical patent/RU2310952C2/en

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Claims (8)

1. Трубчатый элемент для батарей электрохимических устройств с тонкослойным твердым электролитом, газодиффузионными электродами и интерфейсными слоями, отличающийся тем, что слои с рифленой поверхностью твердого электролита в форме «волны», в форме «трапеции», или в форме «треугольника» формируют элемент, а один из «гофров» по образующей трубки (рифленого цилиндра) выполнен из материала токопрохода, например хромита лантана стронция, электрически соединенный с внутренним электродом, например, из LSM или Ni кермета и твердым электролитом, например, на основе диоксида циркония стабилизированного иттрием (YSZ), причем с последним через электроизоляционный слой, например алюмомагнезиальную шпинель или стеклогерметик.1. A tubular element for batteries of electrochemical devices with a thin layer solid electrolyte, gas diffusion electrodes and interface layers, characterized in that the layers with a corrugated surface of the solid electrolyte in the form of a "wave", in the form of a "trapezoid", or in the form of a "triangle" form an element, and one of the “corrugations” along the generatrix of the tube (corrugated cylinder) is made of a current passage material, for example strontium lanthanum chromite, electrically connected to an internal electrode, for example, LSM or Ni cermet and a solid electrolyte, for example, based on zirconia stabilized with yttrium (YSZ), with the latter through an electrical insulating layer, for example, alumina-magnesian spinel or glass sealant. 2. Трубчатый элемент для батарей электрохимических устройств с тонкослойным твердым электролитом, газодиффузионными электродами и интерфейсными слоями, отличающийся тем, что элемент с рифленой поверхностью твердого электролита со сферическими, пирамидальными выпуклостями, расположенными по образующей трубки или со сдвигом каждого ряда относительно соседних в «шахматном порядке», выполнен так, что один или два ряда выпуклостей по образующей трубки (цилиндра) изготовлен(ы) из материала токопрохода, например хромита лантана стронция, электрически соединенного с внутренним электродом, например, из LSM или Ni кермета и твердым электролитом, например, на основе диоксида циркония, стабилизированного иттрием (YSZ), причем с последним через электроизоляционный слой, например алюмомагнезиальную шпинель или стеклогерметик.2. A tubular element for batteries of electrochemical devices with a thin layer solid electrolyte, gas diffusion electrodes and interface layers, characterized in that the element with a corrugated surface of the solid electrolyte with spherical, pyramidal bulges located along the generatrix tube or with a shift of each row relative to staggered ones ", Made so that one or two rows of bulges along the generatrix of the tube (cylinder) is made (s) of the material of the current path, for example chromium lanthanum strontium, el electrically connected to an internal electrode, for example of LSM or Ni cermet, and a solid electrolyte, for example, based on yttrium stabilized zirconia (YSZ), with the latter through an electrical insulating layer, for example, alumina-magnesian spinel or glass sealant. 3. Трубчатый элемент для батарей электрохимических устройств с тонкослойным твердым электролитом, газодиффузионными электродами и интерфейсными слоями, отличающийся тем, что элемент выполнен с несущим внутренним электродом, например, из LSM или Ni кермета, трубчатой конструкции имеющим внутреннюю, гладкую цилиндрическую поверхность и внешнюю «макрорельефную» поверхность в виде гофр по образующей в форме «волны», «трапеции», «треугольника» или сферических, пирамидальных выпуклостей, расположенных по образующей или со сдвигом каждого ряда относительно соседних в «шахматном порядке», при этом один гофр для одних конструкций, один или два ряда выпуклостей для других конструкций, расположенные по образующей элемента изготовлены из материала токопрохода, например хромита лантана стронция, электрически соединенного с внутренним электродом, например, из LSM или Ni кермета и твердым электролитом, например, на основе диоксида циркония, стабилизированного иттрием (YSZ), причем с последним через электроизоляционный слой, например алюмомагнезиальную шпинель или стеклогерметик.3. A tubular element for batteries of electrochemical devices with a thin-layer solid electrolyte, gas diffusion electrodes and interface layers, characterized in that the element is made with a supporting inner electrode, for example, of LSM or Ni cermet, of a tubular structure having an internal, smooth cylindrical surface and an external macrorelief "A surface in the form of corrugations along a generatrix in the form of a" wave "," trapezoid "," triangle "or spherical, pyramidal bulges located along the generatrix or with a shift of each row and relative to the neighboring ones in a “checkerboard pattern”, with one corrugation for some structures, one or two rows of bulges for other structures located along the generatrix of the element made of a current passage material, for example strontium lanthanum chromite, electrically connected to an internal electrode, for example, from LSM or Ni cermet and a solid electrolyte, for example, based on yttrium stabilized zirconia (YSZ), with the latter through an insulating layer, for example, alumina-magnesian spinel or glass sealant. 4. Трубчатый элемент для батарей электрохимических устройств с тонкослойным твердым электролитом, газодиффузионными электродами и интерфейсными слоями, отличающийся тем, что элемент выполнен с несущим внешним электродом, например, из LSM или Ni кермета, трубчатой конструкции имеющим наружную цилиндрическую поверхность и внутреннюю «макрорельефную» поверхность в виде гофр по образующей в форме «волны», «трапеции», «треугольника» или сферических, пирамидальных выпуклостей, расположенных по образующей или со сдвигом каждого ряда относительно соседних в «шахматном порядке», при этом один гофр для одних конструкций, один или два ряда выпуклостей для других конструкций, расположенные по образующей элемента выполнены из материала токопрохода, например хромита лантана стронция, электрически соединенного с внутренним электродом, например, из LSM или Ni кермета, и твердым электролитом, например, на основе диоксида циркония, стабилизированного иттрием (YSZ), причем с последним через электроизоляционный слой, например алюмомагнезиальную шпинель или стеклогерметик.4. A tubular element for batteries of electrochemical devices with a thin layer solid electrolyte, gas diffusion electrodes and interface layers, characterized in that the element is made with a supporting external electrode, for example, of LSM or Ni cermet, of a tubular structure having an outer cylindrical surface and an inner "macro-relief" surface in the form of corrugations along the generatrix in the form of a “wave”, “trapezoid”, “triangle” or spherical, pyramidal bulges located along the generatrix or with a shift of each row, relate flaxen adjacent in a “checkerboard pattern”, with one corrugation for some structures, one or two rows of bulges for other structures located along the generatrix of the element made of a current passage material, for example strontium lanthanum chromite, electrically connected to an internal electrode, for example, from LSM or Ni cermets, and a solid electrolyte, for example, based on yttrium stabilized zirconia (YSZ), with the latter through an insulating layer, for example, alumina-magnesian spinel or glass sealant. 5. Трубчатый элемент для батарей электрохимических устройств с тонкослойным твердым электролитом, газодиффузионными электродами и интерфейсными слоями, отличающийся тем, что элемент выполнен с несущими внешним и внутренним электродами, например, из LSM или Ni кермета, имеющими соответственно внешнюю и внутреннюю гладкие цилиндрические поверхности и расположенный между ними и соединенный с ними через интерфейсные слои тонкий твердый электролит, например YSZ толщиной 2-50 мкм, выполненный в виде гофр по образующей в форме «волны», «трапеции», «треугольника» или сферических, пирамидальных выпуклостей, расположенных по образующей или со сдвигом каждого ряда относительно соседних в «шахматном порядке» при этом один гофр для одних конструкций, один или два ряда выпуклостей для других конструкций, расположенные по образующей элемента выполнены из материала токопрохода, например хромита лантана стронция, электрически соединенного с внутренним электродом, например, из LSM или Ni кермета, и твердым электролитом, например, на основе диоксида циркония, стабилизированного иттрием (YSZ), причем с последним через электроизоляционный слой, например алюмомагнезиальную шпинель или стеклогерметик.5. A tubular element for batteries of electrochemical devices with a thin-layer solid electrolyte, gas diffusion electrodes and interface layers, characterized in that the element is made with supporting external and internal electrodes, for example, LSM or Ni cermet having respectively external and internal smooth cylindrical surfaces and located between them and a thin solid electrolyte connected to them through the interface layers, for example, YSZ 2-50 μm thick, made in the form of corrugations along a generatrix in the form of a "wave", "trapezoid", A “triangle” or spherical, pyramidal bulges located along the generatrix or with a shift of each row relative to the neighboring ones in a “checkerboard pattern” with one corrugation for some structures, one or two rows of bulges for other structures located along the generatrix of the element made of current passage material, e.g. strontium lanthanum chromite electrically connected to an internal electrode, e.g. from LSM or Ni cermet, and a solid electrolyte, e.g. based on yttrium stabilized zirconia (YSZ), p contact the latter through an insulating layer, for example, alumina-magnesian spinel or glass sealant. 6. Способ изготовления трубчатого элемента для батарей электрохимических устройств с тонкослойным несущим твердым электролитом, газодиффузионными электродами и интерфейсными слоями по пп.1-5, отличающийся тем, что включает сматывание в рулон в необходимой последовательности и необходимом количестве слоев тонких пленок внутреннего электрода, интерфейсного слоя, твердого электролита, интерфейсного слоя и внешнего электрода, формование изделия с последующим спеканием, при этом в процессе сматывания после пленки внутреннего электрода в место расположения одного гофра для одних конструкций, одного или двух рядов выпуклостей для других конструкций, расположенных по образующей элемента закладывают пленку из материала токопрохода, например хромита лантана стронция, и пленку из электроизоляционного материала например, алюмомагнезиальной шпинели или стеклогерметика, затем наматывают другие функциональные слои, формуют, спекают и вскрывают, например, методом шлифования, обнажают токопроход.6. A method of manufacturing a tubular element for batteries of electrochemical devices with a thin-layer supporting solid electrolyte, gas diffusion electrodes and interface layers according to claims 1-5, characterized in that it includes winding into a roll in the required sequence and the required number of layers of thin films of the inner electrode, the interface layer solid electrolyte, the interface layer and the outer electrode, forming the product, followed by sintering, while in the process of winding after the film of the inner electrode in There is an arrangement of one corrugation for one structure, one or two rows of bulges for other structures located along the generatrix of the element, lay a film of a current passage material, for example strontium chromite, and a film of electrical insulation material, for example, alumina-magnesia spinel or glass sealant, then wrap other functional layers, molded, sintered and opened, for example, by grinding, expose the current passage. 7. Способ изготовления трубчатого элемента для батарей электрохимических устройств с тонкослойным твердым электролитом, несущим или несущими газодиффузионными электродами и интерфейсными слоями по пп.1-5, отличающийся тем, что включает сматывание в рулон в необходимой последовательности и необходимом количестве слоев тонких пленок внутреннего электрода, интерфейсного слоя, твердого электролита, интерфейсного слоя и внешнего электрода, формование изделия с последующим спеканием, при этом в процессе сматывания после пленки внутреннего электрода в место расположения одного гофра для одних конструкций, одного или двух рядов выпуклостей для других конструкций, расположенных по образующей элемента, закладывают пленку из материала токопрохода, например хромита лантана стронция, и пленку из электроизоляционного материала, например алюмомагнезиальной шпинели или стеклогерметика, затем наматывают другие функциональные слои, а после предварительного формования, рифления пленок изделие закладывают в простую цилиндрическую форму с ровными поверхностями, заполняют одно или два промежутков между заготовкой элемента и формой более крупным микропорошком, производят, например, магнитно-импульсное прессование, производят спекание, а затем вскрывают, например, методом шлифования, обнажают токопроход.7. A method of manufacturing a tubular element for batteries of electrochemical devices with a thin layer solid electrolyte, bearing or carrying gas diffusion electrodes and interface layers according to claims 1-5, characterized in that it includes winding into a roll in the required sequence and the required number of layers of thin films of the inner electrode, the interface layer, the solid electrolyte, the interface layer and the outer electrode, molding the product with subsequent sintering, while in the process of winding after the inner film electrode in the location of one corrugation for some structures, one or two rows of bulges for other structures located along the generatrix of the element, lay a film of a current passage material, such as strontium lanthanum chromite, and a film of electrical insulation material, such as alumina magnesia spinel or glass sealant, then wound others functional layers, and after preliminary forming, corrugation of the films, the product is laid in a simple cylindrical shape with smooth surfaces, fill one sludge two gaps between the workpiece and the form element larger micropowder produce, for example, magnetic pulse compression, produce sintering and then opened, for example, by grinding, bare tokoprohod. 8. Батарея трубчатых элементов электрохимических устройств с несущим тонкослойным твердым электролитом или несущим, несущими газодиффузионными электродами и интерфейсными слоями по пп.1-5, соединенные по току последовательно-параллельно через электронпроводящий войлок, например никелевую вату при несущем катоде, отличающуюся тем, что для последовательного соединения элементов по току войлок закладывают в углубление между «гофрами» или выпуклостями внешнего электрода, расположенными напротив токопрохода первого элемента, выводящего внутренний электрод и токопроходом второго элемента, вставляемым в углубление между «гофрами» или выпуклостями и соединенным электрически с первым, при этом параллельное соединение групп последовавтельно соединенных элементов в батарею осуществляют так же войлоком, помещая его между «гофрами» или выпуклостями внешних электродов соседних элементов групп, начиная от общего коллектора тока: первый с первыми, второй со вторыми и т.д.8. The battery of tubular elements of electrochemical devices with a carrier thin-layer solid electrolyte or carrier, bearing gas diffusion electrodes and interface layers according to claims 1-5, connected by current in series and parallel through an electrically conductive felt, for example nickel wool with a carrier cathode, characterized in that for the series connection of the current elements of the felt is laid in the recess between the "corrugations" or convexities of the external electrode located opposite the current passage of the first element, output the inner electrode and the current passage of the second element, inserted into the recess between the "corrugations" or bulges and electrically connected to the first, while the parallel connection of groups of series-connected elements in the battery is also carried out with felt, placing it between the "corrugations" or bulges of the external electrodes of the neighboring elements of the groups starting from a common current collector: the first with the first, the second with the second, etc.
RU2005139441/09A 2005-12-16 2005-12-16 Tubular cell (alternatives), tubular-cell battery with current passage over generating line, and method for its manufacture RU2310952C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005139441/09A RU2310952C2 (en) 2005-12-16 2005-12-16 Tubular cell (alternatives), tubular-cell battery with current passage over generating line, and method for its manufacture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005139441/09A RU2310952C2 (en) 2005-12-16 2005-12-16 Tubular cell (alternatives), tubular-cell battery with current passage over generating line, and method for its manufacture

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005139441A true RU2005139441A (en) 2007-06-27
RU2310952C2 RU2310952C2 (en) 2007-11-20

Family

ID=38315014

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005139441/09A RU2310952C2 (en) 2005-12-16 2005-12-16 Tubular cell (alternatives), tubular-cell battery with current passage over generating line, and method for its manufacture

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2310952C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2660124C2 (en) * 2016-10-25 2018-07-05 Общество с ограниченной ответственностью "Завод электрохимических преобразователей" Method of connecting tubular fuel elements

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2423589T3 (en) * 2009-03-13 2013-09-23 Topsoe Fuel Cell A/S Stacking fuel cells
DE102010001005A1 (en) * 2010-01-19 2011-07-21 Robert Bosch GmbH, 70469 Method for producing a SOFC fuel cell
US10451897B2 (en) 2011-03-18 2019-10-22 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Components with multiple energization elements for biomedical devices
US9812730B2 (en) * 2011-08-02 2017-11-07 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Biocompatible wire battery
US8857983B2 (en) 2012-01-26 2014-10-14 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Ophthalmic lens assembly having an integrated antenna structure
US10381687B2 (en) 2014-08-21 2019-08-13 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Methods of forming biocompatible rechargable energization elements for biomedical devices
US9941547B2 (en) 2014-08-21 2018-04-10 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Biomedical energization elements with polymer electrolytes and cavity structures
US10361405B2 (en) 2014-08-21 2019-07-23 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Biomedical energization elements with polymer electrolytes
US10627651B2 (en) 2014-08-21 2020-04-21 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Methods and apparatus to form biocompatible energization primary elements for biomedical devices with electroless sealing layers
US9383593B2 (en) 2014-08-21 2016-07-05 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Methods to form biocompatible energization elements for biomedical devices comprising laminates and placed separators
US9715130B2 (en) 2014-08-21 2017-07-25 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Methods and apparatus to form separators for biocompatible energization elements for biomedical devices
US9599842B2 (en) 2014-08-21 2017-03-21 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Device and methods for sealing and encapsulation for biocompatible energization elements
US10361404B2 (en) 2014-08-21 2019-07-23 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Anodes for use in biocompatible energization elements
US9793536B2 (en) 2014-08-21 2017-10-17 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Pellet form cathode for use in a biocompatible battery
RU2625460C2 (en) * 2015-11-10 2017-07-14 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт электрофизики Уральского отделения Российской академии наук (ИЭФ УрО РАН) Tube element of electrochemical device with thin-layer solid-oxide electrolyte (versions) and method of its manufacture
US10345620B2 (en) 2016-02-18 2019-07-09 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Methods and apparatus to form biocompatible energization elements incorporating fuel cells for biomedical devices

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2660124C2 (en) * 2016-10-25 2018-07-05 Общество с ограниченной ответственностью "Завод электрохимических преобразователей" Method of connecting tubular fuel elements

Also Published As

Publication number Publication date
RU2310952C2 (en) 2007-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2005139441A (en) TUBULAR ELEMENT (ITS OPTIONS), BATTERY OF TUBULAR ELEMENTS WITH A CURRENT ACCESS ON THE EDUCATOR AND METHOD OF ITS MANUFACTURE
US4490444A (en) High temperature solid electrolyte fuel cell configurations and interconnections
EP0055016B1 (en) High temperature solid electrolyte fuel cell configurations
RU2007141681A (en) CONFIGURATIONS OF BATTERIES OF TUBULAR SOLID OXIDE FUEL CELLS
JP2012038701A (en) Fuel cell structure
JP2008226789A (en) Horizontal-stripe type fuel battery cell and its manufacturing method
WO2013130777A1 (en) Tubular solid oxide fuel cell assembly and fuel cell device incorporating same
JP4028809B2 (en) Fuel cell and fuel cell
KR20130042868A (en) Solid oxide fuel cell
JP2004179071A (en) Cell for fuel cell, and fuel cell
US20140134514A1 (en) Fuel cell
JP5437169B2 (en) Horizontally Striped Solid Oxide Fuel Cell Stack, Horizontally Striped Solid Oxide Fuel Cell Bundle, and Fuel Cell
US20120015275A1 (en) Solid oxide fuel cell and fuel cell stack
JP3722927B2 (en) Method for manufacturing solid electrolyte fuel cell assembly unit and solid electrolyte fuel cell assembly
US20230163324A1 (en) Cell, cell stack device, module, and module housing device
JP2004063226A (en) Fuel battery cell, its manufacturing method, and fuel battery
US20220376271A1 (en) Cell stack device, module, module housing device, and metal member
JP3898551B2 (en) Fuel cell, cell stack and fuel cell
JP6435032B1 (en) Fuel cell
KR101694144B1 (en) Flat tubular solid oxide fuel cell and method of manufacturing the same
JP3934970B2 (en) Fuel cell, cell stack and fuel cell
JP2013175307A (en) Solid oxide fuel cell and method of manufacturing solid oxide fuel cell
KR20130033807A (en) Solid oxide fuel cell and solid oxide fuel cell module
CN209860062U (en) Solid film fuel cell
CN110230028B (en) Preparation method of solid film fuel cell

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20120712

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20131217