RU2008134995A - Керамическая анодная структура (варианты) и ее применение - Google Patents

Керамическая анодная структура (варианты) и ее применение Download PDF

Info

Publication number
RU2008134995A
RU2008134995A RU2008134995/09A RU2008134995A RU2008134995A RU 2008134995 A RU2008134995 A RU 2008134995A RU 2008134995/09 A RU2008134995/09 A RU 2008134995/09A RU 2008134995 A RU2008134995 A RU 2008134995A RU 2008134995 A RU2008134995 A RU 2008134995A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
structure according
anode structure
ceramic anode
ceramic
precursor solution
Prior art date
Application number
RU2008134995/09A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2479893C2 (ru
Inventor
Петер БЛЕННОВ (SE)
Петер БЛЕННОВ
Могенс МОГЕНСЕН (DK)
Могенс МОГЕНСЕН
Кент Каммер ХАНСЕН (DK)
Кент Каммер ХАНСЕН
Original Assignee
Данмаркс Текниске Университет (Dk)
Данмаркс Текниске Университет
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 Данмаркс Текниске Университет (Dk), Данмаркс Текниске Университет filed Critical Данмаркс Текниске Университет (Dk)
Publication of RU2008134995A publication Critical patent/RU2008134995A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2479893C2 publication Critical patent/RU2479893C2/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/46—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates
    • C04B35/462—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates
    • C04B35/465—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates based on alkaline earth metal titanates
    • C04B35/47—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates based on alkaline earth metal titanates based on strontium titanates
    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/48—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates
    • C04B35/486—Fine ceramics
    • C04B35/488—Composites
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/50—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on rare-earth compounds
    • 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
    • H01M4/8605—Porous electrodes
    • H01M4/8621—Porous electrodes containing only metallic or ceramic material, e.g. made by sintering or sputtering
    • 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
    • H01M4/88—Processes of manufacture
    • H01M4/8825—Methods for deposition of the catalytic active composition
    • H01M4/8846—Impregnation
    • 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
    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3213—Strontium oxides or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • C04B2235/3225—Yttrium oxide or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • C04B2235/3229—Cerium oxides or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3232—Titanium oxides or titanates, e.g. rutile or anatase
    • C04B2235/3234—Titanates, not containing zirconia
    • C04B2235/3236—Alkaline earth titanates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3239—Vanadium oxides, vanadates or oxide forming salts thereof, e.g. magnesium vanadate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3244—Zirconium oxides, zirconates, hafnium oxides, hafnates, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3246—Stabilised zirconias, e.g. YSZ or cerium stabilised zirconia
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3251—Niobium oxides, niobates, tantalum oxides, tantalates, or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/327—Iron group oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3279—Nickel oxides, nickalates, or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/44—Metal salt constituents or additives chosen for the nature of the anions, e.g. hydrides or acetylacetonate
    • C04B2235/443—Nitrates or nitrites
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/60—Aspects relating to the preparation, properties or mechanical treatment of green bodies or pre-forms
    • C04B2235/616—Liquid infiltration of green bodies or pre-forms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/652—Reduction treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/658—Atmosphere during thermal treatment
    • C04B2235/6582—Hydrogen containing atmosphere
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74—Physical characteristics
    • C04B2235/79—Non-stoichiometric products, e.g. perovskites (ABO3) with an A/B-ratio other than 1
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/80—Phases present in the sintered or melt-cast ceramic products other than the main phase
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/80—Phases present in the sintered or melt-cast ceramic products other than the main phase
    • C04B2235/85—Intergranular or grain boundary phases
    • 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
    • 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)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Inert Electrodes (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)
  • Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

1. Керамическая анодная структура, получаемая способом, включающим стадии: ! (a) получение суспензии диспергированием порошка электропроводной фазы и добавлением связующего вещества в дисперсию, в которой указанный порошок выбирают из группы, включающей легированный ниобием титанат стронция, легированный ванадием титанат стронция, легированный танталом титанат стронция и их смеси, ! (b) спекание суспензии со стадии (а), ! (c) получение раствора предшественника двуокиси церия, где указанный раствор содержит растворитель и поверхностно-активное вещество, ! (d) пропитка полученной спеченной структуры со стадии (b) раствором предшественника со стадии (с), ! (e) обжиг полученной структуры со стадии (d), и ! (f) проведение стадий (d)-(е), по крайней мере, один раз. ! 2. Керамическая анодная структура по п.1, где электропроводная фаза на стадии (а) также изначально содержит дополнительную проводящую ионы кислорода фазу или смешанную проводящую ионы кислорода и электропроводную фазу. ! 3. Керамическая анодная структура по п.1, где поверхностно-активное вещество выбирают из группы, включающей анионные поверхностно-активные вещества, неионные поверхностно-активные вещества, катионные поверхностно-активные вещества и цвиттерионные поверхностно-активные вещества. ! 4. Керамическая анодная структура по п.3, где поверхностно-активным веществом является неионное поверхностно-активное вещество. ! 5. Керамическая анодная структура по п.1, где раствор предшественника двуокиси церия содержит легирующую добавку, выбранную из группы, включающей Gd, Sm, Y, Са и их смеси. ! 6. Керамическая анодная структура по п.1, где стадии пропитки и обжига спеченной стр

Claims (20)

1. Керамическая анодная структура, получаемая способом, включающим стадии:
(a) получение суспензии диспергированием порошка электропроводной фазы и добавлением связующего вещества в дисперсию, в которой указанный порошок выбирают из группы, включающей легированный ниобием титанат стронция, легированный ванадием титанат стронция, легированный танталом титанат стронция и их смеси,
(b) спекание суспензии со стадии (а),
(c) получение раствора предшественника двуокиси церия, где указанный раствор содержит растворитель и поверхностно-активное вещество,
(d) пропитка полученной спеченной структуры со стадии (b) раствором предшественника со стадии (с),
(e) обжиг полученной структуры со стадии (d), и
(f) проведение стадий (d)-(е), по крайней мере, один раз.
2. Керамическая анодная структура по п.1, где электропроводная фаза на стадии (а) также изначально содержит дополнительную проводящую ионы кислорода фазу или смешанную проводящую ионы кислорода и электропроводную фазу.
3. Керамическая анодная структура по п.1, где поверхностно-активное вещество выбирают из группы, включающей анионные поверхностно-активные вещества, неионные поверхностно-активные вещества, катионные поверхностно-активные вещества и цвиттерионные поверхностно-активные вещества.
4. Керамическая анодная структура по п.3, где поверхностно-активным веществом является неионное поверхностно-активное вещество.
5. Керамическая анодная структура по п.1, где раствор предшественника двуокиси церия содержит легирующую добавку, выбранную из группы, включающей Gd, Sm, Y, Са и их смеси.
6. Керамическая анодная структура по п.1, где стадии пропитки и обжига спеченной структуры проводят вплоть до пяти раз.
7. Керамическая анодная структура по п.1, где стадию обжига проводят на воздухе при температуре 250°С или ниже.
8. Керамическая структура по любому из пп.1-7, также содержащая объединение раствора предшественника двуокиси церия и раствора предшественника никеля и где общее количество никеля в полученном аноде составляет ниже 10 мас.%.
9. Керамическая анодная структура, получаемая способом, включающим стадии:
(a) получение суспензии диспергированием порошка электропроводного компонента и добавлением связующего вещества в дисперсию, в которой указанный порошок выбирают из группы, включающей легированный ниобием титанат стронция, легированный ванадием титанат стронция, легированный танталом титанат стронция и их смеси,
(b) объединение указанной суспензии электропроводной фазы с электролитом,
(c) спекание полученной многослойной структуры,
(d) получение раствора предшественника двуокиси церия, где указанный раствор содержит растворитель и поверхностно-активное вещество,
(e) пропитка полученной спеченной многослойной структуры со стадии (с) раствором предшественника со стадии (d),
(f) обжиг полученной структуры со стадии (е), и
(д) проведение стадий (е)-(f), по крайней мере, один раз.
10. Керамическая анодная структура по п.9, где стадия (b) включает получение слоя электропроводной фазы пленочным литьем указанной суспензии электропроводной фазы и нанесение на нее электролита.
11. Керамическая анодная структура по п.9, где электропроводная фаза на стадии (а) также изначально содержит дополнительную проводящую ионы кислорода фазу, или смешанную проводящую ионы кислорода и электропроводную фазу.
12. Керамическая анодная структура по п.9, где поверхностно-активное вещество выбирают из группы, включающей анионные поверхностно-активные вещества, неионные поверхностно-активные вещества, катионные поверхностно-активные вещества и цвиттерионные поверхностно-активные вещества.
13. Керамическая анодная структура по п.12, где поверхностно-активным веществом является неионное поверхностно-активное вещество.
14. Керамическая анодная структура по п.9, где раствор предшественника двуокиси церия содержит легирующую добавку, выбранную из группы, включающей Gd, Sm, Y, Са и их смеси.
15. Керамическая анодная структура по п.9, где стадии пропитки и обжига спеченной структуры проводят вплоть до пяти раз.
16. Керамическая анодная структура по п.9, где стадию обжига проводят на воздухе при температуре 250°С или ниже.
17. Керамическая структура по любому из пп.9-16, также содержащая объединение раствора предшественника двуокиси церия и раствора предшественника никеля и где общее количество никеля в полученном аноде составляет ниже 10 мас.%.
18. Твердооксидный топливный элемент, содержащий керамическую анодную структуру по любому из пп.1-8.
19. Применение керамической анодной структуры по любому из пп.1-17 в качестве электрода в мембранах для отделения кислорода, мембранах для отделения водорода, электролизерах и электрохимических элементах для очистки дымовых газов.
20. Применение керамической анодной структуры по любому из пп.1-17 в качестве подложки анода в ТОТЭ на анодной подложке.
RU2008134995/07A 2007-08-31 2008-08-29 Керамическая анодная структура ( ее варианты ) и ее применение RU2479893C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DKPA200701246 2007-08-31
DKPA200701246 2007-08-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008134995A true RU2008134995A (ru) 2010-03-10
RU2479893C2 RU2479893C2 (ru) 2013-04-20

Family

ID=40385252

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008134995/07A RU2479893C2 (ru) 2007-08-31 2008-08-29 Керамическая анодная структура ( ее варианты ) и ее применение

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8945793B2 (ru)
EP (1) EP2254180A1 (ru)
JP (1) JP5167033B2 (ru)
KR (1) KR20090023256A (ru)
CN (1) CN101383417A (ru)
AU (1) AU2008207642B2 (ru)
CA (1) CA2639193A1 (ru)
RU (1) RU2479893C2 (ru)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10615444B2 (en) 2006-10-18 2020-04-07 Bloom Energy Corporation Anode with high redox stability
WO2008048445A2 (en) * 2006-10-18 2008-04-24 Bloom Energy Corporation Anode with remarkable stability under conditions of extreme fuel starvation
EP2244322A1 (en) * 2009-04-24 2010-10-27 Technical University of Denmark Composite oxygen electrode and method for preparing same
US8617763B2 (en) 2009-08-12 2013-12-31 Bloom Energy Corporation Internal reforming anode for solid oxide fuel cells
US20140287341A1 (en) 2011-10-24 2014-09-25 Technical University Of Denmark Modified anode/electrolyte structure for a solid oxide electrochemical cell and a method for making said structure
IN2014CN03490A (ru) * 2011-10-24 2015-10-09 Univ Denmark Tech Dtu
EP2836625B1 (en) 2012-04-13 2017-12-06 Danmarks Tekniske Universitet High performance reversible electrochemical cell for h2o electrolysis or conversion of co2 and h2o to fuel
US9525179B2 (en) 2013-03-13 2016-12-20 University Of Maryland, College Park Ceramic anode materials for solid oxide fuel cells
EP2814100A1 (en) 2013-06-12 2014-12-17 Topsøe Fuel Cell A/S Impregnation of an electrochemical cell cathode backbone
US10480083B2 (en) * 2014-07-28 2019-11-19 Nippon Shokubai Co., Ltd. Steam electrolysis cell
CN106876719A (zh) * 2015-12-12 2017-06-20 中国科学院大连化学物理研究所 一种高温燃料电池的阳极材料及其制备和应用
RU2662227C2 (ru) * 2016-04-20 2018-07-25 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт электрофизики Уральского отделения Российской академии наук (ИЭФ УрО РАН) Высокоактивная многослойная тонкопленочная керамическая структура активной части элементов твердооксидных устройств
US10622628B2 (en) 2016-05-25 2020-04-14 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Electrode comprising heavily-doped ceria
KR101743935B1 (ko) * 2016-09-07 2017-06-08 한국과학기술연구원 합금촉매를 담지한 전기분해용 고체산화물셀 연료극의 제조방법
GB2557344B (en) * 2016-12-08 2021-05-19 Ceres Ip Co Ltd Anode
US10680251B2 (en) 2017-08-28 2020-06-09 Bloom Energy Corporation SOFC including redox-tolerant anode electrode and system including the same
KR102288962B1 (ko) * 2020-01-10 2021-08-11 전남대학교산학협력단 Ctab 안정화제를 이용한 다종양이온 산화물촉매가 함침된 다공성 전극의 제조방법
CN113026147B (zh) * 2021-03-17 2022-03-11 电子科技大学 一种用于高效分离铀的磷酸氢钙纳米纤维的制备方法
US20230067972A1 (en) * 2021-08-26 2023-03-02 Proof Energy Inc. Solid oxide fuel cells and methods of forming thereof
US20230092683A1 (en) * 2021-09-10 2023-03-23 Utility Global, Inc. Method of making an electrode
KR20220093053A (ko) * 2022-06-16 2022-07-05 한국세라믹기술원 초음파 스프레이법을 이용 미세구조 제어를 통한 고활성 전극, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 고체산화물 연료전지
CN115950940B (zh) * 2023-03-10 2023-06-16 华北理工大学 以钛酸锶为敏感电极的so2传感器及其制备方法与应用
CN117702190B (zh) * 2024-02-06 2024-04-16 成都中核高通同位素股份有限公司 一种药用级钇-90的制备方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3460991A (en) * 1967-08-16 1969-08-12 Gen Electric Fuel cell with tubular electrodes and solid electrolyte
US4490444A (en) * 1980-12-22 1984-12-25 Westinghouse Electric Corp. High temperature solid electrolyte fuel cell configurations and interconnections
US4849254A (en) * 1988-02-25 1989-07-18 Westinghouse Electric Corp. Stabilizing metal components in electrodes of electrochemical cells
US5021304A (en) * 1989-03-22 1991-06-04 Westinghouse Electric Corp. Modified cermet fuel electrodes for solid oxide electrochemical cells
DK167163B1 (da) 1991-02-13 1993-09-06 Risoe Forskningscenter Fastoxidbraendselscelle til oxidation af ch4
RU2125324C1 (ru) * 1996-11-11 1999-01-20 Горина Лилия Федоровна Способ изготовления единичного высокотемпературного топливного элемента и его компонентов: катода, электролита, анода, токопрохода, интерфейсного и электроизолирующего слоев
US6752979B1 (en) 2000-11-21 2004-06-22 Very Small Particle Company Pty Ltd Production of metal oxide particles with nano-sized grains
US20040018409A1 (en) 2002-02-28 2004-01-29 Shiqiang Hui Solid oxide fuel cell components and method of manufacture thereof
US7670711B2 (en) * 2002-05-03 2010-03-02 Battelle Memorial Institute Cerium-modified doped strontium titanate compositions for solid oxide fuel cell anodes and electrodes for other electrochemical devices
US7025943B2 (en) * 2002-05-15 2006-04-11 The Curators Of The University Of Missouri Method for preparation of nanometer cerium-based oxide particles
CA2509498A1 (en) 2002-12-16 2004-07-22 The Trustees Of The University Of Pennsylvania High performance ceramic anodes and method of producing the same
RU2236722C1 (ru) * 2003-06-10 2004-09-20 Мятиев Ата Атаевич Электрод-электролитная пара на основе двуокиси церия (варианты), способ ее изготовления (варианты) и органогель
US7604892B2 (en) * 2003-06-27 2009-10-20 National Research Council Of Canada Y and Nb-doped SrTiO3 as a mixed conducting anode for solid oxide fuel cells
US20050053819A1 (en) * 2003-07-18 2005-03-10 Paz Eduardo E. Solid oxide fuel cell interconnect with catalyst coating
JP2005157321A (ja) 2003-11-07 2005-06-16 Renesas Technology Corp 半導体装置および半導体装置の試験方法
WO2005064717A1 (en) * 2003-12-24 2005-07-14 Pirelli & C. S.P.A. Solid oxide fuel cell
US7468218B2 (en) 2004-05-07 2008-12-23 Battelle Memorial Institute Composite solid oxide fuel cell anode based on ceria and strontium titanate
CA2569866C (en) * 2004-06-10 2011-05-17 Risoe National Laboratory Solid oxide fuel cell
EP1875534A4 (en) 2005-04-21 2011-09-14 Univ California PRELIMINARY INFILTRATION AND COATING PROCESS
DK1760817T3 (da) * 2005-08-31 2013-10-14 Univ Denmark Tech Dtu Reversibel fastoxidbrændselscellestak og fremgangsmåde til fremstilling af samme

Also Published As

Publication number Publication date
AU2008207642A1 (en) 2009-03-19
JP5167033B2 (ja) 2013-03-21
EP2254180A1 (en) 2010-11-24
KR20090023256A (ko) 2009-03-04
CN101383417A (zh) 2009-03-11
CA2639193A1 (en) 2009-02-28
JP2009110933A (ja) 2009-05-21
RU2479893C2 (ru) 2013-04-20
US8945793B2 (en) 2015-02-03
US20090061284A1 (en) 2009-03-05
AU2008207642B2 (en) 2012-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2008134995A (ru) Керамическая анодная структура (варианты) и ее применение
Fabbri et al. Towards the next generation of solid oxide fuel cells operating below 600 C with chemically stable proton‐conducting electrolytes
Liu et al. Improving the performance of the Ba0. 5Sr0. 5Co0. 8Fe0. 2O3-δ cathode for proton-conducting SOFCs by microwave sintering
RU2008134998A (ru) Металлокерамическая анодная структура (варианты) и ее применение
JP5591526B2 (ja) 固体酸化物セル及び固体酸化物セルスタック
JP5430009B2 (ja) 電気化学デバイスからの不純物相の除去
CN105518921B (zh) 金属支撑型固体氧化物燃料电池的制备方法
US9853295B2 (en) Electrode material for fuel electrode, solid electrolyte-electrode laminate, method for producing solid electrolyte-electrode laminate, and fuel cell
CN110165236A (zh) 一种双层氧化物固态电解质的制备方法及其应用
CN105531861A (zh) 金属支撑型固体氧化物燃料电池
RU2537561C2 (ru) Композитный кислородный электрод и способ его получения
WO2006092912A1 (ja) 固体酸化物形燃料電池用セル及び固体酸化物形燃料電池用セルの製造方法
JP2009110933A5 (ru)
Xu et al. Oxide composite of La0. 3Sr0. 7Ti0. 3Fe0. 7O3-δ and CeO2 as an active fuel electrode for reversible solid oxide cells
Park et al. Effect of anode firing on the performance of lanthanum and nickel co-doped SrTiO3 (La0. 2Sr0. 8Ti0. 9Ni0. 1O3− δ) anode of solid oxide fuel cell
Dai Proton conducting solid oxide fuel cells with chemically stable BaZr0. 75Y0. 2Pr0. 05O3-δ electrolyte
Maide et al. Influence of electrolyte scaffold microstructure and loading of MIEC material on the electrochemical performance of RSOC fuel electrodE
JP5598920B2 (ja) 固体酸化物燃料電池用電解質緻密材料の製造方法
JP2012074307A (ja) 固体酸化物形燃料電池用発電セル
KR20110004274A (ko) 고체산화물 연료전지의 제조방법
JP2014534576A (ja) 固体酸化物形電気化学セルのための改良されたアノード／電解質構造体及び該構造体を製造する方法
Zhang et al. Intermediate temperature solid oxide cell with a barrier layer free oxygen electrode and phase inversion derived hydrogen electrode
JP6625855B2 (ja) 水蒸気電解用セルおよびその製造方法
KR101871349B1 (ko) 고체산화물 연료전지와 전해셀의 공기극 및 그 제조방법
JP6625856B2 (ja) 水蒸気電解用セル

Legal Events

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

Effective date: 20160830