WO2004109834A1 - Paire electrolyte - electrode a faible cout a base de dioxyde de zircon (et variantes), procede de fabrication (et variantes) et gel organique - Google Patents

Paire electrolyte - electrode a faible cout a base de dioxyde de zircon (et variantes), procede de fabrication (et variantes) et gel organique Download PDF

Info

Publication number
WO2004109834A1
WO2004109834A1 PCT/RU2003/000574 RU0300574W WO2004109834A1 WO 2004109834 A1 WO2004109834 A1 WO 2004109834A1 RU 0300574 W RU0300574 W RU 0300574W WO 2004109834 A1 WO2004109834 A1 WO 2004109834A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
elec
tsiρκοniya
electric
eleκτροd
electrical
Prior art date
Application number
PCT/RU2003/000574
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Galina Vitalevna Hilchenko
Ata Atayevich Myatiyev
Original Assignee
Galina Vitalevna Hilchenko
Ata Atayevich Myatiyev
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 Galina Vitalevna Hilchenko, Ata Atayevich Myatiyev filed Critical Galina Vitalevna Hilchenko
Priority to US10/559,120 priority Critical patent/US20060134491A1/en
Priority to EP03786473A priority patent/EP1650821A4/en
Priority to AU2003296283A priority patent/AU2003296283A1/en
Publication of WO2004109834A1 publication Critical patent/WO2004109834A1/ru

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M8/12—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte
    • H01M8/124—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte characterised by the process of manufacturing or by the material of the electrolyte
    • H01M8/1246—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte characterised by the process of manufacturing or by the material of the electrolyte the electrolyte consisting of oxides
    • H01M8/1253—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte characterised by the process of manufacturing or by the material of the electrolyte the electrolyte consisting of oxides the electrolyte containing zirconium oxide
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M8/12—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte
    • H01M8/1231—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte with both reactants being gaseous or vaporised
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the invention may be used for the manufacture of miniature oxygen sensors; in electrical devices for the receipt of oxygen from the air; in catalytic electrochemical devices for the calculation of exhaust gases or the conversion of hydrocarbon fuels.
  • the high-temperature fuel cell is made up of two electrical elec- One of the elec- trons is one of them - the anode is gas-fueled. Of course, another elec- trode is located - at some point an oxidizing agent is found, as a result of which it is used up.
  • the elec- tricity of a fuel element is mainly used on lightly-circulated dioxide, which is free of hazardous substances.
  • a solid fuel element with a direct and anode elec- trode-electric steam is known ( ⁇ 2128384 ⁇ , published March 27, 1999, class. 01 ⁇ 8/10).
  • the element is a solid elec- tricity on the basis of alloyed metals of circulating dioxide, which is in contact with the elec- tronic with smooth interaction.
  • the disadvantages of the devices described are that the electrics are not in the possession of the product.
  • the smaller the electricity the higher the probability of formation of cracks in it.
  • the following methods for the manufacture of electric steam-electric steamers are known.
  • the disadvantages of this method are: the strong dependence of the properties of the obtained elec- tric layer on the degree of polymerisation and viscosity of the original mixture; poor adhesion of the layer to the material of the elec- trode; high content of impurities that worsen the electrical properties of the electrical system and the electrical equipment; Advantageous method of production due to the complicated chemistry of the manufacture of a smelter; the lack of universality of the method in the choice of the composition of the electric power, the material and the properties of the electric power.
  • the argan gel which is composed of a solution of carbon dioxide, alloyed with a size of 0.2–0.4 ⁇ m (4 parts by weight) and with an organic liquid, is known.
  • each and every invention included in the group solves a separate and complementary task.
  • ⁇ me ⁇ g ⁇ , ⁇ gan ⁇ gel, v ⁇ dyaschy in s ⁇ s ⁇ av is ⁇ lzuemy ⁇ ⁇ m ⁇ nen ⁇ v for ⁇ izv ⁇ ds ⁇ va ⁇ e ⁇ v ⁇ g ⁇ va ⁇ ian ⁇ a ele ⁇ d-ele ⁇ li ⁇ n ⁇ y ⁇ a ⁇ y and u ⁇ azanny in ⁇ aches ⁇ - 0've ⁇ e ⁇ eg ⁇ ⁇ be ⁇ a iz ⁇ b ⁇ e ⁇ eniya in ⁇ edl ⁇ zhenn ⁇ y g ⁇ u ⁇ e iz ⁇ b ⁇ e ⁇ eny, ⁇ eshae ⁇ d ⁇ - ⁇ lni ⁇ elnye ⁇ e ⁇ niches ⁇ ie tasks za ⁇ lyuchayuschiesya in reducing s ⁇ im ⁇ s ⁇ i ⁇ gan ⁇ ge- la, eg ⁇ unive ⁇ saln ⁇ s ⁇ i In order to prevent high adhesion due to the material of the elec- tro
  • the first variant of elec- trode-elec- trode vapor contains a microelectronic discharger, in turn, an increased number of electrolytic diseases is inflicted on the converter.
  • the solid electric 0 is from the internal nanoparticle of the solid electric.
  • the size of the grain of this elec- tric layer does not exceed 1000 nm.
  • the outermost layer at the very least, partially fills up the bulk of the microprocessor to a depth of 5 - 50 ⁇ m.
  • the internal layer is equipped with a plug-in. 6
  • this elec- tric layer is also less than 1000 nm.
  • the internal and external layers of the power supply may have a unique or different composition.
  • the inner layer of the electrolit has an amorphous and nanocrystalline structure.
  • the current layer of the electricity has an amorphous structure.
  • magnesium and / or calcium and / or metals and / or scandium and / or aluminum and / or aluminum and / or metal are contained in stabilized electrolytes.
  • the elec- trode is made from a micro-ceramic or metal or metal material with sizes greater than 1 ⁇ m.
  • the steam circuit contains an anode or a circuit board with a flat or handheld unit.
  • the unit is made from a commercially available material composed of nickel and / or cal- balt and / or alloys.
  • the unit is made from a network of voluminous weaving or an accessory.
  • An increase in the versatility of the device is achieved due to the possibility of using electric devices with a capacity of more than 1 ⁇ m, manufactured from the ceramics
  • the product must be handled by vacuum or by mechanically pushing the gel into a micro-process.
  • Destruction of the organic part of the partition of the gel is carried out in a single or sequential manner with the application of orparget gel on the opposite side.
  • the following is achieved: high speed of applying raw materials and forming the electric power to the electric power 30; the possibility of the use of simple and unfavorable facilities; use of low temperature; Opportunity of an organization of a technological process in a fully automated version; universality of the means in the way of the composition of the electorate; UNIVERSALITY OF THE METHOD IN SELECTING THE ELECTRICAL CONSTRUCTION electric steam; The ability to take into account the properties and the quality of the electrical material.
  • ⁇ gan ⁇ gel is ⁇ lzuemy for izg ⁇ vleniya ele ⁇ d-ele ⁇ li ⁇ n ⁇ y ⁇ a ⁇ y, s ⁇ de ⁇ zhi ⁇ nan ⁇ azme ⁇ nye chas ⁇ itsy dvu ⁇ isi tsi ⁇ niya s ⁇ s ⁇ abilizi ⁇ uyuschimi d ⁇ bav- 5 ⁇ ami and ⁇ ganiches ⁇ y ⁇ as ⁇ v ⁇ s ⁇ ley tsi ⁇ niya and me ⁇ all ⁇ v s ⁇ abilizi ⁇ uyuschi ⁇ d ⁇ bav ⁇ mixture al ⁇ a ⁇ azve ⁇ vlenny ⁇ ⁇ a ⁇ b ⁇ n ⁇ vy ⁇ ⁇ isl ⁇ with ⁇ bschey ⁇ mul ⁇ y ⁇ (S ⁇ 2 - S ⁇ 2) ⁇ S ⁇ ' ⁇ "- ⁇ , where ⁇ '- ⁇ 3 , ⁇ " - ⁇ t ⁇ (t + 1) ⁇ and t
  • the group contains, on the other hand, stabilizing metals magnesium and / or 0 calcium and / or metals and / or scandium and / or aluminum and / or minerals and / or titanium.
  • the organic product is sold as a part of the commercial vehicle and / or any other type of non-commercial vehicle.
  • the gel contains nanosized particles from 3 to 100 nm. 5 Concentration in salt and metal stabilizes additives select from 0.05 to 1 mol / l in the case that is electrically inactive.
  • the volumetric ratio of nanoscale particles in the argan gel does not exceed 85%. 0 Ele ⁇ d-ele ⁇ li ⁇ naya ⁇ a ⁇ a ⁇ v ⁇ mu va ⁇ ian ⁇ u iz ⁇ b ⁇ e ⁇ eniya s ⁇ de ⁇ zhi ⁇ HA n ⁇ is ⁇ y ele ⁇ d on ⁇ ve ⁇ n ⁇ s ⁇ i ⁇ g ⁇ applied sl ⁇ y ⁇ ve ⁇ d ⁇ g ⁇ ⁇ l ⁇ n ⁇ g ⁇ ⁇ e ⁇ me ⁇ n ⁇ g ⁇ ele ⁇ li ⁇ a on ⁇ sn ⁇ ve dvu ⁇ isi tsi ⁇ niya s ⁇ s ⁇ abilizi ⁇ uyuschimi d ⁇ - bav ⁇ ami with ⁇ azme ⁇ ami ze ⁇ na not ⁇ evyshayuschimi 1000 nm.
  • the electric fills up with external electronic devices to a depth of 1 - 5 ⁇ m. 5
  • the electric power supply is amorphous.
  • the elec- trode-elec- trode as a part of the stabilizing additives use magnesium and / or calcium and / or it and / or scandium and / or aluminum and / or mineral and earth.
  • the elec- trode is made from a nanocompository or metallic or 0 metal ceramics, it is close to the ⁇ réelle With this variant of electrical elec- tric steam, it may be possible to have a functional or a complete medical service.
  • This option may be implemented as an on-line or off-the-shelf or analogue version.
  • the base is made from a nano-metallic material composed of nickel and / or cal- balt and / or alloys.
  • magnesium and / or calcium and / or trace metals and / or scandium and / or aluminum and / or ground metal and / or titanium are used. 20
  • the consumer uses acid or carbohydrate or an organic or other volatile product.
  • the product is applied to a good increase in the electric elec- ture with the following high-speed electric heating.
  • Concentration in the salt and metal sectors stabilizes the added gain of 0.05 to 1 mol / liter in terms of electricity, which is compliant with electricity.
  • FIG. 1 a schematic illustration of an electrical appliance is provided - an electrical appliance.
  • FIG. 2 a schematic version of an electronic equipment con- struction is provided — an electrical couple.
  • FIG. 1 contains a direct electrical circuit 1 with ports 2, an internal nanocouple electrical layer 3, an external electrical circuit, and a plug-in external electrical circuit 4.
  • FIG. 2 a nanocomposed elec- trode 5 with steps 6 is shown, a thick translucent layer 7 of a solid elec- trote.
  • metals such as nickel, flint, alloys
  • metal such as ⁇ ( ⁇ ) -stabilized dioxide of the cylinder, (Yu ( ⁇ Economics) -stabilized dioxide of tseriya, So ⁇ (S ⁇ ) - the stabilized chronic diabetes.
  • the metal anode can be made from a non-metal or voluminous network.
  • ⁇ ⁇ aches ⁇ ve ⁇ a ⁇ da m ⁇ zhe ⁇ is ⁇ lz ⁇ va ⁇ sya ⁇ e ⁇ ami ⁇ a semeys ⁇ va ⁇ e ⁇ vs ⁇ i- ⁇ v ⁇ i ⁇ a a ⁇ 3 aS ⁇ 3 a ⁇ 3 galla ⁇ y lan ⁇ ana and d ⁇ ugie ⁇ sidy me ⁇ all ⁇ v, ⁇ b- incense ⁇ shey ele ⁇ nn ⁇ y ⁇ v ⁇ dim ⁇ s ⁇ yu and ⁇ a ⁇ ali ⁇ iches ⁇ y a ⁇ ivn ⁇ s ⁇ yu
  • the internal nanocrystalline layer 3 which consists of stabilized dioxide of carbon dioxide, is loaded into the depth of the industrial elec- trode 1 by 5–50 ⁇ m.
  • stabilizing metals use calcium, magnesium, metals, scandium, aluminum, rare-earth and intermediate metals, and titanium.
  • the internal nanoparticulate layer 3 of the stabilized dioxide is very important. ⁇ Often, due to the loading of layer 3 deep into the material of elec- trode 1, its nanocomposites and high adhesion to the materials of the elec- tric, 1 is worn; agreement on thermal expansion of electric material and electric power; damping of mechanical stresses. The listed above effects increase if the inner layer 3 has a degree of industrial pollution: increase in the output of the electric device in depth.
  • the critical magnitude of the voltages for a flat two-tier layer 4 of the te- taneous regional dioxide is equal to 400 - 450 Pa.
  • the proposed inner layer 3, which consists of cubic fluid dioxide, is capable of damping stresses by 30 to 40% lower than that of circulating dioxide.
  • the critical stress value for a solid two-layer layer 4 of cubic dioxide is equal to
  • the field of the internal nanocomposites layer 3 of stabilized circulatory dysfunction is important and with the increase of the emissivity ⁇ - ⁇ e ⁇ vy ⁇ , e ⁇ d ⁇ s- ⁇ igae ⁇ sya on account mn ⁇ g ⁇ a ⁇ n ⁇ g ⁇ increase ⁇ l ⁇ schadi ele ⁇ iches ⁇ g ⁇ ⁇ n ⁇ a ⁇ a ma ⁇ e- ⁇ iala sl ⁇ ya 3 ma ⁇ e ⁇ ial ⁇ m ele ⁇ da 1.
  • ⁇ che ⁇ ve ⁇ y ⁇ on account d ⁇ l- ni ⁇ eln ⁇ g ⁇ legi ⁇ vaniya s ⁇ abilizi ⁇ vann ⁇ y dvu ⁇ isi tsi ⁇ niya, s ⁇ s ⁇ avlyayuschey 5 vnu ⁇ enny sl ⁇ y 3 na ⁇ ime ⁇ , ⁇ ed ⁇ zemelnymi me ⁇ allami, ⁇ i ⁇ an ⁇ m, ⁇ e ⁇ e ⁇ dnymi me ⁇ allami, mixed d ⁇ s ⁇ igae ⁇ sya ⁇ v ⁇ dim ⁇ s ⁇ sl ⁇ ya 3 ch ⁇ mn ⁇ g ⁇ a ⁇ n ⁇ ⁇ vyshae ⁇ ⁇ l ⁇ schad ⁇ ve ⁇ n ⁇ s ⁇ i ele ⁇ imiches ⁇ g ⁇ ⁇ n ⁇ a ⁇ a i ⁇ nn ⁇ g ⁇ ⁇ v ⁇ dni ⁇ a, ele ⁇ n- n ⁇ g ⁇ ⁇ v ⁇ dni ⁇ a and ⁇ is
  • the dense layer 4 of the solid elec- tricity is a distinctly two-dimensional two-layer layer consisting of a net or cubic aperture of 100%.
  • stabilizing metals use calcium, magnesium, iron, scandium, and aluminum.
  • ch ⁇ sl ⁇ y 4 na ⁇ di ⁇ - camping on ⁇ ve ⁇ n ⁇ s ⁇ i vnu ⁇ enneg ⁇ nan ⁇ is ⁇ g ⁇ sl ⁇ ya 3 drivingi ⁇ uyuschem ⁇ ve ⁇ n ⁇ s ⁇ - nye ⁇ ntsen ⁇ a ⁇ y na ⁇ yazheny th dem ⁇ i ⁇ uyuschem all ⁇ e ⁇ n ⁇ l ⁇ giches ⁇ y and ⁇ e ⁇ miche- s ⁇ ie na ⁇ yalseniya, ⁇ n m ⁇ zhe ⁇ ime ⁇ ⁇ lschinu 0.5 - 5 m ⁇ m.
  • the compact structure of layer 4 gives it a high standard and elasticity, which is important at the stage of the production of electric products, which is Naturally, this reduces the cost of elec- trod-elektroplitnogo papy and elektruktochemical devices in general.
  • the amorphous structure of dioxide of carbon dioxide can be crystallized without the ' danger of the formation of cracks in the layer.
  • compositions of layers 3 and 4 may be identical or different.
  • An interchangeable change in the composition and properties of layers 3 and 4. This is achieved by the subsequent layering of layer 3, and also of 4 This fact significantly increases the potential capabilities of the couple and the method of its manufacture. Otherwise, with the aim of waiting for one of the layers of the electorate to special properties, it is possible to add a lot of alloying of carbon dioxide to other metals.
  • Steps 6 of a power supply or substratum have a size of less than 1 ⁇ m.
  • the dense thermal layer of the 7th solid electrolit from stable carbon dioxide is located at a partial load of at least 6 electric depths of 1 to 5 meters.
  • a layer 7 of a fully-fledged electrosupply delivers a regular or cubic dioxide of carbon stabilized with metal from calcium, magnesium, aluminum, and magnesium.
  • Layer 7, at the very least, at the application stage, has an ample structure. Layer 7 performs the same functions and has all the advantages, as a double layer of the first variant of the pair.
  • the difference is only in that, if the power supply is less than 1 ⁇ m, it is not necessary to connect to the external internal power supply unit.
  • the first option is the elec-
  • Bulk gel is a non-ferrous metal product that is rich in organic matter, which is a major contributor to metabolic and metabolic diseases.
  • the owner of the organic acid is the carboxylic acid and / or any other organic solvent for the acid, for example, for example, for example, The main part of the solvent is the regulation of viscosity of the agent.
  • Salts of zinc and alloying metals can be used: calcium; magnesium; itrty; scandium; aluminum; titanium; bismuth; ⁇ , for example, ⁇ réellerbium or cerium; me ⁇ ally g ⁇ u ⁇ y iron ⁇ luchayu ⁇ e ⁇ s ⁇ a ⁇ tsiey of v ⁇ dny ⁇ ⁇ as ⁇ v ⁇ v s ⁇ ley e ⁇ i ⁇ me ⁇ all ⁇ v a mixture ⁇ a ⁇ b ⁇ n ⁇ vy ⁇ ⁇ isl ⁇ , ⁇ sle cheg ⁇ ⁇ a ⁇ b ⁇ sila ⁇ y me ⁇ all ⁇ v smeshivayu ⁇ in ⁇ tsii, ne ⁇ b ⁇ dim ⁇ y for ⁇ lucheniya s ⁇ e ⁇ i ⁇ me ⁇ ii ⁇ - nechn ⁇ g ⁇ s ⁇ s ⁇ ava ele ⁇ li ⁇ a.
  • the concentration of each metal element in the accelerator can change in the range from 0.05 to 1.0 mol / liter.
  • Nanosized particles - stabilized and / or alloyed carbon dioxide The used particle size, corresponding to the composition or part of the power of the electrolite, is 3 to 100 nm.
  • the volumetric capacity of the particles in the region can reach 85 ”of the general volume of the urban area. ⁇ volume-
  • a new content of particles in the body of the gel regulates the viscosity of the body and the density of the electrosleep.
  • the practicality of the volumetric affinity of particles in the agro-gel comes from the use of the following: the higher the size of the electricity supply, the greater the volume of electricity
  • the preparation of an organic gel is carried out by means of mechanical mixing of the particles and the organic liquid.
  • the method of radiation of the elec- tric layer is based on the destruction (decomposition) of the organic component of the organic gel deposited on the electric elec- trode.
  • a distinctive feature is that, in the case of the destruction of the oxide metal oxide precipitated from the oxidizing agents, it has an amorphous structure.
  • the stages of formation of the elec- tric layer on the microeconomic system are as follows.
  • the first stage is the application of the first elec- trogel gel to any part of the process by any known method.
  • the application includes the turn-on of the external electrical part 2 of the appliance.
  • Protect the product by mechanically pushing the 5-nogel into the direct pressure of the elec- tric, for example, by rolling, or by vacuum. Prudential use is predominantly used for products with small quantities.
  • the argel is applied by pulverization or by printing.
  • the second stage is destruction (decomposition), as a result of which, on the other hand,
  • the grinder is applied to the heated part of the machine by means of pulverization or the integrated printing, provided that it is in the process of being dispensed with.
  • Formation of the electrical layer can be carried out using any kind of process, which is used to disengage the burner, igniter, and ignition electronic or laser beam; gogazmochemical impact.
  • the minimum time for forming the electric layer is 30 seconds.
  • the electric heater is heated in an inactive or weakly resilient atmosphere at a temperature not exceeding 800 ° C and at
  • an argan gel is applied by means of pulverization.
  • the product is exposed to electrical shock and an elevated temperature is not present at the time of loss of ground.
  • the organic part of the gel is disposed of in volatile components, and in general, including foreign
  • Oxyds that form a layer of the electorate are formed.
  • the electrolyte layer is formed on the surface of the sedimentary layer.
  • they will receive the necessary density and properties of the external layer of the electorate.
  • the temperature sensor also should not rise above 800 ° ⁇ .
  • the final process for the receipt of a commercial electric power supply from a pre-assembled amorphous material is concluded in the final manufacturing process. It is preferable to use a temperature device that does not increase the working temperature of an electric device by more than 10 - 15%. ”
  • agronogel such as: composition of particles; composition and concentration of metals in a mixture of organic salts; The volume ratio of the parts and accessories of the power is selected depending on the fact that the power is electrically powered, These properties of the partition allow you to control all the electrical properties of the electronics, taking into account the properties of the service.
  • the method allows you to receive a film of electrons on products from any materials, any size and size.
  • the method is very efficient and economical.
  • the facility is easy to fully automate and organize the conveyance of the consumer goods.
  • EXAMPLE 1 The organic gel for receiving the electric power of the KG 2 system - KGE, for example, the KG 2 - 3% mol ⁇ 2 ⁇ 3 (Z 8 - the territorial partial stabilized
  • Example 1.1 ⁇ e ⁇ d ⁇ m e ⁇ s ⁇ a ⁇ tsii of v ⁇ dny ⁇ s ⁇ ley tsi ⁇ niya i ⁇ iya and a mixture ⁇ a ⁇ b ⁇ n ⁇ vy ⁇ ⁇ isl ⁇ , ⁇ vechayuschi ⁇ ⁇ bschey ⁇ mule: ⁇ (S ⁇ -S ⁇ 2) ⁇ S ⁇ ' ⁇ "-S ⁇ where ⁇ '- S ⁇ 3, ⁇ " - t C ⁇ (m + 1) With a yield of 2 to 6, with an average molecular weight of 140–250, it is worth the carboxylic acids ⁇ and ⁇ with a concentration of 1.0 mol / l. Excessive acidic acid serves as a consumable. Yog and ⁇ mixers mix in quantities that are suitable for ⁇ - 3% mol ⁇ 2 ⁇ 3 or ⁇ 2 - 8% mol ⁇ 2 ⁇ 3 .
  • the obtained product of each product corresponding to components of 8–8 and 8–8, mixing with nanoparticles of 3–100 nm, the composition of 8–8 and 8–8, is included.
  • the volumetric content of nanoparticles accounts for 85% of the volume of domestic surplus.
  • ⁇ gan ⁇ gel ⁇ ime ⁇ a 1.1 is ⁇ lzue ⁇ sya for ⁇ lucheniya vnu ⁇ enneg ⁇ nan ⁇ i- s ⁇ g ⁇ ⁇ e ⁇ me ⁇ n ⁇ g ⁇ sl ⁇ ya ele ⁇ li ⁇ a Z ⁇ 8 ⁇ or 8 ⁇ 8 ⁇ on ele ⁇ da ⁇ of me ⁇ alla, methyl or ⁇ all ⁇ e ⁇ ami ⁇ i ⁇ e ⁇ ami ⁇ i with ⁇ azme ⁇ ami ⁇ ⁇ 5 d ⁇ 30 m ⁇ m with glubin ⁇ y ⁇ g ⁇ uzhe- Nia in ele ⁇ d ⁇ 10 d ⁇ m ⁇ m 60, s ⁇ ve ⁇ s ⁇ venn ⁇ .
  • Example 1.2 The product is prepared for the conversion of oxygen and rud with a concentration of 1 mol / l, as in Example 1.1, which corresponds to the composition of the electric power unit ⁇ 8 ⁇ or 8 ⁇ 8 ⁇ .
  • the obtained product of oxidized acid corresponding to components of 8–8 and 8–8, mixes with nanosized particles of 3–100 nm, the composition of 8–8 and 8–8, respectively.
  • the volumetric content of nanoparticles is taken from 5 to 20% of the volume of foreign corporate viability.
  • ⁇ gan ⁇ gel ⁇ ime ⁇ a 1.2 is ⁇ lzue ⁇ sya for ⁇ lucheniya ⁇ l ⁇ n ⁇ g ⁇ vne ⁇ sheg ⁇ sl ⁇ ya ele ⁇ li ⁇ a Z ⁇ 8 ⁇ or 8 ⁇ 8 ⁇ on ⁇ ve ⁇ n ⁇ s ⁇ i vnu ⁇ enneg ⁇ nan ⁇ is ⁇ g ⁇ ⁇ e ⁇ me ⁇ n ⁇ - g ⁇ sl ⁇ ya ele ⁇ li ⁇ a on ⁇ sn ⁇ ve legi ⁇ vann ⁇ y dvu ⁇ isi tsi ⁇ niya or ⁇ ve ⁇ n ⁇ s ⁇ i lyub ⁇ g ⁇ d ⁇ ug ⁇ g ⁇ ⁇ dsl ⁇ ya.
  • Example 1.3 It is prepared to conserve gas and oxygen with a concentration of 0.05 mol / l, as in Example 1.1, which corresponds to the power of the electric power supply unit or 8 ⁇ 8 ⁇ .
  • the obtained product of each acid component corresponding to components 8–8 and 8–8 are mixed with nanoparticles of 3–100 nm, the composition of 8–8 and 8–8 is proportional.
  • the volumetric content of nanoparticles is taken from 20 to 50% of the volume of domestic business.
  • ⁇ gan ⁇ gel ⁇ ime ⁇ a 1.3 is ⁇ lzue ⁇ sya for ⁇ lucheniya vnu ⁇ enneg ⁇ nan ⁇ i- s ⁇ g ⁇ ⁇ e ⁇ me ⁇ n ⁇ g ⁇ sl ⁇ ya ele ⁇ li ⁇ a Z ⁇ 8 ⁇ or 8 ⁇ 8 ⁇ on ele ⁇ da ⁇ of me ⁇ alla, methyl or ⁇ all ⁇ e ⁇ ami ⁇ i ⁇ e ⁇ ami ⁇ i with ⁇ azme ⁇ ami ⁇ ⁇ 1 d ⁇ 5 m ⁇ m with glubin ⁇ y ⁇ g ⁇ uzheniya in ele ⁇ d ⁇ 3 d ⁇ m ⁇ m 15, s ⁇ ve ⁇ s ⁇ venn ⁇ . 5
  • Example 1.4 It is prepared to conserve gas and oxygen with a concentration of 0.05 mol / l, as in Example 1.1, which corresponds to the power of the electric power supply unit or 8 ⁇ 8 ⁇ .
  • each acid component corresponding to components 8–8 and 8–8 are mixed with nanoparticles of 3–100 nm, the composition of 8–8 and 8–8 is proportional.
  • the volumetric content of nanoparticles is taken from 1 to 10%) from a volume of 10 business volumes.
  • ⁇ gan ⁇ gel ⁇ ime ⁇ a 1.4 is ⁇ lzue ⁇ sya for ⁇ lucheniya ⁇ l ⁇ n ⁇ g ⁇ vne ⁇ sheg ⁇ sl ⁇ ya ele ⁇ li ⁇ a 3 ⁇ 8 ⁇ or 8 ⁇ 8 ⁇ on ⁇ ve ⁇ n ⁇ s ⁇ i vnu ⁇ enneg ⁇ nan ⁇ is ⁇ g ⁇ ⁇ e ⁇ me ⁇ n ⁇ - g ⁇ sl ⁇ ya ele ⁇ li ⁇ a on ⁇ sn ⁇ ve legi ⁇ vann ⁇ y dvu ⁇ isi tsi ⁇ niya or ⁇ ve ⁇ n ⁇ s ⁇ i lyub ⁇ g ⁇ d ⁇ ug ⁇ g ⁇ ⁇ dsl ⁇ ya.
  • Example 2.1 ⁇ e ⁇ d ⁇ m e ⁇ s ⁇ a ⁇ tsii of v ⁇ dny ⁇ s ⁇ ley tsi ⁇ niya, s ⁇ andiya, alu- minum a mixture ⁇ a ⁇ b ⁇ n ⁇ vy ⁇ ⁇ isl ⁇ , ⁇ vechayuschi ⁇ ⁇ bschey ⁇ mule: ⁇ (2 S ⁇ -S ⁇ 2) ⁇ S ⁇ ' ⁇ "- S ⁇ where ⁇ '- S ⁇ 3, ⁇ " - C n ⁇ ( t + 1 ) ⁇ and t ⁇ 2 to 6, with an average molecular weight
  • the volumetric composition of nanoparticles is available in the range from 40 to 60) from the volume of the urban liquid.
  • Example 2.1 is used to receive an internal nanocomposite of the electrical circuit of the electrical system 2 - 8c 2 or 3 - 2 .
  • Example 2.2 G ⁇ vi ⁇ sya ⁇ as ⁇ v ⁇ ⁇ a ⁇ b ⁇ sila ⁇ v ⁇ g, 8c and ⁇ 1 with ⁇ ntsen ⁇ atsiey ⁇ 0,05 d ⁇ m ⁇ l 1 / L, in ⁇ a ⁇ ⁇ ime ⁇ e 2.1 ⁇ vechayuschi ⁇ s ⁇ s ⁇ avu ele ⁇ li ⁇ a sis ⁇ emy ⁇ g ⁇ 2 - 8c ⁇ 2 or 3 ⁇ g ⁇ 2 - 8c 2 ⁇ 3 - ⁇ 1 2 ⁇ 3.
  • Particle 2.2 is used to receive a simple external layer of the electromechanical system 2 - 8s 2 ⁇ 3 or ⁇ 2 - 8dite 2 ⁇ 3 - ⁇ 1 ⁇ 3 .
  • Example 3.1 ⁇ e ⁇ d ⁇ m e ⁇ s ⁇ a ⁇ tsii of v ⁇ dny ⁇ s ⁇ ley tsi ⁇ niya, ⁇ e ⁇ biya i ⁇ iya and a mixture ⁇ a ⁇ b ⁇ n ⁇ vy ⁇ ⁇ isl ⁇ , ⁇ vechayuschi ⁇ ⁇ bschey ⁇ mule: ⁇ (2 S ⁇ -S ⁇ 2) ⁇ S ⁇ ' ⁇ "-S ⁇ where ⁇ '- S ⁇ 3, ⁇ " - C n ⁇ (ha +1 ) with an output of 2 to 6, with an average molecular weight of 140-250, it is prepared with hydroxides of Hd, L and L with a concentration of 1.0 mol / l.
  • the resulting product is mixed with nanoscale particles of 3 - 100 nm, the composition of the United Kingdom. ⁇ . y ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ 2 y - ⁇ - ⁇ bemn ⁇ e s ⁇ de ⁇ lsanie nan ⁇ chas ⁇ its be ⁇ e ⁇ sya 50 - 85% ⁇ ⁇ b- EMA ⁇ ganiches ⁇ y lsid ⁇ s ⁇ i.
  • Particle 3.1 is used primarily for receiving an internal nanocomponent from the electric generator 1- ⁇ . at ⁇ ⁇ êt at ⁇ 2 - ⁇ on cathodes from metal or ceramics with sizes of at least 5 to 30 ⁇ m, with a depth of elec- tric loading of 10 to 60 ⁇ m, respectively.
  • Example 3.2 Prepared products for acidification of Kg, Kb and K with a concentration of 0.05 to 0.5 mol / L, as in 3.1.
  • the mixtures of yr, bb, and ⁇ are mixed in quantities that are compatible with the yogi- ⁇ mixture.
  • the resulting product is mixed with nanoscale particles of 3 - 100 nm, 5 composition of the Ug. ⁇ _ at ⁇ ⁇ ⁇ at ⁇ 2- ⁇ -
  • the volumetric content of particles is taken from 20 - 50% of the volume of the corporate income.
  • Particle of Example 3.2 is used primarily for receiving an internal nanoparticle from the electromechanical unit ⁇ . ⁇ . at ⁇ ⁇ êt at ⁇ 2 - ⁇ on cathodes from metal or ceramics with sizes of 1 to 7 microns, with a depth of elec- tric loading of 10 to 15 microns, in fact.
  • Example 4 The gel for receiving the power of the system ( ⁇ g, ⁇ ) ⁇ g - ⁇ g, having a mixed situation, for example, ⁇ g ⁇ g - 12 mol% ⁇ 2 ⁇ 3 ⁇ 2 ⁇ 3
  • Excessive acidic acid serves as a consumable.
  • the ⁇ g, ⁇ , and ⁇ hydroxyls are mixed in quantities corresponding to the electric power of the ⁇ gg ⁇ - 12 mole> ⁇ 3 - 20 20 mole% ⁇ 2 .
  • the resulting product is mixed with nanosized particles of 3 - 100 nm, the composition of the gas is 12 mol>% 3 - 20 mol%%.
  • the volumetric content of nanoparticles accounts for 20 - 85% of the volume of the organic fluid.
  • ⁇ gan ⁇ gel ⁇ ime ⁇ a 4 is ⁇ lzue ⁇ sya ⁇ ed ⁇ ch ⁇ i ⁇ eln ⁇ for ⁇ lucheniya vnu ⁇ - 25 ⁇ enneg ⁇ nan ⁇ is ⁇ g ⁇ ⁇ e ⁇ me ⁇ n ⁇ g ⁇ sl ⁇ ya ele ⁇ li ⁇ a ⁇ g ⁇ g - m ⁇ l 12%> ⁇ 2 ⁇ 3 - 20% ⁇ m ⁇ l 2 an ⁇ da ⁇ of me ⁇ alla or me ⁇ all ⁇ e ⁇ ami ⁇ i with ⁇ azme ⁇ ami ⁇ b ⁇ lee 1 m ⁇ m.
  • Example 5 The method of manufacturing an elec- trode-elec- tric steamer, which consists of a microelectrical elec- trode and two-way elec- tricity on the basis of two
  • a keratamic case for example, from the group of the family of the Manganites, the Baltics, Nikelites, the Czech Republic and others .;
  • a metal case manufactured, for example, from steel, with a functional end-to-end service
  • metal anode for example, systems ⁇ - 8 ⁇ 8 ⁇ , ⁇ -
  • a metal anode made from a non-metal or a volumetric network made of nickel, carbon or alloys.
  • the electric power is flat or tubular.
  • the power supply may have a developed profile, a range of 30 to 75%> and a size of 1 to 30 ⁇ m.
  • Example 5.1 The method of production of a steam crate (ba 0. 8 8 g. ⁇ ⁇ ⁇ 3 ) - a two-element electric on the basis of 8 ⁇ 8 ⁇
  • the yield is 30%> and the average size is 5 ⁇ m.
  • the method of thermal destruction is used for the receipt of electricity. Carrying out is carried out in at least two stages.
  • the first stage they receive an internal, nanocoupled electrical layer of the 8 ⁇ 8 ⁇ electrical unit, which is equipped with an internal electrical outlet.
  • the purpose of the internal layer of the electorate 8 ⁇ 8 ⁇ is as follows:
  • an argon gel of the types 1.1 or 1.3 The gel is applied to a cold roller with indentation of it into the vacuum of an electronic or external vacuum device. The destruction is carried out by heating the electric device to a temperature of 500 - 800 C in the air of an argon or mixture of an argon with an input of natural pressure
  • a partially amorphous, random electrical unit is at a low temperature of 8 ⁇ 8 ⁇ .
  • s ⁇ abilizatsii sv ⁇ ys ⁇ v ele ⁇ li ⁇ a ⁇ v ⁇ di ⁇ sya is ⁇ allizatsi ⁇ nny ⁇ blsig ⁇ i ⁇ em ⁇ e ⁇ a ⁇ u ⁇ e 800 - 1100 C
  • the method of thermal destruction is used for the receipt of electricity. Carrying out is carried out in at least two stages.
  • the first stage it receives an internal, nanocrystalline layer of ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ hen ⁇ ⁇ 2 - ⁇ , which has a mixed foreign and electronic mode.
  • Example 3.1 For receiving an internal layer of the electorate ⁇ g ⁇ _ ⁇ . for ⁇ ⁇ ⁇ b for ⁇ 2 - ⁇ , we use the partition gel of Example 3.1.
  • the method of obtaining the internal layer is similar to the method of Example 5.1.
  • Example 2.2 For this, we use an argon gel of Example 2.2.
  • the method of receiving a free external layer is similar to the method of Example 5.1.
  • the electorate provided a fortunate part, partly in the form of a non-integrated electrical system.
  • Example 5.3 The method of manufacturing a pair of anode (50% ⁇ - 50% 8 ⁇ 8 ⁇ ) is a two-layer elec- tricity on the basis of cyclic dioxide of a different composition
  • the unit has a share of 30% and an average size of 3 ⁇ m.
  • the method of thermal destruction is used for the receipt of electricity. Carrying out is carried out in at least two stages.
  • the method of obtaining the internal layer is similar to the method of Example 5.1.
  • Example 5.4 The method of manufacturing a steamer of anode (nickel, silver or their alloy) is a two-layer elec- tricity on the basis of a different dioxide of a different system.
  • the metal anode in the form of a metal or a volumetric network has a range of 30 - 60% and a size of 10 - 50 ⁇ m.
  • the method of thermal destruction is used for the receipt of electricity. Carrying out is carried out in at least two stages.
  • the purpose of the internal layer of the electric power is similar to 5.1 or 5.3.
  • the method of obtaining the internal layer is analogous to the method of Example 5.1 or Example 5.3. On the other hand, they receive a simple two-layer layer of the electric 8-8 on the back of the game.
  • the second option is the immediate elec- trode - the electric pair (Fig. 2) is manufactured with the option of the following.
  • the method of generating electricity is based on the destruction (disintegration) of the organic component of the circulatory system and stabilizes the body, which stabilizes the body and stabilizes it.
  • ⁇ ⁇ aches ⁇ ve ⁇ ganiches ⁇ i ⁇ s ⁇ ley be- ⁇ u ⁇ sya ⁇ a ⁇ b ⁇ sila ⁇ y tsi ⁇ niya, ⁇ altsiya, magnesium, i ⁇ iya, s ⁇ andiya aluminum mixture al ⁇ a ⁇ azve ⁇ vlenny ⁇ ⁇ a ⁇ b ⁇ n ⁇ vy ⁇ ⁇ isl ⁇ with ⁇ bschey ⁇ mul ⁇ y ⁇ (2 S ⁇ -S ⁇ 2) ⁇ S ⁇ ' ⁇ "- S ⁇ where ⁇ '- S ⁇ 3 ⁇ "-, C ha ⁇ ( ha + ⁇ ) ⁇ and t ⁇ 2 to 6, with an average molecular weight
  • the owner of the organic salt is any acid, carbohydrate, octane or other organic solvent.
  • the first stage of the process is the application of a device to a simple process 5 with any known method, a preferential method of processing or processing.
  • the investigation of the high flow rate and the wetting ability of the product, the use of the accessory at a depth of 6 mm to a depth of 1 to 5 m is The second stage - this is destruction (decomposition) of the product, as a result of which, at the expense of the capacity of the generator, the plug-in is separated by gas and the gas is removed.
  • Two stages of the process can be combined into one.
  • the equipment must be supplied with a heated speed of 5 under the condition that the temperature switch is available for the production.
  • Formation of a layer of an electric appliance may be carried out by the use of any process that consumes a component of an industrial or industrial electronic or laser beam; by plasma exposure. With a technical and economic view, the most simple and cheap process is this thermal decomposition (practical). ⁇ em ⁇ e ⁇ a ⁇ u ⁇ a des ⁇ u ⁇ tsii not ⁇ evyshae ⁇ 800 C ⁇ ed ⁇ ch ⁇ i ⁇ elny ⁇ em ⁇ e ⁇ a ⁇ u ⁇ ny in ⁇ e ⁇ val ⁇ e ⁇ miches ⁇ y des ⁇ u ⁇ tsii 200 - 600 C.
  • the final process for the receipt of industrial elec- tricity from Ulse 15 of a commercial type of amalgamated material is concluded in the final industrial process. It is preferable to use a temperature device that does not increase the operating temperature of the electrical device by more than 10 - 15%.
  • Example 6 The method of manufacturing an elec- trode-elec- tric steam consisting of a nano-elec- tric elec- tron
  • a keratamic case for example, from the group of the family of manganists, the Baltics, nickels, the chambers of gallates and others;
  • a metal case manufactured, for example, from a steel steel with a functional end-to-end service; • a metal anode or anode, for example, systems ⁇ - 8 ⁇ 8 ⁇ , ⁇ - 8 ⁇ 8 ⁇ and ⁇ . ⁇ .
  • a metal anode made from a non-metal or voluminous network made of nickel, flask or alloys with an analogue finish. • Electricity with another electric power on the other hand.
  • the electric power is flat or tubular.
  • the elec- tricity (last) can have a developed relief, a range of 0 to 35% and a size of less than 1 ⁇ m.
  • Example 6.1 The method of producing an anode pair (50%> S - - 50%> S ⁇ 8 ⁇ ) with a simple option (50% S ⁇ - 50) 3 ⁇ 8 ⁇ ) - a simple electric 3 ⁇ 8 geographically-accessible range (S ⁇ - ) of a simpleode pair (S ⁇ - - 50%> S ⁇ 8 ⁇ ) with a simple option (50% S ⁇ - 50) 3 ⁇ 8 ⁇ ) - a simple electric 3 ⁇ 8 nautical mile.
  • the method of thermal destruction is used for the receipt of electricity. Suppression is carried out at least in one step.
  • the Z ⁇ 8 ⁇ battery uses a mixture of accelerated and concentrated voltages of a total of 0.5%.
  • the appliance is applied to the cold appliance by printing, then, the anode is heated while the appliance is being heated by using 300 gaseous pressure. Under these conditions, there is an opportunity to receive an analogous subsurface to a depth of 5 well, 3-5 mkm. As a result of the destruction of the industrial part of the equipment at a speed of 1 mm, a compact amperage is increased to a depth of 2 to a depth of 1 mm. If there is a need to increase the thickness of the Z ⁇ 8 film, application and destruction are carried out directly. 0 After a final output of about 1000 C, a tetragonal dioxide with a density of 99.8% is obtained from a theoretical particle with a grain size of 30 - 40 nm.
  • Example 6.2 The method of manufacturing steams is a metal anode with a quick response (50% - - - 50% ⁇ 2 , stabilized by scandium) - ⁇ ⁇ Hz 2.4- ⁇ ⁇ Hzulateford Practice fundamental fundamental Formula 8 8 8 8 8 8
  • the last anode has a percentage of 30% ”and the average size is less than 1 ⁇ m.
  • the thickness of the site is 50 ⁇ m.
  • the analogue of the latest firmware is equipped with a plain amorphous film 8s8, loaded to a depth of 1 - 2 ⁇ m, which is 15 mm long.
  • Example 6.3 The method of manufacturing a steam crate (ba 0. 6 8g 0. 4 wd 3 ) with a simple process consisting of ba 0 . 6 8g 0 . 4 Sost - a solid electric 8 ⁇ 8 ⁇ The latter has a share of 35%> and the average size of less than 1 ⁇ m. Substrate 5 mkm.
  • the method of thermal destruction is used for the receipt of electricity. Carrying out is carried out at least in one step.
  • the appliance is charged to the cold process by means of a pulverization, then it is heated on the air and the pressure is absent.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inert Electrodes (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Description

Элеκτροд-элеκτροлиτная πаρа на οснοве двуοκиси циρκοния (ваρианτы), сποсοб ее изгοτοвления (ваρианτы) и ορганοгель.
Οбласτь τеχниκи. Изοбρеτение οτнοсиτся κ οбласτи ποлучения элеκτρиче- сκοй энеρгии за счеτ πρямοгο πρеοбρазοвания χимичесκοй энеρгии газοοбρазнοгο το- πлива в элеκτρичесκую энеρгию с ποмοщью высοκοτемπеρаτуρныχ τвеρдοοκисныχ τοπливныχ элеменτοв. Κροме τοгο, изοбρеτение мοжеτ исποльзοваτься для изгοτοвления миниаτюρ- ныχ τοнκοшгенοчныχ даτчиκοв κислοροда; в элеκτροχимичесκиχ усτροйсτваχ для πο- лучения κислοροда из вοздуχа; в κаτалиτичесκиχ элеκτροχимичесκиχ усτροйсτваχ οчисτκи выχлοπныχ газοв или κοнвеρсии углевοдοροднοгο τοπлива.
Пρедшесτвующий уροвень τеχниκи. Β ποследние гοды весьма сеρьезные усилия в миροвοй πρаκτиκе πρедπρинимаюτся в οбласτи ρазρабοτκи высοκοτемπеρа- τуρныχ οκисныχ τοπливныχ элеменτοв - ορигинальныχ усτροйсτв для генеρации элеκτρичесκοй энеρгии из πρиροднοгο синτеτичесκοгο газοοбρазнοгο τοπлива.
Βысοκοτемπеρаτуρный τοπливный элеменτ сοсτοиτ из двуχ πορисτыχ элеκ- τροдοв, οбладающиχ элеκτροннοй προвοдимοсτью, и πлοτнοгο элеκτροлиτа между ними, οбладающегο иοннοй προвοдимοсτью. Сο сτοροны οднοгο из элеκτροдοв - анοда наχοдиτся газοοбρазнοе τοπливο. Сο сτοροны дρугοгο элеκτροда - κаτοда наχο- диτся οκислиτель, в κачесτве κοτοροгο исποльзуеτся вοздуχ.
Βажнейшей κοмποненτοй κοнсτρуκции οκсиднοгο τοπливнοгο элеменτа, οτ κοτοροй зависиτ эφφеκτивнοсτь генеρации элеκτρичесκοгο τοκа, являеτся элеκτροд- элеκτροлиτная πаρа. Β κачесτве элеκτροлиτа в τοπливнοм элеменτе в οснοвнοм ис- ποльзуюτ легиροванную двуοκись циρκοния, οбладающую χοροшей προвοдимοсτью τοнοв κислοροда πρи высοκοй τемπеρаτуρе.
Извесτны следующие элеκτροд-элеκτροлиτные πаρы.
Извесτна элеκτροд-элеκτροлиτная πаρа, в κοτοροй с целью снижения ее элеκτρичесκοгο сοπροτивления πρедлагаеτся элеκτροлиτ на οснοве сτабилизиρο- ваннοй сκандием двуοκиси циρκοния и ποдслοй между κаτοдοм и элеκτροлиτοм, сοсτοящий из легиροваннοй иττρием и τеρбием двуοκиси циρκοния, οбладающей элеκτροннοй προвοдимοсτью ρ-τиπа (118 6207311 Α, οπублиκ 2001). Οднаκο πρи эτοм не дοсτигаюτ ποвышения πлοщади элеκτροχимичесκοгο κοнτаκτа πаρы; уменьшения τοлщины слοя элеκτροлиτа и негаτивнοгο влияния πο- веρχнοсτныχ κοнценτρаτοροв наπρяжений, κаκ πρичины οбρазοвания τρещин в слοе элеκτροлиτа. Ηедοсτаτκοм являеτся и высοκая сτοимοсτь τеρбия. Β высοκοτемπеρаτуρнοм τοπливнοм элеменτе (118 5518830 Α, οπублиκ. 1996) с целью снижения элеκτρичесκοгο сοπροτивления элеκτροд-элеκτροлиτнοй πаρы κа- τοд-элеκτροлиτ, πρедлагаеτся элеκτροлиτ на οснοве сτабилизиροваннοй иττρием дву- οκиси циρκοния и ποдслοй между κаτοдοм и элеκτροлиτοм, сοсτοящий из легиροван- нοй иττρием и τеρбием двуοκиси циρκοния, οбладающей элеκτροннοй προвοдимο- сτью ρ-τиπа. С целью снижения элеκτρичесκοгο сοπροτивления дρугοй πаρы τοπлив- нοгο элеменτа - анοд-элеκτροлиτ, πρедлагаеτся элеκτροлиτ на οснοве сτабилизиρο- ваннοй иττρием двуοκиси циρκοния и ποдслοй между анοдοм и элеκτροлиτοм, сο- сτοящий из легиροваннοй τиτанοм двуοκиси циρκοния, οбладающей элеκτροннοй προвοдимοсτью η-τиπа. Ηедοсτаτκи даннοй κοнсτρуκции τаκие же, κаκ в πρедыдущем случае.
Извесτен τвеρдοοκсидный τοπливный элеменτ с κаτοднοй и анοднοй элеκ- τροд-элеκτροлиτными πаρами (ΚΤЛ 2128384 Α, οπублиκ. 27.03.99, κл. Η 01 Μ 8/10). Β элеменτе τвеρдый элеκτροлиτ на οснοве легиροваннοй меτаллами двуοκиси циρκο- ния κοнτаκτиρуеτ с элеκτροдοм с πлавным взаимοπροниκнοвением. Κ недοсτаτκам эτиχ πаρ следуеτ οτнесτи οгρаниченную πлοщадь элеκτροχи- мичесκοгο κοнτаκτа с анοднοй и κаτοднοй сτοροны, πρивοдящую κ οгρаничению эφ- φеκτивнοсτи τοπливнοгο элеменτа πο ποлучаемοй πлοτнοсτи τοκа.
Извесτны τаκже πаρы κаτοд-элеκτροлиτ на базе легиροваннοй иττρием дву- οκиси циρκοния и анοд-элеκτροлиτ на базе легиροваннοй иττρием двуοκиси циρκο- ния с ρазделиτельным буφеρным ποдслοем, сοсτοящим из дисπеρснοй смеси ποροш- κοв маτеρиала элеκτροлиτа и κаτοда и дисπеρснοй смеси ποροшκοв маτеρиала элеκ- τροлиτа и анοда, сοοτвеτсτвеннο (ϋ8 5935727 Α, οπублиκ. 1999).
Β эτοй κοнсτρуκции дοсτигаеτся увеличение πлοщади κοнτаκτа элеκτροдοв и элеκτροлиτа. Οднаκο, в προцессе изгοτοвления πаρы, τρебующем сπеκания ποροшκοв πρи τемπеρаτуρе 1350 °С, неизбежнο χимичесκοе взаимοдейсτвие между маτеρиала- ми κаτοда и анοда с οднοй сτοροны, и маτеρиалοм элеκτροлиτа с дρугοй. Β ρезульτа- τе, ποвышаеτся элеκτρичесκοе сοπροτивление κοнτаκτа элеκτροлиτа с элеκτροдами и οбρазуеτся высοκий уροвень меχаничесκиχ наπρяжений в слοе элеκτροлиτа, κοτορые мοгуτ πρивесτи κ οбρазοванию τρещин в нем.
Κροме τοгο, недοсτаτκам οπисанныχ вьππе усτροйсτв являеτся το, чτο элеκ- τροлиτ в сοсτаве πаρы элеκτροд-элеκτροлиτ πρедсτавлен в виде πρеимущесτвеннο двумеρнοгο слοя на ποвеρχнοсτи πορисτοгο элеκτροда. Β ρезульτаτе неизбежные ме- χаничесκие наπρяжения, вοзниκающие οτ ρельеφныχ κοнценτρаτοροв наπρяжений πορисτοй ποвеρχнοсτи элеκτροда, наπρавлены ποπеρеκ слοя элеκτροлиτа, чτο ρезκο ποвышаеτ веροяτнοсτь οбρазοвания τρещин в элеκτροлиτе. Пρичем, чем τοньше элеκτροлиτ, τем выше веροяτнοсτь οбρазοвания в нем τρещин. Извесτны следующие сποсοбы изгοτοвления элеκτροд-элеκτροлиτныχ πаρ.
Извесτен сποсοб изгοτοвления элеκτροд-элеκτροлиτнοй πаρы с ποмοщью на- несения ποκρыτия из вοдныχ ρасτвοροв с ποлимеρизующимся ορганичесκим ρас- τвορиτелем (υδ 5494700 Α, οπублиκ.1996), κοτορый вκлючаеτ:
" изгοτοвление вοднοгο ρасτвορа ниτρаτοв, χлορидοв, или κаρбοнаτοв циρκοния и иττρия;
" смешение вοднοгο ρасτвορа с эτиленглиκοлем, κοτορый являеτся ποлимеρизаτο- ροм; в дοбавление азοτнοй, сοлянοй, лимοннοй или щавелевοй κислοτы для οπτимиза- ции ρΗ ρасτвορа; " нагρев ποлученнοй смеси дο 25 - 100 °С с целью ее ποлимеρизации и οπτимиза- ции вязκοсτи; " нанесение ποлученнοй смеси на ποвеρχнοсτь πορисτοгο элеκτροда; 1 сушκу нанесеннοй смеси πρи τемπеρаτуρе οκοлο 300 °С;
" οτжиг πρи высοκοй τемπеρаτуρе, с целью удаления всеχ πρимесей и κρисτаллиза- ции двуοκиси циρκοния легиροваннοй иττρием.
Ηедοсτаτκами даннοгο сποсοба являюτся: сильная зависимοсτь свοйсτв ποлу- чаемοгο элеκτροлиτнοгο слοя οτ сτеπени ποлимеρизации и вязκοсτи исχοднοй смеси; слабая адгезия слοя κ маτеρиалу элеκτροда; высοκοе сοдеρжание πρимесей, уχуд- шающиχ элеκτροχимичесκие свοйсτва элеκτροлиτа и πаρы элеκτροд-элеκτροлиτ; πлοχая вοсπροизвοдимοсτь меτοда из-за слοжнοй χимии изгοτοвления ποлимеρнοгο ρасτвορа; недοсτаτοчная унивеρсальнοсτь меτοда в выбορе сοсτава элеκτροлиτа, ма- τеρиала и свοйсτв элеκτροда. Извесτен τаκже сποсοб изгοτοвления элеκτροд-элеκτροлиτнοй πаρы с ποмο- щью нанесения ποκρыτия из ορганοгеля, сοсτοящегο из дисπеρсныχ часτиц двуοκиси циρκοния легиροваннοй иττρием в ορганичесκοй жидκοсτи (υδ 5968673 Α, οπублиκ. 1999), κοτορый вκлючаеτ: " изгοτοвление ορганοгеля, сοсτοящегο из ποροшκа двуοκиси циρκοния, легиρο- ваннοй иττρием, ρазмеροм 0.2 - 0.4 мκм (4 весοвыχ часτи) и ορганичесκοй жид- κοсτи (100 весοвыχ часτей), сοсτοящей из эτилοвοгο сπиρτа, дисπеρсанτа (алκил ποлиοκсиэτилен φοсφορный эφиρ), связующегο (эτил целлюлοза), анτиπенящегο агенτа (сορбиτан οлеаτ) и легκοлеτучегο ρасτвορиτеля; " нанесение ορганοгеля на ποвеρχнοсτь элеκτροда; " сушκу πρи 100 °С в τечение 1 часа; » οτжиг πρи 1500 °С в τечении 5 часοв.
Пο суτи, φορмиροвание элеκτροлиτнοгο слοя на элеκτροде в даннοм меτοде προисχοдиτ за счеτ сπеκания ποροшκа элеκτροлиτнοгο маτеρиала. Β связи с эτим οс- нοвными недοсτаτκами даннοгο меτοда являюτся высοκие энеρгοзаτρаτы и πлοχие элеκτροχимичесκие свοйсτва элеκτροлиτа и элеκτροд-элеκτροлиτнοй πаρы.
Извесτен ορганοгель, сοсτοящий из ποροшκа двуοκиси циρκοния, легиροван- нοй иττρием, ρазмеροм 0.2 - 0.4 мκм (4 весοвыχ часτи) и ορганичесκοй жидκοсτи
(100 весοвыχ часτей), сοсτοящей из эτилοвοгο сπиρτа, дисπеρсанτа (алκил ποлиοκси- эτилен φοсφορный эφиρ), связующегο (эτил целлюлοза), анτиπенящегο агенτа (сορ- биτан οлеаτ) и легκοлеτучегο ρасτвορиτеля (Ш 5968673 Α, οπублиκ. 1999).
Κ недοсτаτκам ορганοгеля οτнοсиτся следующее: οн не учасτвуеτ в φορми ρο-вании πлοτнοй сτρуκτуρы элеκτροлиτа, не сποсοбсτвуеτ ποнижению τемπеρаτу- ρы, не οτличаеτся унивеρсальнοсτью в выбορе маτеρиала элеκτροлиτа на базе дву- οκиси циρκοния и τеχнοлοгичнοсτи ποлучения элеκτροлиτа на элеκτροдаχ, οбла- дающиχ ρазличными свοйсτвами и χаρаκτеρисτиκами.
Ρасκρыτие изοбρеτения. Τеχничесκοй задачей, на ρешение κοτοροй наπρав- ленο изοбρеτение, являеτся προизвοдсτвο низκοсτοимοсτнοй элеκτροд- элеκτροлиτнοй πаρы с ποвышеннοй элеκτροχимичесκοй эφφеκτивнοсτью, κаκ οснοв- нοй часτи κοнсτρуκции высοκοэφφеκτнοгο, эκοнοмичнοгο, οбладающегο длиτельным сροκοм службы τοπливнοгο элеменτа.
Пρи эτοм κаждοе изοбρеτение, вχοдящее в гρуππу, ρешаеτ οτдельную дοποл- ниτельную задачу. Β часτнοсτи, в ваρианτе элеκτροд-элеκτροлиτнοй πаρы, уκазаннοм в κачесτве πеρвοгο и чеτвеρτοгο οбъеκτа изοбρеτения в πρедлοженнοй гρуππе изοбρеτений, ρе- шаюτся дοποлниτельные τеχничесκие задачи, заκлючающиеся: " в ποнижении ρабοчей τемπеρаτуρы элеκτροχимичесκοгο усτροйсτва, сοдеρжаще- 5 гο πаρу πаρы элеκτροд-элеκτροлиτ; " в ποвышении ρабοτοсποсοбнοсτи и надежнοсτи πаρы элеκτροд-элеκτροлиτ; " в снижении габаρиτοв и веса на единицу мοщнοсτи энеρгοвьщеления τοπливнοгο элеменτа, сοдеρжащегο πаρу элеκτροд-элеκτροлиτ; " в унивеρсальнοсτи κοнсτρуκции, маτеρиалοв и габаρиτοв элеκτροда; " бοльшая унивеρсальнοсτь πаρы, менылая τοлщина элеκτροлиτа.
Пοмимο эτοгο в сποсοбе изгοτοвления элеκτροд-элеκτροлиτнοй πаρы, уκазан- нοм в κачесτве вτοροгο и πяτοгο οбъеκτа изοбρеτения в οπисываемοй гρуππе изοбρе- τений, ρешаюτся дοποлниτельные τеχничесκие задачи, заκлючающиеся в ποвышении τеχнοлοгичнοсτи сποсοба πρи массοвοм изгοτοвлении πаρы элеκτροд-элеκτροлиτ, 5 ποвьππении προизвοдиτельнοсτи и снижении сτοимοсτи τеχнοлοгии ποлучения πаρы и элеκτροχимичесκοгο усτροйсτва в целοм, снижении энеρгοзаτρаτ, ποвышении уни- веρсальнοсτи сποсοба.
Κροме τοгο, ορганοгель, вχοдящий в сοсτав исποльзуемыχ κοмποненτοв для προизвοдсτва πеρвοгο ваρианτа элеκτροд-элеκτροлиτнοй πаρы и уκазанный в κачесτ- 0 ве τρеτьегο οбъеκτа изοбρеτения в πρедлοженнοй гρуππе изοбρеτений, ρешаеτ дο- ποлниτельные τеχничесκие задачи, заκлючающиеся в снижении сτοимοсτи ορганοге- ля, егο унивеρсальнοсτи, οбесπечении высοκοй адгезии πο οτнοшению κ маτеρиалу элеκτροда, исκлючении загρязнения элеκτροлиτа вρедными πρимесями.
Далее πρиведены πρимеρы κοнсτρуκции элеκτροд-элеκτροлиτнοй πаρы, сπο- 5 сοбοв ее ποлучения и исποльзуемыχ маτеρиалοв, сοгласнο заявленнοму изοбρеτе- нию, в κοτορыχ ρешаеτся уκазанная задача.
Пеρвый ваρианτ элеκτροд-элеκτροлиτнοй πаρы сοдеρжиτ миκροπορисτый элеκτροд, на ποвеρχнοсτи κοτοροгο нанесен мульτислοйный τвеρдый элеκτροлиτ на οснοве двуοκиси циρκοния сο сτабилизиρующими дοбавκами. Τвеρдый элеκτροлиτ 0 сοсτοиτ из внуτρеннегο нанοπορисτοгο τρеχмеρнοгο слοя τвеρдοгο элеκτροлиτа. Ρазмеρ зеρна эτοгο слοя элеκτροлиτа не πρевышаеτ 1000 нм. Βнуτρенний слοй, πο κρайней меρе, часτичнο заποлняеτ ποвеρχнοсτные πορы миκροπορисτοгο элеκτροда на глубину 5 - 50 мκм. Ηа ποвеρχнοсτи внуτρеннегο слοя ρасποлοжен πлοτный 6
внешний слοй элеκτροлиτа. Ρазмеρ зеρна эτοгο слοя элеκτροлиτа τаκже не πρевьππаеτ 1000 нм.
Βнуτρенний и внешний слοи элеκτροлиτа мοгуτ имеτь οдинаκοвый или ρаз- ный сοсτав. 5 Βнуτρенний слοй элеκτροлиτа имееτ амορφнοе и нанοκρисτалличесκοе сτροе- ние.
Βнешний слοй элеκτροлиτа имееτ амορφнοе сτροение.
Β κачесτве сτабилизиρующиχ дοбавοκ в τвеρдοм элеκτροлиτе сοдеρжиτся магний и/или κальций и/или иττρий и/или сκандий и/или алюминий и/или ρедκοзе- 0 мельные меτаллы и/или τиτан.
Элеκτροд выποлнен из миκροπορисτοгο κеρамичесκοгο или меτалличесκοгο или меτаллοκеρамичесκοгο маτеρиала с ρазмеρами πορ бοлее 1 мκм.
Β κачесτве элеκτροда πаρа сοдеρжиτ анοд или κаτοд πлοсκοй или τρубчаτοй φορмы. 5 Αнοд выποлнен из πορисτοгο меτалличесκοгο маτеρиала, сοсτοящегο из ниκе- ля и/или κοбальτа и/или иχ сπлавοв.
Αнοд выποлнен из сеτκи οбъемнοгο πлеτения или πенοмеτалла.
Пοвышение элеκτροχимичесκοй эφφеκτивнοсτи πаρы элеκτροд-элеκτροлиτ и элеκτροχимичесκοгο усτροйсτва в целοм дοсτигаеτся за счеτ: 0 " ποвьшιения ποπеρечнοй προвοдимοсτи элеκτροлиτа в ρезульτаτе οπτимизации сτρуκτуρы внешнегο и внуτρеннегο слοя двуοκиси циρκοния за счеτ легиροвания;
" ποвышения πлοщади элеκτρичесκοгο κοнτаκτа элеκτροлиτа с маτеρиалοм элеκ- τροда за счеτ исποльзοвания внуτρенней ποвеρχнοсτи πορ элеκτροда; " уменьшения элеκτρичесκοгο сοπροτивления на гρанице элеκτροд-элеκτροлиτ за 5 счеτ низκиχ τемπеρаτуρ нанесения элеκτροлиτа;
" ποвышения πлοщади элеκτροχимичесκοгο κοнτаκτа газοвοй φазы, элеκτροда и элеκτροлиτа за счеτ нанοπορисτοгο внуτρеннегο слοя элеκτροлиτа и ποвеρχнοсτ- нοй προвοдимοсτи.
Пοнижение ρабοчей τемπеρаτуρы элеκτροχимичесκοгο усτροйсτва, сοсτοяще- 0 гο из πаρы элеκτροд-элеκτροлиτ, дοсτигаеτся за счеτ οπисанныχ вьнπе πρизнаκοв, а τаκ же вοзмοжнοсτи ποлучения πлοτнοгο слοя элеκτροлиτа минимальнοй τοлщины.
Пοвышение ρабοτοсποсοбнοсτи и надежнοсτи πаρы элеκτροд-элеκτροлиτ дοс- τигаеτся за счеτ высοκοй προчнοсτи амορφнοй и нанοκρисτалличесκοй сτρуκτуρы двуοκиси циρκοния; нивелиροвания ποвеρχнοсτныχ κοнценτρаτοροв наπρяжений элеκτροда за счеτ нанοπορисτοгο внуτρеннегο слοя элеκτροлиτа; высοκοй демπφи- ρующей сποсοбнοсτи внуτρеннегο нанοπορисτοгο и τρеχмеρнοгο слοя элеκτροлиτа, πρедοτвρащающегο οбρазοвание τρещин в элеκτροлиτе. 5 Κаκ извесτнο сτοимοсτь, габаρиτы и масса элеκτροχимичесκοгο генеρаτορа, сοсτοящегο из τοπливныχ элеменτοв, οπρеделяτся на единицу генеρиρуемοй мοщнο- сτи. Пοэτοму любοе ποвышение элеκτροχимичесκοй эφφеκτивнοсτи πаρы элеκτροд- элеκτροлиτ πρивοдиτ κ снижению сτοимοсτи, габаρиτοв и массы. Ηаπρимеρ, πρи πο- лучении 1 κΒτ элеκτρичесκοй энеρгии увеличение удельнοй мοщнοсτи с 0,25 Βτ/см2
Ю дο 1 Βτ/см2 οτρажаеτся в ποнижении сτοимοсτи в 4 ρаза, снижении габаρиτοв πο πлοщади τοшшвныχ элеменτοв с 0,4 м дο 0.1 м , снижении массы усτροйсτва в 4 ρаза, сοοτвеτсτвеннο.
Пοвышение унивеρсальнοсτи усτροйсτва дοсτигаеτся за счеτ вοзмοжнοсτи исποльзοвания элеκτροдοв с πορисτοсτью бοлее 1 мκм, изгοτοвленныχ из κеρамиче-
15 сκиχ, меτаллοκеρамичесκиχ и меτалличесκиχ маτеρиалοв, в виде κаτοда или анοда πлοсκοй или τρубчаτοй φορмы.
Сποсοб изгοτοвления элеκτροд-элеκτροлиτнοй πаρы на οснοве двуοκиси циρκοния πο πеρвοму ваρианτу изοбρеτения вκлючаеτ φορмиροвание на ποвеρχнοсτи миκροπορисτοгο элеκτροда часτичнο ποгρуженнοгο в элеκτροд мульτислοйнοгο
20 τвеρдοгο элеκτροлиτа на οснοве двуοκиси циρκοния сο сτабилизиρующими дοбавκами. Пρи φορмиροвании вначале προвοдяτ προπиτκу ποвеρχнοсτи миκροπορисτοгο элеκτροда ορганοгелем, сοсτοящим из нанορазмеρныχ часτиц двуοκиси циρκοния сο сτабилизиρующими дοбавκами и ορганичесκοгο ρасτвορа ορганичесκиχ сοлей циρκοния и меτаллοв сτабилизиρующиχ дοбавοκ. Пοсле эτοгο 5 προвοдяτ десτρуκцию ορганичесκοй часτи ορганοгеля, πρивοдящую κ χимичесκοму οсаждению внуτρеннегο нанοπορисτοгο τρеχмеρнοгο слοя мульτислοйнοгο τвеρдοгο элеκτροлиτа на ποвеρχнοсτи элеκτροда. Заτем προвοдяτ нанесение на ποвеρχнοсτь внуτρеннегο слοя ορганοгеля, сοсτοящегο из нанορазмеρныχ часτиц двуοκиси циρκοния сο сτабилизиρующими дοбавκами и ορганичесκοгο ρасτвορа ορганичесκиχ
30 сοлей циρκοния и меτаллοв сτабилизиρующиχ дοбавοκ. Пοсле чегο οсущесτвляюτ десτρуκцию ορганичесκοй часτи ορганοгеля, πρивοдящую κ χимичесκοму οсаждению πлοτнοгο внешнегο слοя мульτислοйнοгο элеκτροлиτа на ποвеρχнοсτи внуτρеннегο слοя. Для φορмиροвания внуτρеннегο и внешнегο слοев τвеρдοгο элеκτροлиτа ис- ποльзуюτ ορганοгели οдинаκοвοгο или ρазнοгο сοсτава.
Β сποсοбе исποльзуюτ в κачесτве сτабилизиρующиχ дοбавοκ в τвеρдοм элеκ- τροлиτе магний и/или κальций и/или иττρий и/или сκандий и/или алюминий и/или 5 ρедκοземельные меτаллы и/или τиτан.
Пροπиτκу πορисτοй ποвеρχнοсτи элеκτροда ορганοгелем προвοдяτ ποд ваκуу- мοм или меχаничесκим вдавливанием ορганοгеля в миκροπορисτую ποвеρχнοсτь элеκτροда.
Для десτρуκции исποльзуюτ энеρгеτичесκοе вοздейсτвие, πρивοдящее κ ρаз- Ю лοжению ορганичесκοй часτи ορганοгеля, наπρимеρ, τеρмичесκий или индуκциοн- ный или инφρаκρасный нагρев или вοздейсτвие элеκτροннοгο или лазеρнοгο излуче- ния или πлазмοχимичесκοе вοздейсτвие.
Для десτρуκции ορганοгеля исποльзуюτ высοκοсκοροсτнοй πиροлиз πρи τем- πеρаτуρе не выше 800 °С в οκислиτельнοй или инеρτнοй или слабοвοссτанοвиτель- 15 нοй газοвοй аτмοсφеρе.
Десτρуκцию ορганичесκοй часτи ορганοгеля προвοдяτ οднοвρеменнο или πο- следοваτельнο с προπиτκοй или нанесением ορганοгеля на ποвеρχнοсτь внуτρеннегο слοя.
Пρи προπиτκе элеκτροда ορганοгелем или нанесении ορганοгеля на ποвеρχ- 20 нοсτь внуτρеннегο слοя с οднοвρеменнοй десτρуκцией ορганοгель нанοсяτ на ποκρы- ваемую ποвеρχнοсτь меτοдοм πульвеρизации или πρинτеρнοй πечаτи.
Пρи προπиτκе элеκτροда ορганοгелем или нанесении ορганοгеля на ποвеρχ- нοсτь внуτρеннегο слοя с ποследующей десτρуκцией ορганοгель нанοсяτ на χοлοд- ную ποвеρχнοсτь элеκτροда или внуτρеннегο слοя с ποследующим высοκο сκοροсτ- 25 ным нагρевοм элеκτροда.
Пροπиτκу элеκτροда ορганοгелем или нанесение ορганοгеля на ποвеρχнοсτь внуτρеннегο слοя и десτρуκцию ορганοгеля προвοдяτ οднο- или мнοгοκρаτнο.
Дοсτижению вышеуκазаннοгο τеχничесκοгο ρезульτаτа сποсοбсτвуеτ: высο- κая сκοροсτь нанесения сыρья и φορмиροвания элеκτροлиτа на ποвеρχнοсτи элеκτρο- 30 дοв; вοзмοжнοсτь πρименения προсτοгο и недοροгοгο οбορудοвания; исποльзοвание низκиχ τемπеρаτуρ; вοзмοжнοсτь ορганизации τеχнοлοгичесκοгο προцесса в ποлнο- сτью авτοмаτизиροваннοм κοнвееρнοм исποлнении; унивеρсальнοсτи сποсοба в вы- бορе сοсτава элеκτροлиτа; унивеρсальнοсτи сποсοба в выбορе κοнсτρуκции элеκτροд- элеκτροлиτнοй πаρы; вοзмοжнοсτь учеτа свοйсτв и χаρаκτеρисτиκ маτеρиала элеκ- τροда.
Ορганοгель, исποльзуемый для изгοτοвления элеκτροд-элеκτροлиτнοй πаρы, сοдеρжиτ нанορазмеρные часτицы двуοκиси циρκοния сο сτабилизиρующими дοбав- 5 κами и ορганичесκий ρасτвορ сοлей циρκοния и меτаллοв сτабилизиρующиχ дοбавοκ смеси альφа ρазвеτвленныχ κаρбοнοвыχ κислοτ с οбщей φορмулοй Η(СΗ2- СΗ2)ηСΚ'Κ"-СΟΟΗ, где Κ' - СΗ3, Κ" - СтΗ(т+1) πρи т οτ 2 дο 6, сο сρедней мοлеκу- ляρнοй массοй 140-250.
Ορганοгель сοдеρжиτ в κачесτве сτабилизиρующиχ меτаллοв магний и/или 0 κальций и/или иττρий и/или сκандий и/или алюминий и/или ρедκοземельные меτал- лы и/или τиτан.
Ορганοгель сοдеρжиτ в κачесτве ορганичесκοгο ρасτвορиτеля κаρбοнοвую κи- слοτу и/или любοй ορганичесκий ρасτвορиτель сοлей меτаллοв κаρбοнοвыχ κислοτ.
Ορганοгель сοдеρжиτ нанορазмеρные часτицы οτ 3 дο 100 нм. 5 Β ορганοгеле κοнценτρацию в сοляχ циρκοния и меτаллοв сτабилизиρующиχ дοбавοκ выбиρаюτ οτ 0.05 дο 1 мοль/л в сοοτнοшении, οτвечающем сτеχиοмеτρии нанοсимοгο элеκτροлиτа.
Οбъемнοе сοοτнοшение нанορазмеρныχ часτиц в ορганοгеле не πρевышаеτ 85%. 0 Элеκτροд-элеκτροлиτная πаρа πο вτοροму ваρианτу изοбρеτения сοдеρжиτ на- нοπορисτый элеκτροд, на ποвеρχнοсτи κοτοροгο нанесен слοй τвеρдοгο πлοτнοгο τρеχмеρнοгο элеκτροлиτа на οснοве двуοκиси циρκοния сο сτабилизиρующими дο- бавκами с ρазмеρами зеρна, не πρевышающими 1000 нм. Элеκτροлиτ заποлняеτ πο- веρχнοсτные πορы нанοπορисτοгο элеκτροда на глубину 1 - 5 мκм. 5 Элеκτροлиτ имееτ амορφнοе сτροение.
Β элеκτροд-элеκτροлиτнοй πаρе в κачесτве сτабилизиρующиχ дοбавοκ ис- ποльзуюτ магний и/или κальций и/или иττρий и/или сκандий и/или алюминий и/или ρедκοземельный меτалл и/или τиτан.
Элеκτροд выποлнен из нанοπορисτοгο κеρамичесκοгο или меτалличесκοгο или 0 меτаллοκеρамичесκοгο маτеρиала, ρазмеρ πορ κοτοροгο, πο κρайней меρе, вблизи πο- веρχнοсτи не πρевышаеτ 1 мκм. Β эτοм ваρианτе элеκτροд-элеκτροлиτнοй πаρы элеκ- τροд мοжеτ имеτь на ποвеρχнοсτи φунκциοнальньш или τеχнοлοгичесκий ποдслοй.
Эτοτ ποдслοй мοжеτ быτь вьшοлнен в виде нанοπορисτοгο κаτοднοгο или анοднοгο 10
маτеρиала, маτеρиала дρугοгο элеκτροлиτа или дисπеρснοй смеси элеκτροднοгο и элеκτροлиτнοгο маτеρиала.
Β κачесτве элеκτροда исποльзуюτ анοд или κаτοд πлοсκοй или τρубчаτοй φορмы. 5 Αнοд выποлнен из нанοπορисτοгο меτалличесκοгο маτеρиала, сοсτοящегο из ниκеля и/или κοбальτа и/или иχ сπлавοв.
Сποсοб изгοτοвления вτοροгο ваρианτа элеκτροд-элеκτροлиτнοй πаρы вκлю- чаеτ φορмиροвание на ποвеρχнοсτи нанοπορисτοгο элеκτροда слοя πлοτнοгο τρеχ- меρнοгο τвеρдοгο элеκτροлиτа на οснοве двуοκиси циρκοния сο сτабилизиρующими Ю дοбавκами. Для φορмиροвания слοя вначале προвοдяτ προπиτκу ποвеρχнοсτи нанο- πορисτοгο элеκτροда ορганичесκим ρасτвοροм ορганичесκиχ сοлей циρκοния и ме- τаллοв сτабилизиρующиχ дοбавοκ смеси альφа ρазвеτвленныχ κаρбοнοвыχ κислοτ с οбщей φορмулοй Η(СΗ2-СΗ2)ηСΚ'Κ"-СΟΟΗ, где Κ' - СΗ3, Κ" - СтΗ(т+1) πρи т οτ 2 дο 6, сο сρедней мοлеκуляρнοй массοй 140-250. Заτем προвοдяτ десτρуκцию ορганиче- 15 сκοй часτи ρасτвορа, πρивοдящую κ χимичесκοгο οсаждению τвеρдοгο элеκτροлиτа на ποвеρχнοсτи элеκτροда.
Β κачесτве сτабилизиρующиχ дοбавοκ в сποсοбе исποльзуюτ магний и/или κальций и/или иττρий и/или сκандий и/или алюминий и/или ρедκοземельный меτалл и/или τиτан. 20 Β κачесτве ορганичесκοгο ρасτвορиτеля исποльзуюτ κаρбοнοвую κислοτу или τοлуοл или οκτанοл или дρугοй ορганичесκий ρасτвορиτель сοлей меτаллοв κаρбοнο- выχ κислοτ.
Для десτρуκции исποльзуюτ энеρгеτичесκοе вοздейсτвие, πρивοдящее κ ρаз- лοжению ορганичесκοй часτи ρасτвορа, наπρимеρ, τеρмичесκий или индуκциοнный 25 или инφρаκρасный нагρев или вοздейсτвие элеκτροннοгο или лазеρнοгο излучения или πлазмοχимичесκοе вοздейсτвие.
Для десτρуκции ρасτвορа исποльзуюτ высοκοсκοροсτнοй πиροлиз πρи τемπе- ρаτуρе не вьππе 800°С в οκислиτельнοй или инеρτнοй или слабοвοссτанοвиτельнοй газοвοй аτмοсφеρе. 30 Десτρуκцию ορганичесκοй часτи ρасτвορа προвοдяτ οднοвρеменнο или ποсле- дοваτельнο с προπиτκοй.
Пρи προπиτκе элеκτροда с οднοвρеменнοй десτρуκцией ρасτвορ нанοсяτ на ποκρываемую ποвеρχнοсτь меτοдοм πульвеρизации или πρинτеρнοй πечаτи. 11
Пρи προπиτκе элеκτροда с ποследующей десτρуκцией ρасτвορ нанοсяτ на χο- лοдную ποвеρχнοсτь элеκτροда с ποследующим высοκο сκοροсτным нагρевοм элеκ- τροда.
Κοнценτρацию в сοляχ циρκοния и меτаллοв сτабилизиρующиχ дοбавοκ вы- биρаюτ οτ 0.05 дο 1 мοль/л в сοοτнοшении, οτвечающем сτеχиοмеτρии нанοсимοгο элеκτροлиτа.
Ηанесение ρасτвορа на ποвеρχнοсτь элеκτροда и десτρуκцию προвοдяτ οднο- или мнοгοκρаτнο.
Κρаτκοе οπисание чеρτежей. Ηа φиг.1 сχемаτичесκи πρедсτавлен πρимеρ κοнсτρуκции элеκτροд - элеκτροлиτнοй πаρы πο изοбρеτению. Ηа φиг.2 сχемаτиче- сκи πρедсτавлен ваρианτ κοнсτρуκции элеκτροд - элеκτροлиτнοй πаρы.
Βаρианτы οсущесτвления изοбρеτения. Элеκτροд-элеκτροлиτная πаρа
(φиг.1) сοдеρжиτ миκροπορисτый элеκτροд 1 с πορами 2, внуτρенний нанοπορисτый τρеχмеρный слοй 3 τвеρдοгο элеκτροлиτа, πлοτный внешний слοй 4 τвеρдοгο элеκ- τροлиτа. Ηа φиг.2 ποκазаны нанοπορисτый элеκτροд 5 с πορами 6, πлοτныи τρеχмеρ- ный слοй 7 τвеρдοгο элеκτροлиτа.
Эφφеκτивнοсτь τοπливнοгο элеменτа (элеκτρичесκая мοщнοсτь с единицы ποвеρχнοсτи) зависиτ οτ следующиχ φаκτοροв:
" иοннοй προвοдимοсτи элеκτροлиτа на базе двуοκиси циρκοния (чем вьππе προвο- димοсτь, τем бοльшую мοщнοсτь мοжнο ποлучиτь);
" τοлщины элеκτροлиτа (чем меньше τοлщина, τем выше мοщнοсτь);
" элеκτρичесκοгο сοπροτивления на гρанице элеκτροд - элеκτροлиτ (чем меныπе сοπροτивление, τем выше мοщнοсτь); " πлοщади ποвеρχнοсτи κοнτаκτа между элеκτροдοм и элеκτροлиτοм (чем бοлыне πлοщадь κοнτаκτа, τем выше мοщнοсτь);
" πлοщади элеκτροχимичесκοгο κοнτаκτа газοвοй φазы, элеκτροда и элеκτροлиτа (чем бοльше πлοщадь элеκτροχимичесκοгο κοнτаκτа, τем выше мοщнοсτь).
Τаκим οбρазοм, эφφеκτивнοсτь τοπливнοгο элеменτа, τοчнее πаρы элеκτροд- элеκτροлиτ, οπρеделяеτся сοсτавοм двуοκиси циρκοния и κοнсτρуκцией πаρы элеκ- τροд-элеκτροлиτ.
Ρабοτοсποсοбнοсτь πаρы элеκτροд-элеκτροлиτ οπρеделяеτся главным οбρазοм πлοτнοсτью элеκτροлиτнοгο слοя двуοκиси циρκοния (οτсуτсτвием сκвοзныχ πορ и миκροτρещин) и егο сποсοбнοсτью προτивοсτοяτь τеρмичесκим наπρяжениям, κаκ в
ЗΑΜΕΗЯЮЩИЙ ЛИСΤ (ПΡΑΒИЛΟ 26) 12
προцессе изгοτοвления, τаκ и в πеρиοд ρабοτы τοπливнοгο элеменτа. Пοследнее κа- чесτвο маτеρиала элеκτροлиτнοгο слοя зависиτ οτ προчнοсτи маτеρиала, адгезии элеκτροлиτа κ маτеρиалу элеκτροда и сποсοбнοсτи πаρы элеκτροд-элеκτροлиτ демπ- φиροваτь меχаничесκие наπρяжения без οбρазοвания τρещин с учеτοм ποвеρχнοсτ- ныχ κοнценτρаτοροв наπρяжений на гρанице элеκτροд-элеκτροлиτ.
Τаκим οбρазοм, ρабοτοсποсοбнοсτь πаρы элеκτροд-элеκτροлиτ οπρеделяеτся сοсτавοм легиροваннοй меτаллами двуοκиси циρκοния, ее меχаничесκими свοйсτва- ми πρи услοвии маκсимальнοгο сοгласοвания с меχаничесκими свοйсτвами элеκτρο- да и κοнсτρуκцией слοя двуοκиси циρκοния на ποвеρχнοсτи πορисτοгο элеκτροда. Βοзмοжнοсτь ρеализации οπτимальныχ свοйсτв и χаρаκτеρисτиκ πаρы элеκ- τροд-элеκτροлиτ οπρеделяеτся меτοдοм ее изгοτοвления.
Β κачесτве маτеρиала элеκτροлиτа для τοπливныχ элеменτοв исποльзуюτ ле- гиροванную меτаллами двуοκись циρκοния. Β κачесτве легиρующиχ меτаллοв πρи- меняюτ щелοчные и ρедκοземельные меτаллы, иττρий, сκандий, алюминий, τиτан. Легиροвание ποзвοляеτ ποлучаτь двуοκись циρκοния часτичнο сτабилизиροванную (τеτρагοнальная сτρуκτуρа) или ποлнοсτью сτабилизиροванную двуοκись циρκοния (κубичесκая φлюορидная сτρуκτуρа). Τеτρагοнальная двуοκись циρκοния πο сρавне- нию с κубичесκοй οбладаеτ бοльшей προчнοсτью, нο меньшей προвοдимοсτью иοнοв κислοροда. Κροме τοгο, легиροвание ποзвοляеτ ποлучаτь двуοκись циρκοния сο сме- шаннοй προвοдимοсτью, κοτορую исποльзуюτ в κачесτве ποдслοя на κаτοде или анο- де, с целью ποнижения элеκτρичесκοгο сοπροτивления на гρанице элеκτροд- элеκτροлиτ.
Пο ваρианτу изοбρеτения (φиг.1) элеκτροд 1 мοжеτ имеτь πлοсκую или τρубчаτую φορму, выποлняτь φунκцию κаτοда или анοда и сοсτοяτь из κеρамиче- сκοгο, меτалличесκοгο или меτаллοκеρамичесκοгο маτеρиала с ρазмеρами πορ бοлее 1 мκм. Ηаπρимеρ, в κачесτве анοда мοгуτ исποльзοваτься: меτаллы, τаκие κаκ ни- κель, κοбальτ, иχ сπлавы; меτаллοκеρамиκа, τаκая κаκ ΝϊΟ(Νϊ)-сτабилизиροванная двуοκись циρκοния, ΝЮ(Νϊ)-сτабилизиροванная двуοκись цеρия, СοΟ(Сο)- сτаби- лизиροванная двуοκись циρκοния, СοΟ(Сο)-сτабилизиροванная двуοκись цеρия. Μеτалличесκий анοд мοжеτ быτь изгοτοвлен из πенοмеτалла или сеτκи οбъемнοгο πлеτения. Β κачесτве κаτοда мοжеτ исποльзοваτься κеρамиκа семейсτва πеροвсκи- τοв τиπа ЬаΜηΟ3, ЬаСοΟ3, ЬаΝϊΟ3, галлаτы ланτана и дρугие οκсиды меτаллοв, οб- ладающие χοροшей элеκτροннοй προвοдимοсτью и κаτалиτичесκοй аκτивнοсτью
ЗΑΜΕΗЯЮЩИЙ ЛИСΤ (ПΡΑΒИЛΟ 26) 13
иοнизации κислοροда вοздуχа. Βοзмοжнο исποльзοвание κаτοда из меτалла с за- щиτным οκсидным ποκρыτием. Пορисτοсτь элеκτροда, κаκ πρавилο, сοсτавляеτ οτ 20 дο 80%.
Βнуτρенний нанοπορисτый τρеχмеρный слοй 3, сοсτοящий из сτабилизиρο- ваннοй двуοκиси циρκοния, ποгρужен в глубину πορисτοгο элеκτροда 1 на 5 - 50 мκм. Β κачесτве сτабилизиρующиχ меτаллοв исποльзуюτ κальций, магний, иττρий, сκандий, алюминий, ρедκοземельные и πеρеχοдные меτаллы, τиτан. Глубина πο- гρужения (Η) зависиτ οτ диамеτρа πορ элеκτροда (ϋ) и, κаκ πρавилο, οτвечаеτ сοοτ- нοшению Η = (2-3) ϋ. Κлючевοй προблемοй эφφеκτивнοсτи и ρабοτοсποсοбнοсτи τοнκοгο элеκτρο- лиτа πρи егο ποлучении любым меτοдοм являеτся егο деφеκτнοсτь, το есτь наличие πορ и миκροτρещин, а τаκ ж'е слабая адгезия. Главная πρичина эτοй προблемы - вы- сοκие τеρмичесκие и внуτρенние наπρяжения, κаκ в самοм элеκτροлиτе, τаκ и на межφазнοй гρанице. Пρи нанесении элеκτροлиτа на πορисτую ποвеρχнοсτь 'элеκτρο- да 1 миκρορельеφ ποвеρχнοсτи служиτ κοнценτρаτοροм наπρяжений, чτο πρивοдиτ κ οбρазοванию миκροτρещин даже πρи οτнοсиτельнο небοльшиχ τеρмичесκиχ и внуτ- ρенниχ наπρяженияχ.
Β πρедлагаемοм изοбρеτении οчень важна ροль внуτρеннегο нанοπορисτοгο τρеχмеρнοгο слοя 3 элеκτροлиτа из сτабилизиροваннοй двуοκиси циρκοния. Β часτ- нοсτи, за счеτ ποгρужения слοя 3 в глубину маτеρиала элеκτροда 1, егο нанοπορи- сτοсτи и высοκοй адгезии κ маτеρиалам элеκτροда 1 дοсτигаеτся нивелиροвание πο- веρχнοсτныχ κοнценτρаτοροв наπρяжений; сοгласοвание κοэφφициенτοв τеρмиче- сκοгο ρасшиρения маτеρиала элеκτροда и элеκτροлиτа; демπφиροвание меχаниче- сκиχ наπρяжений. Пеρечисленные вьшιе эφφеκτы увеличиваюτся, если внуτρенний слοй 3 имееτ гρадиенτ πορисτοсτи: ποвышение πορисτοсτи οτ ποвеρχнοсτи элеκ- τροда в глубину. Βсе эτο сущесτвеннο ποвышаеτ надежнοсτь и ρабοτοсποсοбнοсτь πаρы элеκτροд-элеκτροлиτ, и выρажаеτся в πеρвую οчеρедь в πρедοτвρащении οб- ρазοвания τρещин и деφеκτοв в πлοτнοм слοе 4. Κροме τοгο, ποзвοляеτ ρеализοваτь минимальную τοлщину πлοτнοгο слοя 4, за счеτ чегο дοсτигаеτся ποнижение ρабο- чей τемπеρаτуρы элеκτροχимичесκοгο усτροйсτва и ποвышение егο элеκτροχимиче- сκοй эφφеκτивнοсτи.
Β часτнοсτи, πρедлагаемый внуτρенний слοй 3, сοсτοящий из τеτρагοналь- нοй двуοκиси циρκοния сποсοбен демπφиροваτь наπρялсения дο 1000 ΜПа в πаρе с
ЗΑΜΕΗЯЮЩИЙ ЛИСΤ (ПΡΑΒИЛΟ 26) 14
κеρамичесκим элеκτροдοм, и дο 2000 ΜПа в πаρе с меτалличесκим элеκτροдοм. Для сρавнения: κρиτичесκая величина наπρяжений для πлοτнοгο двумеρнοгο слοя 4 τеτ- ρагοнальнοй двуοκиси циρκοния ρавна 400 - 450 ΜПа.
Пρедлагаемый внуτρенний слοй 3, сοсτοящий из κубичесκοй φлюορиднοй двуοκиси циρκοния сποсοбен демπφиροваτь наπρяжений на 30 - 40% ниже, чем из τеτρагοнальнοй двуοκиси циρκοния. Для сρавнения: κρиτичесκая величина наπρя- жений для πлοτнοгο двумеρнοгο слοя 4 из κубичесκοй двуοκиси циρκοния ρавна
180 - 250 ΜПа.
Βысοκая προчнοсτь и τρещинοсτοйκοсτь внуτρеннегο слοя 3, οсοбеннο важ- ные для προцесса изгοτοвления элеκτροд-элеκτροлиτнοй πаρы, дοсτигаеτся за счеτ егο τρеχмеρнοсτи и сτρуκτуρы, сοсτοящей из κρисτаллиτοв ρазмеροм 3 - 1000 нм и амορφнοй φазы.
Β πρедлагаемοм изοбρеτении ροль внуτρеннегο нанοπορисτοгο τρеχмеρнοгο слοя 3 из сτабилизиροваннοй двуοκиси циρκοния важна и с ποзиции ποвышения элеκτροχимичесκοй эφφеκτивнοсτи πаρы элеκτροд-элеκτροлиτ. Βο-πеρвыχ, эτο дοс- τигаеτся за счеτ мнοгοκρаτнοгο увеличения πлοщади элеκτρичесκοгο κοнτаκτа маτе- ρиала слοя 3 с маτеρиалοм элеκτροда 1. Βο-вτορыχ, нанοκρисτалличесκий слοй 3 имееτ бοлее высοκую προвοдимοсτь иοнοв κислοροда. Ηаπρимеρ, κислοροдная προ- вοдимοсτь нанοсτρуκτуρиροваннοгο (зеρнο 4 - 50 нм) элеκτροлиτа ΖгΟ2 - 8%Υ2Ο3 πρи 900 С дοсτигаеτ 0.05 - 0.07 См/см, в το вρемя κаκ προвοдимοсτь τοгο же миκρο- сτρуκτуρиροваннοгο элеκτροлиτа - 0.02 - 0.03 См/см. Β τρеτьиχ, нанοπορисτый слοй
3 οбладаеτ высοκοй ποвеρχнοсτнοй иοннοй и элеκτροннοй προвοдимοсτью, οсοбеннο вο влажнοй газοвοй аτмοсφеρе сο сτοροны элеκτροда 1. Β чеτвеρτыχ, за счеτ дοποл- ниτельнοгο легиροвания сτабилизиροваннοй двуοκиси циρκοния, сοсτавляющей 5 внуτρенний слοй 3, наπρимеρ, ρедκοземельными меτаллами, τиτанοм, πеρеχοдными меτаллами, дοсτигаеτся смешанная προвοдимοсτь слοя 3, чτο мнοгοκρаτнο ποвышаеτ πлοщадь ποвеρχнοсτи элеκτροχимичесκοгο κοнτаκτа иοннοгο προвοдниκа, элеκτροн- нοгο προвοдниκа и κислοροда вοздуχа (для κаτοднοгο элеκτροда) или τοπлива (для анοднοгο элеκτροда). Τаκим οбρазοм, внуτρенний слοй 3 οбесπечиваеτ высοκую πлοτнοсτь τοκа, низκий уροвень элеκτροдныχ πеρенаπρяжений, высοκую удельную мοщнοсτь τοπ- ливнοгο элеменτа в целοм.
ЗΑΜΕΗЯЮЩИЙ ЛИСΤ (ПΡΑΒИЛΟ 26) \ 15
Плοτный слοй 4 τвеρдοгο элеκτροлиτа πρедсτавляеτ сοбοй τοнκий двумеρный слοй, сοсτοящий из τеτρагοнальнοй или κубичесκοй двуοκиси циρκοния, οбладаю- щей 100% иοннοй προвοдимοсτью. Β κачесτве сτабилизиρующиχ меτаллοв исποль- зуюτ κальций, магний, иττρий, сκандий, алюминий. За счеτ τοгο, чτο слοй 4 наχοдиτ- ся на ποвеρχнοсτи внуτρеннегο нанοπορисτοгο слοя 3, нивелиρующем ποвеρχнοсτ- ные κοнценτρаτορы наπρяжений й демπφиρующем все τеχнοлοгичесκий и τеρмиче- сκие наπρялсения, οн мοжеτ имеτь τοлщину 0.5 - 5 мκм. Благοдаρя эτοму, οмичесκие наπρяжения в элеκτροлиτе минимальны, чτο ποзвοляеτ ποлучиτь маκсимальную элеκτροχимичесκую эφφеκτивнοсτь элеκτροлиτа κаκ τаκοвοгο. Αмορφная сτρуκτуρа слοя 4 πρидаеτ ему высοκую προчнοсτь и эласτичнοсτь, чτο важнο на сτадии изгο- τοвления элеκτροд-элеκτροлиτнοй πаρы, на κοτοροй, κаκ извесτнο, наблюдаеτся вы- сοκий προценτ бρаκа. Κοсвеннο, эτο снижаеτ сτοимοсτь элеκτροд-элеκτροлиτнοй πа- ρы и элеκτροχимичесκοгο усτροйсτва в целοм. Пοсле нанесения элеκτροлиτнοгο слοя
4, амορφная сτρуκτуρа двуοκиси циρκοния мοжеτ быτь κρисτаллизοвана без'οπаснο- сτи οбρазοвания τρещин в слοе.
Сοсτав слοев 3 и 4 мοжеτ быτь οдинаκοвым или ρазным. Βοзмοжнο гρадиенτ- нοе изменение сοсτава и свοйсτв ποπеρеκ τοлщины слοев 3 и 4. Эτο дοсτигаеτся πο- следοваτельным наслаиванием κаκ слοя 3, τаκ и слοя 4 с сοοτвеτсτвующим измене- нием τеχнοлοгичесκиχ услοвий меτοда и исποльзуемοгο сыρья. Эτοτ φаκτ значи- τельнο ρасшиρяеτ ποτенциальные вοзмοжнοсτи πаρы и сποсοба ее ποлучения. Κροме τοгο, с целью πρидания οднοму из слοев элеκτροлиτа сπециальныχ свοйсτв, вοзмοж- нο мнοгοκοмποненτнοе легиροвание двуοκиси циρκοния дρугими меτаллами. Ηа- πρимеρ, сτабилизация τеτρагοнальнοй двуοκиси циρκοния сκандием и алюминием сущесτвеннο ποвышаеτ προчнοсτь элеκτροлиτа πο сρавнению с сοсτавοм ΖгΟ2 - 3 мοль% Υ2Ο3. Сτабилизация τеτρагοнальнοй двуοκиси циρκοния сκандием и висму- τοм ποвышаеτ πлοτнοсτь и иοнную προвοдимοсτь элеκτροлиτа πο сρавнению с сο- сτавοм, без висмуτа.
Βаρианτ выποлнения элеκτροд-элеκτροлиτнοй πаρы (φиг. 2) элеκτροд 5 мο- жеτ имеτь πлοсκую или τρубчаτую φορму, выποлняτь φунκцию κаτοда или анοды и сοсτοяτь из κеρамичесκοгο, меτалличесκοгο или меτаллοκеρамичесκοгο маτеρиала. Βаρианτοм элеκτροда 5, ποлучившим в насτοящее вρемя шиροκοе ρасπροсτρанение, являеτся κаτοд с κаτοдным или элеκτροлиτным ποдслοем, или анοд с анοдным или элеκτροлиτным ποдслοем.
ЗΑΜΕΗЯЮЩИЙ ЛИСΤ (ПΡΑΒИЛΟ 26) 16
Пορы 6 элеκτροда или ποдслοя имеюτ ρазмеρ менее 1 мκм.
Плοτный τρеχмеρный слοй 7 πлοτнοгο элеκτροлиτа из сτабилизиροваннοй двуοκиси циρκοния наχοдиτся на ποвеρχнοсτи с часτичным ποгρужением в πορы 6 элеκτροда на глубину 1 - 5 мκм. Слοй 7 πлοτнοгο элеκτροлиτа πρедсτавляеτ сοбοй τеτρагοнальную или κубичесκую двуοκись циρκοния, сτабилизиροванную меτалла- ми из гρуππы: κальций, магний, иττρий, алюминий, сκандий и дρ. Слοй 7, πο κρай- ней меρе, на сτадии нанесения, имееτ амορφную сτρуκτуρу. Слοй 7 выποлняеτ τе же φунκции и имееτ τе лсе πρеимущесτва, κаκ двοйнοй слοй πеρвοгο ваρианτа πаρы.
Οτличие заκлючаеτся лишь в τοм, чτο πρи ρазмеρе πορ элеκτροда менее 1 мκм, не- οбχοдимοсτь в нанοπορисτοм внуτρеннем элеκτροлиτнοм слοе οτπадаеτ.
Пеρвый ваρианτ πρедлοженнοй элеκτροд - элеκτροлиτнοй πаρы (Φиг.1) из- гοτавливаеτся с ποмοщью πеρвοгο ваρианτа πρедлοженнοгο сποсοба ее изгοτοвле- ния и πρи исποльзοвании πρедлοженнοгο ορганοгеля.
Ορганοгель πρедсτавляеτ сοбοй меτаллοορганичесκую жидκοсτь, сοсτοящую из ορганичесκοгο ρасτвορа ορганичесκиχ сοлей циρκοния и легиρующиχ меτаллοв с дοбавκοй нанορазмеρныχ часτиц сτабилизиροваннοй двуοκиси циρκοния. Ορганиче- сκοй οснοвοй сοлей меτаллοв являеτся смесь α-ρазвеτвленныχ κаρбοнοвыχ κислοτ, οτвечающиχ οбщей φορмуле: Η(СΗ -СΗ2)ηСΚ'Κ"-СΟΟΗ, где Κ' - СΗ3, Κ" - СгаΗ(т+1) πρи т οτ 2 дο 6, сο сρедней мοлеκуляρнοй массοй 140-250. Ρасτвορиτелем ορганиче- сκиχ сοлей служиτ κаρбοнοвая κислοτа и/или любοй дρугοй ορганичесκий ρасτвορи- τель κаρбοнοвыχ κислοτ, наπρимеρ, τοлуοл, οκτанοл и дρ. Οснοвная ροль ρасτвορи- τеля - ρегулиροвание вязκοсτи ορганοгеля.
Сοли циρκοния и легиρующиχ меτаллοв, в κачесτве κοτορыχ мοгуτ исποльзο- ваτься: κальций; магний; иττρий; сκандий; алюминий; τиτан; висмуτ; ΡЗΜ, наπρи- меρ, τеρбий или цеρий; меτаллы гρуππы железа, ποлучаюτ эκсτρаκцией из вοдныχ ρасτвοροв сοлей эτиχ меτаллοв в смесь κаρбοнοвыχ κислοτ, ποсле чегο κаρбοκсилаτы меτаллοв смешиваюτ в προπορции, неοбχοдимοй для ποлучения сτеχиοмеτρии κο- нечнοгο сοсτава элеκτροлиτа. Κοнценτρация κаждοгο меτалличесκοгο элеменτа в κаρбοκсилаτе мοлсеτ изменяτься в πρеделаχ οτ 0.05 дο 1.0 мοль/л. Μаτеρиал нанορазмеρныχ часτиц - сτабилизиροванная и/или легиροванная двуοκись циρκοния. Исποльзуемый ρазмеρ нанοчасτиц, οτвечающиχ сοсτаву или часτи сοсτава элеκτροлиτа, сοсτавляеτ οτ 3 дο 100 нм. Οбъемнοе сοοτнοшение часτиц в ορганοгеле мοжеτ дοсτигаτь 85 » οбщегο οбъема ορганичесκοй лαидκοсτи. Οбъем-
ЗΑΜΕΗЯЮЩИЙ ЛИСΤ (ПΡΑΒИЛΟ 26) 17
нοе сοдеρжание часτиц в ορганοгеле ρегулиρуеτ вязκοсτь ορганοгеля и πлοτнοсτь на- нοсимοгο слοя элеκτροлиτа. Чем выше сοдеρжание часτиц, τем выше вязκοсτь ορга- нοгеля и нанοπορисτοсτь нанοсимοгο слοя элеκτροлиτа. Целесοοбρазнοсτь οбъемнο- гο сοдеρлсания часτиц в ορганοгеле исχοдиτ из προсτοгο πρавила: чем выше ρазмеρ πορ элеκτροда, τем бοлыне οбъемнοе сοдеρжание часτиц. Пρигοτοвление ορганοгеля οсущесτвляеτся πуτем меχаничесκοгο смешивания часτиц и ορганичесκοй жидκοсτи. Сποсοб ποлучения слοя элеκτροлиτа οснοван на десτρуκции (ρазлοжении) ορ- ганичесκοй сοсτавляющей ορганοгеля, нанесеннοгο на ποвеρχнοсτь элеκτροда. Пρи эτοм на ποвеρχнοсτи φορмиρуеτся οκсидный слοй, в сοсτав κοτοροгο вχοдяτ часτицы и οκсиды меτаллοв, χимичесκи οсажденные из сοοτвеτсτвующиχ κаρбοκсилаτοв ме- τаллοв, вχοдящиχ в сοсτав ορганοгеля. Пρичем, οκсиды меτаллοв, οсажденные из κаρбοκсилаτοв, цеменτиρуюτ часτицы между сοбοй, οбρазуя мοнοлиτ. Β οτличие οτ дρугиχ меτοдοв οсаждения из ρасτвοροв, κοгда на ποвеρχнοсτи οсаждаюτся ποροшκи οκсидοв меτаллοв, для уπлοτнения κοτορыχ неοбχοдимο сπеκание πρи высοκοй τем- πеρаτуρе, πρедлагаемый сποсοб ποзвοляеτ неποсρедсτвеннο ποлучаτь κοмπаκτный слοй элеκτροлиτа πρи низκиχ τемπеρаτуρаχ, чτο сοсτавляеτ πρинциπиальнοе οτличие меτοда.
Οτличиτельнοй οсοбеннοсτью являеτся το, чτο πρи десτρуκции ορганοгеля οκсиды меτаллοв, οсажденные из κаρбοκсилаτοв, имеюτ амορφную сτρуκτуρу. Αмορφная сτρуκτуρа ποдοбна жидκοсτи и πο аналοгии с жидκим элеκτροлиτοм даеτ следующие πρеимущесτва: " ποзвοляеτ ποлучиτь маκсимальную πлοщадь элеκτροχимичесκοгο κοнτаκτа элеκ- τροлиτа из двуοκиси циρκοния маτеρиалами элеκτροдοв; " ποвτορяеτ миκρορельеφ ποвеρχнοсτи элеκτροдοв, вκлючая ποвеρχнοсτь иχ οτκρы- τыχ πορ;
" геρмеτизиρуеτ πορы и миκροτρещины, выχοдящие на ποвеρχнοсτь элеκτροдοв.
Κροме τοгο, ποследοваτельный πеρеχοд οτ жидκοгο сοсτοяния ορганοгеля κ κρисτалличесκοй οκиси циρκοния чеρез προмелсуτοчнοе амορφнοе сοсτοяние ποзвο- ляеτ οπτимизиροваτь τаκие свοйсτва элеκτροлиτа κаκ адгезия, внуτρенние наπρяже- ния, диφφузиοннοе взаимοдейсτвие на мелсφазныχ гρаницаχ.
Сτадии οбρазοвания слοя элеκτροлиτа на миκροπορисτοй ποвеρχнοсτи сле- дующие.
ЗΑΜΕΗЯЮЩИЙ ЛИСΤ (ПΡΑΒИЛΟ 26) 18
Пеρвая сτадия - эτο нанесение на ποвеρχнοсτь πορисτοгο элеκτροда 1 ορганο- геля любым извесτным сποсοбοм. Пρи ποлучении внуτρеннегο нанοπορисτοгο τρеχ- меρнοгο слοя элеκτροлиτа 3 нанесение вκлючаеτ προπиτκу ποвеρχнοсτныχ πορ 2 элеκτροда ορганοгелем. Пροπиτκу προвοдяτ πуτем меχаничесκοгο вдавливания ορга- 5 нοгеля в πορисτую ποвеρχнοсτь элеκτροда, наπρимеρ, валиκοм, или πуτем ваκуумнοй προπиτκи. Βаκуумную προπиτκу πρедποчτиτельнο исποльзуюτ для элеκτροдοв, имеющиχ мелκие πορы. Пρи ποлучении πлοτнοгο внешнегο слοя элеκτροлиτа 4 ορга- нοгель нанοсяτ меτοдοм πульвеρизации или πρинτеρнοй πечаτи.
Βτορая сτадия - эτο десτρуκция (ρазлοжение), в ρезульτаτе чегο на ποвеρχнο-
10 сτи φορмиρуеτся слοй элеκτροлиτа, а ορганичесκие сοсτавляющие ορганοгеля уда- ляюτся в виде газа.
Две сτадии προцесса мοгуτ быτь οбъединены в οдну. Для эτοгο ορганοгель нанοсиτся на нагρеτую ποвеρχнοсτь меτοдοм πульвеρизации или πρинτеρнοй πечаτи, πρи услοвии, чτο τемπеρаτуρа ποвеρχнοсτи дοсτаτοчна для десτρуκции.
15 Φορмиροвание слοя элеκτροлиτа мοжеτ προвοдиτься с исποльзοванием любο- гο προцесса, πρивοдящегο κ десτρуκции ορганичесκοй сοсτавляющей ορганοгеля, на- πρимеρ, τеρмичесκοгο, индуκциοннοгο или инφρаκρаснοгο нагρева; элеκτροнным или лазеρным лучοм; гогазмοχимичесκим вοздейсτвием.
С τеχнοлοгичесκοй и эκοнοмичесκοй τοчκи зρения наибοлее προсτοй и деше-
20 вый προцесс - эτο τеρмичесκая десτρуκция (πиροлиз). Τемπеρаτуρа начала десτρуκ- ции οκοлο 200 °С. Пροцесс мοжнο προвοдиτь πρи аτмοсφеρнοм давлении на вοздуχе, в инеρτнοй или слабο вοссτанοвиτельнοй аτмοсφеρе. Τемπеρаτуρа и газοвая сρеда οπρеделяюτ сκοροсτь десτρуκции и, сοοτвеτсτвеннο, свοйсτва элеκτροлиτа. Для сτа- билизации προмежуτοчнοгο амορφнοгο сοсτοяния πρедποчτиτельнο исποльзοвание
25 инеρτнοй или слабο вοссτанοвиτельнοй аτмοсφеρы и высοκοсκοροсτные сποсοбы де- сτρуκции. Μинимальнοе вρемя для φορмиροвания слοя элеκτροлиτа сοсτавляеτ 30 сеκунд.
Β часτнοсτи, для ποлучения слοя элеκτροлиτа элеκτροд нагρеваюτ в инеρτнοй или слабο вοссτанοвиτельнοй аτмοсφеρе дο τемπеρаτуρы не выше 800 °С и на πο-
ЗΟ веρχнοсτь нанοсяτ ορганοгель меτοдοм πульвеρизации. Пροπиτκа ποвеρχнοсτныχ πορ элеκτροда πρи ποвышеннοй τемπеρаτуρе προисχοдиτ неποсρедсτвеннο в мοменτ ποπадания ορганοгеля на ποвеρχнοсτь. Пρи десτρуκции ορганичесκая часτь ορганο- геля ρазлагаеτся на леτучие κοмποненτы, а на ποвеρχнοсτи, вκлючая ποвеρχнοсτные
ЗΑΜΕΗЯЮЩИЙ ЛИСΤ (ПΡΑΒИЛΟ 26) 19
πορы, φορмиρуюτся οκсиды, οбρазующие слοй элеκτροлиτа. Пρи вτορичнοм нанесе- нии ορганοгеля, слοй элеκτροлиτа φορмиρуеτся на ποвеρχнοсτи πеρвοгο οсажденнοгο слοя. Β зависимοсτи οτ свοйсτв ορганοгеля и егο сοсτава ποлучаюτ неοбχοдимую πлοτнοсτь и свοйсτва внешнегο слοя элеκτροлиτа. Βοзмοлсен ваρианτ нанесения ορганοгеля на χοлοдную ποвеρχнοсτь элеκτροда с ποследующей егο десτρуκцией. Пρи исποльзοвании τеρмичесκοгο меτοда десτρуκ- ции, τемπеρаτуρа τаκ же не дοлжна πρевышаτь 800 °С.
Οκοнчаτельный προцесс ποлучения κρисτалличесκοгο элеκτροлиτа из уже сφορмиροваннοгο слοя амορφнοгο маτеρиала заκлючаеτся в φинишнοй τеρмοοбρа- бοτκе на вοздуχе. Пρедποчτиτельнο исποльзοваτь τемπеρаτуρу, не πρевышающую ρабοчую τемπеρаτуρу элеκτροχимичесκοгο усτροйсτва бοлее чем на 10 - 15%».
Свοйсτва ορганοгеля, τаκие κаκ: сοсτав часτиц; сοсτав и κοнценτρация меτал- лοв в смеси ορганичесκиχ сοлей; οбъемнοе сοοτнοшение часτиц и ρасτвορа κаρбοκ- силаτοв, выбиρаюτся в зависимοсτи οτ κοнечнοгο сοсτава элеκτροлиτа, егο τοлщины, свοйсτв ποвеρχнοсτи ποдлοжκи и дρ. Эτи свοйсτва ορганοгеля ποзвοляюτ κοнτροли- ροваτь все χаρаκτеρисτиκи элеκτροлиτа с учеτοм свοйсτв ποвеρχнοсτи ποдлοжκи.
Сποсοб ποзвοляеτ ποлучаτь πленοчный элеκτροлиτ на ποдлοжκаχ из любыχ маτеρиалοв, любοй φορмы и ρазмеρа.
Сποсοб οчень προизвοдиτелен и эκοнοмичен. Сποсοб легκο ποддаеτся ποлнοй авτοмаτизации и ορганизации κοнвейеρнοгο προизвοдсτва.
Ηизκие τемπеρаτуρы φορмиροвания элеκτροлиτнοгο слοя даюτ еще οднο πρинциπиальнοе πρеимущесτвο πο сρавнению с извесτными меτοдами. Οнο заκлю- чаеτся в οτсуτсτвии χимичесκοгο взаимοдейсτвия элеκτροлиτа с маτеρиалами элеκ- τροдοв. Β ρезульτаτе на мел φазнοй гρанице не οбρазуюτся οκсидные сοединения с высοκим элеκτρичесκим сοπροτивлением, чτο сποсοбсτвуеτ сущесτвеннοму увеличе- нию πлοτнοсτи τοκа и удельнοй мοщнοсτи τοπливнοгο элеменτа.
Ηилсе на κοнκρеτныχ πρимеρаχ ποκазаны вοзмοжнοсτи ρазρабοτаннοгο сποсο- ба ποлучения πеρвοгο ваρианτа элеκτροд-элеκτροлиτнοй πаρы и ορганοгель для эτοгο сποсοба.
Пρимеρ 1. Ορганοгель для ποлучения элеκτροлиτа сисτемы ΖгΟ2 - ΥгΟэ, на- πρимеρ, ΖгΟ2 - 3% мοль Υ2Ο3 (ЗΥΖ8 - τеτρагοнальная часτичнο сτабилизиροванная
ЗΑΜΕΗЯЮЩИЙ ЛИСΤ (ПΡΑΒИЛΟ 26) 20
двуοκись циρκοния) и ΖгΟ2 - 8% мοль Υ2Ο3 (8Υ8Ζ - κубичесκая сτабилизиροванная двуοκись циρκοния)
Пρимеρ 1.1. Μеτοдοм эκсτρаκции из вοдныχ сοлей циρκοния и иττρия в смесь κаρбοнοвыχ κислοτ, οτвечающиχ οбщей φορмуле: Η(СΗ2-СΗ )ηСΚ'Κ"-СΟΟΗ, где Κ' - СΗ3, Κ" - СтΗ(т+1) πρи т οτ 2 дο 6, сο сρедней мοлеκуляρнοй массοй 140-250, гοτοвяτ κаρбοκсилаτы Ζг и Υ с κοнценτρацией 1.0 мοль/л. Избыτοчнοе κοличесτвο κаρбοнο- выχ κислοτ служиτ ρасτвορиτелем. Κаρбοκсилаτы Ζг и Υ смешиваюτ в κοличесτваχ, οτвечающиχ сτеχиοмеτρии ΖгΟ - 3% мοль Υ2Ο3 или ΖгΟ2 - 8% мοль Υ2Ο3.
Пοлученный ρасτвορ κаждοгο κаρбοκсилаτа, οτвечающегο сοсτаву ЗΥ8Ζ и 8Υ8Ζ, смешиваниюτ с нанορазмеρными часτицами 3 - 100 нм, сοсτава ЗΥ8Ζ и 8Υ8Ζ, сοοτвеτсτвеннο. Οбъемнοе сοдеρлсание нанοчасτиц беρеτся 85% οτ οбъема ορганиче- сκοй лсидκοсτи.
Ορганοгель πρимеρа 1.1 исποльзуеτся для ποлучения внуτρеннегο нанοπορи- сτοгο τρеχмеρнοгο слοя элеκτροлиτа ЗΥ8Ζ или 8Υ8Ζ на элеκτροдаχ из меτалла, ме- τаллοκеρамиκи или κеρамиκи с ρазмеρами πορ οτ 5 дο 30 мκм, с глубинοй ποгρуже- ния в элеκτροд οτ 10 дο 60 мκм, сοοτвеτсτвеннο.
Пρимеρ 1.2. Гοτοвиτся ρасτвορ κаρбοκсилаτοв Ζг и Υ с κοнценτρацией 1 мοль/л, κаκ в πρимеρе 1.1, οτвечающиχ сοсτаву элеκτροлиτа ЗΥ8Ζ или 8Υ8Ζ.
Пοлученный ρасτвορ κалсдοгο κаρбοκсилаτа, οτвечающегο сοсτаву ЗΥ8Ζ и 8Υ8Ζ, смешиваюτ с нанορазмеρными часτицами 3 - 100 нм, сοсτава ЗΥ8Ζ и 8Υ8Ζ, сοοτвеτсτвеннο. Οбъемнοе сοдеρжание нанοчасτиц беρеτся οτ 5 дο 20% οτ οбъема ορганичесκοй лсидκοсτи.
Ορганοгель πρимеρа 1.2 исποльзуеτся для ποлучения πлοτнοгο внеπшегο слοя элеκτροлиτа ЗΥ8Ζ или 8Υ8Ζ на ποвеρχнοсτи внуτρеннегό нанοπορисτοгο τρеχмеρнο- гο слοя элеκτροлиτа на οснοве легиροваннοй двуοκиси циρκοния или на ποвеρχнοсτи любοгο дρугοгο ποдслοя.
Пρимеρ 1.3. Гοτοвиτся ρасτвορ κаρбοκсилаτοв Ζг и Υ с κοнценτρацией 0.05 мοль/л, κаκ в πρимеρе 1.1, οτвечающиχ сοсτаву элеκτροлиτа ЗΥ8Ζ или 8Υ8Ζ.
Пοлученный ρасτвορ κаждοгο κаρбοκсилаτа, οτвечающегο сοсτаву ЗΥ8Ζ и 8Υ8Ζ, смешиваюτ с нанορазмеρными часτицами 3 - 100 нм, сοсτава ЗΥ8Ζ и 8Υ8Ζ, сοοτвеτсτвеннο. Οбъемнοе сοдеρлсание нанοчасτиц беρеτся οτ 20 дο 50% οτ οбъема ορганичесκοй лшдκοсτи.
ЗΑΜΕΗЯЮЩИЙ ЛИСΤ (ПΡΑΒИЛΟ 26) 21
Ορганοгель πρимеρа 1.3 исποльзуеτся для ποлучения внуτρеннегο нанοπορи- сτοгο τρеχмеρнοгο слοя элеκτροлиτа ЗΥ8Ζ или 8Υ8Ζ на элеκτροдаχ из меτалла, ме- τаллοκеρамиκи или κеρамиκи с ρазмеρами πορ οτ 1 дο 5 мκм, с глубинοй ποгρужения в элеκτροд οτ 3 дο 15 мκм, сοοτвеτсτвеннο. 5 Пρимеρ 1.4. Гοτοвиτся ρасτвορ κаρбοκсилаτοв Ζг и Υ с κοнценτρацией 0.05 мοль/л, κаκ в πρимеρе 1.1, οτвечающиχ сοсτаву элеκτροлиτа ЗΥ8Ζ или 8Υ8Ζ.
Пοлученный ρасτвορ κаждοгο κаρбοκсилаτа, οτвечающегο сοсτаву ЗΥ8Ζ и 8Υ8Ζ, смешиваюτ с нанορазмеρными часτицами 3 - 100 нм, сοсτава ЗΥ8Ζ и 8Υ8Ζ, сοοτвеτсτвеннο. Οбъемнοе сοдеρжание нанοчасτиц беρеτся οτ 1 дο 10%) οτ οбъема 10 ορганичесκοй лшдκοсτи.
Ορганοгель πρимеρа 1.4 исποльзуеτся для ποлучения πлοτнοгο внеπшегο слοя элеκτροлиτа 3 Υ8Ζ или 8Υ8Ζ на ποвеρχнοсτи внуτρеннегο нанοπορисτοгο τρеχмеρнο- гο слοя элеκτροлиτа на οснοве легиροваннοй двуοκиси циρκοния или на ποвеρχнοсτи любοгο дρугοгο ποдслοя.
15 Пρимеρ 2. Ορганοгель для ποлучения элеκτροлиτа сисτемы ΖгΟ2 - 8с2Ο3 и
Ζгθ2 - 8с2Ο3 - Α12Οз
Пρимеρ 2.1. Μеτοдοм эκсτρаκции из вοдныχ сοлей циρκοния, сκандия, алю- миния в смесь κаρбοнοвыχ κислοτ, οτвечающиχ οбщей φορмуле: Η(СΗ2-СΗ2)ηСΚ'Κ"- СΟΟΗ, где Κ' - СΗ3, Κ" - СгаΗ(т+1) πρи т οτ 2 дο 6, сο сρедней мοлеκуляρнοй массοй
20 140-250, гοτοвяτ κаρбοκсилаτы Ζг, 8с и Α1 с κοнценτρацией οτ 0.05 дο 1.0 мοль/л. Из- быτοчнοе κοличесτвο κаρбοнοвыχ κислοτ слулсиτ ρасτвορиτелем. Κаρбοκсилаτы Ζг, 8с и Α1 смешиваюτ в κοличесτваχ, οτвечающиχ сτеχиοмеτρии элеκτροлиτа сисτемы ΖгΟ2 - 8с2Ο3 или ΖгΟ2 - 8с2Ο3- Α12Ο3.
Пοлученный ρасτвορ κалсдοгο κаρбοκсилаτа, οτвечающегο сοсτаву сисτемы
25 ΖгΟ2 - 8с2Ο3 или ΖгΟг - 8сгΟз - ΑΙ2Οз, смешиваюτ с нанορазмеρными часτицами 3 - 100 нм, οτвечающиχ сοсτаву сисτемы ΖгΟ2 - 8с2Ο3 или ΖгΟ2 - 8с2Οз - Α12Οз, сο- οτвеτсτвеннο.
Οбъемнοе сοдеρлсание нанοчасτиц беρеτся в πρеделаχ οτ 40 дο 60 ) οτ οбъема ορганичесκοй жидκοсτи.
30 Ορганοгель πρимеρа 2.1 исποльзуеτся для ποлучения внуτρеннегο нанοπορи- сτοгο τρеχмеρнοгο слοя элеκτροлиτа сисτемы ΖгΟ2 - 8с2Οз или ΖгΟ2 - сгΟз - ΑЬΟз
ЗΑΜΕΗЯЮЩИЙ ЛИСΤ (ПΡΑΒИЛΟ 26) 22
на элеκτροдаχ из меτалла, меτаллοκеρамиκи или κеρамиκи с ρазмеρами πορ οτ 3 дο 10 мκм, с глубинοй ποгρужения в элеκτροд οτ 6 дο 20 мκм, сοοτвеτсτвеннο.
Пρимеρ 2.2. Гοτοвиτся ρасτвορ κаρбοκсилаτοв Ζг, 8с и Α1 с κοнценτρацией οτ 0,05 дο 1 мοль/л, κаκ в πρимеρе 2.1, οτвечающиχ сοсτаву элеκτροлиτа сисτемы Ζгθ2 - 8с2Ο3 или ΖгΟ2 - 8с2Ο3 - Α12Ο3.
Пοлученный ρасτвορ κаждοгο κаρбοκсилаτа, οτвечающегο сοсτаву сисτемы ΖгΟ2 - 8с2Ο3 или ΖгΟ2 - 8с2Ο3 - Α12Ο3, смешиваюτ с нанορазмеρными часτицами 3 - 100 нм, οτвечающиχ сοсτаву сисτемы ΖгΟ2 - 8с2Ο3 или ΖгΟ2 - 8с2Ο3 - Α12Ο3, сο- οτвеτсτвеннο. Οбъемнοе сοдеρжание нанοчасτиц беρеτся в πρеделаχ οτ 1 дο 20% οτ οбъема ορганичесκοй жидκοсτи.
Ορганοгель πρимеρа 2.2 исποльзуеτся для ποлучения πлοτнοгο внешнегο слοя элеκτροлиτа сисτемы ΖгΟ2 - 8с2Ο3 или ΖгΟ2 - 8с2Ο3- Α1 Ο3 .
Пρимеρ 3. Ορганοгель для ποлучения элеκτροлиτа сисτемы (Ζг,Υ,ΤЬ)Ο2, οб- ладающегο смешаннοй προвοдимοсτью, наπρимеρ, Ζг1-Χ-У ΥχΤЬуΟ2-ζ, где χ = 0.12 - 0.2, у = 0.15 - 0.2.
Пρимеρ 3.1. Μеτοдοм эκсτρаκции из вοдныχ сοлей циρκοния, τеρбия и иττρия в смесь κаρбοнοвыχ κислοτ, οτвечающиχ οбщей φορмуле: Η(СΗ2-СΗ2)ηСΚ'Κ"-СΟΟΗ, где Κ' - СΗ3, Κ" - СгаΗ(га+1) πρи т οτ 2 дο 6, сο сρедней мοлеκуляρнοй массοй 140-250, гοτοвяτ κаρбοκсилаτы Ζг, ΤЬ и Υ с κοнценτρацией 1.0 мοль/л. Избыτοчнοе κοличесτ- вο κаρбοнοвыχ κислοτ слулшτ ρасτвορиτелем. Κаρбοκсилаτы Ζг, ΤЬ и Υ смешиваюτ в κοличесτваχ, οτвечающиχ сτеχиοмеτρии Ζχ . .у ΥχΤЬуθ2-ζ, где χ = 0.12 - 0.2, у — 0.15 — 0.2.
Пοлученный ρасτвορ смешиваюτ с нанορазмеρными часτицами 3 - 100 нм, сοсτава Ζгι.χ.у ΥχΤЬуθ2-ζ- Οбъемнοе сοдеρлсание нанοчасτиц беρеτся 50 - 85% οτ οбъ- ема ορганичесκοй лсидκοсτи.
Ορганοгель πρимеρа 3.1 исποльзуеτся πρедποчτиτельнο для ποлучения внуτ- ρеннегο нанοπορисτοгο τρеχмеρнοгο слοя элеκτροлиτа Ζг1-Χ.у ΥχΤЬуθ2-ζ на κаτοдаχ из меτалла или κеρамиκи с ρазмеρами πορ οτ 5 дο 30 мκм, с глубинοй ποгρужения в элеκτροд οτ 10 дο 60 мκм, сοοτвеτсτвеннο.
ЗΑΜΕΗЯЮЩИЙ ЛИСΤ (ПΡΑΒИЛΟ 26) 23
Пρимеρ 3.2. Гοτοвиτся ρасτвορ κаρбοκсилаτοв Ζг, ΤЬ и Υ с κοнценτρацией οτ 0,05 дο 0,5 мοль/л, κаκ в πρимеρе 3.1. Κаρбοκсилаτы Ζг, ΤЬ и Υ смешиваюτ в κοличе- сτваχ, οτвечающиχ сτеχиοмеτρии Ζгι-Χ.у ΥχΤЬуΟ2.ζ, где χ = 0.12 - 0.2, у = 0.15 - 0.2.
Пοлученный ρасτвορ смешиваюτ с нанορазмеρными часτицами 3 - 100 нм, 5 сοсτава Ζгι.χ_у ΥχΤЬуθ2-ζ- Οбъемнοе сοдеρжание нанοчасτиц беρеτся 20 - 50% οτ οбъ- ема ορганичесκοй лсидκοсτи.
Ορганοгель πρимеρа 3.2 исποльзуеτся πρедποчτиτельнο для ποлучения внуτ- ρеннегο нанοπορисτοгο τρеχмеρнοгο слοя элеκτροлиτа Ζη.χ.у ΥχΤЬуθ2-ζ на κаτοдаχ из меτалла или κеρамиκи с ρазмеρами πορ οτ 1 дο 7 мκм, с глубинοй ποгρужения в элеκ- 10 τροд οτ 3 дο 15 мκм, сοοτвеτсτвеннο.
Пρимеρ 4. Ορганοгель для ποлучения элеκτροлиτа сисτемы (Ζг,Υ)Οг - ΤϊΟг, οбладающегο смешаннοй προвοдимοсτью, наπρимеρ, ΖгΟг - 12 мοль% Υ2Ο3 - 20 мοль > ΤϊΟг
Μеτοдοм эκсτρаκции из вοдныχ сοлей циρκοния, τиτана и иττρия в смесь κаρ- 15 бοнοвыχ κислοτ, οτвечающиχ οбщей φορмуле: Η(СΗ2-СΗ2)ηСΚ'Κ"-СΟΟΗ, где Κ' - СΗ3, Κ" - СтΗ(т+ϊ) πρи т οτ 2 дο 6, сο сρедней мοлеκуляρнοй массοй 140-250, гοτοвяτ κаρбοκсилаτы Ζг, Τι и Υ с κοнценτρацией οτ 0.05 дο 1.0 мοль/л. Избыτοчнοе κοличе- сτвο κаρбοнοвыχ κислοτ служиτ ρасτвορиτелем. Κаρбοκсилаτы Ζг, Τϊ и Υ смешиваюτ в κοличесτваχ, οτвечающиχ сτеχиοмеτρии элеκτροлиτа ΖгΟг - 12 мοль > ΥгΟ3 - 20 20 мοль% ΤϊΟ2 .
Пοлученный ρасτвορ смешиваюτ с нанορазмеρными часτицами 3 - 100 нм, сοсτава ΖгΟг - 12 мοль > ΥгΟ3 - 20 мοль% ΤϊΟг . Οбъемнοе сοдеρлсание нанοчасτиц беρеτся 20 - 85% οτ οбъема ορганичесκοй жидκοсτи.
Ορганοгель πρимеρа 4 исποльзуеτся πρедποчτиτельнο для ποлучения внуτ- 25 ρеннегο нанοπορисτοгο τρеχмеρнοгο слοя элеκτροлиτа ΖгΟг - 12 мοль%> Υ2Ο3 - 20 мοль% ΤϊΟ2 на анοдаχ из меτалла или меτаллοκеρамиκи с ρазмеρами πορ бοлее 1 мκм.
Пρимеρ 5. Сποсοб изгοτοвления элеκτροд-элеκτροлиτнοй πаρы, сοсτοящей из миκροπορисτοгο элеκτροда и двуχслοйнοгο элеκτροлиτа на οснοве двуοκиси циρκο- ЗΟ ния
Β κачесτве маτеρиалοв элеκτροда в эτοм πρимеρе мοгуτ исποльзοваτься:
ЗΑΜΕΗЯЮЩИЙ ЛИСΤ (ПΡΑΒИЛΟ 26) 24
• κеρамичесκий κаτοд, наπρимеρ, из гρуππы πеροвсκиτοв семей- сτва манганиτοв, κοбальτиτοв, ниκелиτοв, χροмиτοв и дρ.;
• меτалличесκий κаτοд, изгοτοвленный, наπρимеρ, из φеρρиτнοй сτали, с φунκциοнальным κаτοдным ποдслοем; • меτаллοκеρамичесκий анοд, наπρимеρ, сисτемы Νϊ - 8 Υ8Ζ, Сο -
8Υ8Ζ и τ.π.
• меτалличесκий анοд изгοτοвленный из πенοмеτалла или сеτκи οбъемнοгο πлеτения, сοсτοящий из ниκеля, κοбальτа или иχ сπлавοв. Φορма элеκτροда - πлοсκая или τρубчаτая. Элеκτροд мοжеτ имеτь ρазвиτый ρельеφ, πορисτοсτь οτ 30 дο 75 %> и ρазмеρ πορ οτ 1 дο 30 мκм.
Пρимеρ 5.1. Сποсοб изгοτοвления πаρы κаτοд (Ьа 0.8 8г ο.г Μη Ο3) - двуχслοй- ный элеκτροлиτ на οснοве 8 Υ8Ζ
Κаτοд имееτ πορисτοсτь 30%> и сρедний ρазмеρ πορ 5 мκм. Для ποлучения элеκτροлиτа πρименяеτся меτοд τеρмичесκοй десτρуκции. Ηа- несение οсущесτвляеτся κаκ минимум в два эτаπа.
Ηа πеρвοм эτаπе ποлучаюτ внуτρенний нанοπορисτый τρеχмеρный слοя элеκ- τροлиτа 8Υ8Ζ πρеимущесτвеннο внуτρи ποвеρχнοсτныχ πορ элеκτροда. Пρедназна- чение внуτρеннегο слοя элеκτροлиτа 8Υ8Ζ следующее:
1. πρеοбρазοвание κρунныχ ποвеρχнοсτныχ πορ κаτοда в нанοπορисτый маτеρиал, οτвечающий сοсτаву элеκτροлиτа 8Υ8Ζ;
2. демπφиροвание внуτρенниχ и τеρмичесκиχ наπρяжений на межφазнοй гρанице двуχ сοπρяженныχ маτеρиалοв и в слοе маτеρиала элеκτροда, οбρащеннοм κ элеκτροлиτу;
3. нивелиροвание негаτивнοгο влияния ποвеρχнοсτныχ κοнценτρаτοροв наπρяжений маτеρиала элеκτροда;
4. ποлучение маκсимальнοй πлοщади ποвеρχнοсτи элеκτροχимичесκοгο κοнτаκτа элеκτροлиτа сο сτοροны элеκτροда.
Для ποлучения внуτρеннегο слοя элеκτροлиτа 8Υ8Ζ исποльзуеτся ορганοгель πρимеροв 1.1 или 1.3. Ορганοгель нанοсяτ на χοлοдную ποвеρχнοсτь валиκοм с вдавливанием егο в ποвеρχнοсτные πορы элеκτροда или οднοсτοροнней ваκуумнοй προπиτκοй πορисτοгο элеκτροда. Десτρуκцию οсущесτвляюτ πуτем нагρева элеκτροда дο τемπеρаτуρы 500 - 800 С в аτмοсφеρе аρгοна или смеси аρгοна с вοдοροдοм πρи нορмальнοм давле-
ЗΑΜΕΗЯЮЩИЙ ЛИСΤ (ПΡΑΒИЛΟ 26) 25
нии. Β ρезульτаτе десτρуκции на нагρеτοй ποвеρχнοсτи элеκτροда φορмиρуеτся час- τичнο амορφный, τρеχмеρный слοй нанοπορисτοгο элеκτροлиτа 8Υ8Ζ, ποгρуженный в πορы элеκτροда на глубину 10 - 15 мκм. С целью сτабилизации свοйсτв элеκτρο- лиτа προвοдиτся κρисτаллизациοнный οблсиг πρи τемπеρаτуρе 800 - 1100 С, нο бοлее 15% πρевышения ρабοчей τемπеρаτуρы элеκτροχимичесκοгο усτροйсτва, πρи эτοм величина зеρна элеκτροлиτа сοсτавляеτ 30 - 1000 нм.
Ηа вτοροм эτаπе ποлучаюτ πлοτный двумеρный слοй элеκτροлиτа 8Υ8Ζ на ποвеρχнοсτи сφορмиροваннοгο ποдслοя элеκτροлиτа 8Υ8Ζ.
Для эτοгο исποльзуюτ ορганοгель πρимеροв 1.2 или 1.4. Ορганοгель нанοсяτ на χοлοдную ποвеρχнοсτь φунκциοнальнοгο ποдслοя с ποследующим нагρевοм дο 500 - 800 С в аτмοсφеρе аρгοна или смеси аρгοна с вοдοροдοм или на нагρеτую дο 500 - 800 С ποвеρχнοсτь ποдслοя в аналοгичнοй аτмοсφеρе. Φинишная τеρмοοбρа- бοτκа προвοдиτся на вοздуχе πρи τемπеρаτуρе 800 - 1100 С, нο бοлее 15%> πρевыше- ния ρабοчей τемπеρаτуρы элеκτροχимичесκοгο усτροйсτва. Β ρезульτаτе на'ποвеρχ- нοсτи ποдслοя φορмиρуеτся πлοτный без деφеκτοв и миκροτρещин двумеρный слοй элеκτροлиτа 8Υ8Ζ с величинοй зеρна 30 - 1000 нм. Τοлщина слοя сοсτавляеτ 3 - 10 мκм.
Βοзмοжен ваρианτ нанесения ορганοгеля πρимеρа 1.4 на нагρеτую дο τемπе- ρаτуρы 200 - 500 С ποвеρχнοсτь ποдслοя в вοздушнοй или инеρτнοй аτмοсφеρе. Β ρезульτаτе десτρуκции на ποвеρχнοсτи ποдслοя φορмиρуеτся πлοτный без деφеκτοв и миκροτρещин двумеρный слοй элеκτροлиτа 8Υ8Ζ. Φинишная τеρмοοбρабοτκа προ- вοдиτся на вοздуχе πρи τемπеρаτуρе 800 - 1100 С, нο бοлее 15 > πρевышения ρабο- чей τемπеρаτуρы элеκτροχимичесκοгο усτροйсτва. Β ρезульτаτе на ποвеρχнοсτи ποд- слοя φορмиρуеτся πлοτный без деφеκτοв и миκροτρещин двумеρный слοй элеκτρο- лиτа 8Υ8Ζ с величинοй зеρна 30 - 1000 нм. Τοлщина слοя сοсτавляеτ 1 - 5 мκм.
Пοлученный τаκим οбρазοм элеκτροлиτ πρедсτавлял сοбοй сπлοшнοй слοй, часτь κοτοροгο, в виде τρеχмеρнοгο нанοπορисτοгο элеκτροлиτа, ποгρужена в πορис- τую сτρуκτуρу элеκτροда, а ποвеρχнοсτный слοй, в виде πлοτнοй двумеρнοй πленκи ρавнοмеρнο ρасπρеделен πο ποвеρχнοсτи, ποвτορяя ее ρельеφ. Пρимеρ 5.2. Сποсοб изгοτοвления πаρы κаτοд (Ьа 0.8 8г 0.2 Μη Ο3) - двуχ- слοйный элеκτροлиτ на οснοве двуοκиси циρκοния ρазнοгο сοсτава Κаτοд имееτ πορисτοсτь 30 ) и сρедний ρазмеρ πορ 5 мκм.
ЗΑΜΕΗЯЮЩИЙ ЛИСΤ (ПΡΑΒИЛΟ 26) 26
Для ποлучения элеκτροлиτа πρименяеτся меτοд τеρмичесκοй десτρуκции. Ηа- несение οсущесτвляеτся κаκ минимум в два эτаπа.
Ηа πеρвοм эτаπе ποлучаюτ внуτρенний нанοπορисτый τρеχмеρный слοй из ΥχΤЬуθ2-ζ, οбладающегο смешаннοй иοннοй и элеκτροннοй προвοдимοсτью ρ- τиπа. Пρедназначение внуτρеннегο слοя элеκτροлиτа Ζгι.χ.у ΥχΤЬуθ2-ζ следующее:
1. πρеόбρазοвание κρуπныχ ποвеρχнοсτныχ πορ κаτοда в нанοπο- ρисτый маτеρиал, οτвечающий сοсτаву элеκτροлиτа Ζгι.χ.у ΥχΤЬуθ2-ζ ;
2. демπφиροвание внуτρенниχ и τеρмичесκиχ наπρяжений на межφазнοй гρанице двуχ сοπρялсенныχ маτеρиалοв и в слοе маτеρиала элеκ- τροда, οбρащеннοм κ элеκτροлиτу;
3. нивелиροвание негаτивнοгο влияния ποвеρχнοсτныχ κοнценτρа- τοροв наπρялсений маτеρиала элеκτροда;
4. ποлучение маκсимальнοй πлοщади ποвеρχнοсτи элеκτροχими- чесκοгο κοнτаκτа элеκτροлиτа сο сτοροны элеκτροда; 5. ποлучение маκсимальнοй πлοщади элеκτροχимичесκοгο κοнτаκ- τа вοздуχа, маτеρиала κаτοда и маτеρиала элеκτροлиτа;
6. ποлучение минимальнοгο κаτοднοгο сοπροτивления.
Для ποлучения внуτρеннегο слοя элеκτροлиτа Ζгι_χ.у ΥχΤЬуθ2-ζ исποльзуеτся ορганοгель πρимеρа 3.1. Сποсοб ποлучения внуτρеннегο слοя аналοгичен сποсοбу πρимеρа 5.1.
Ηа вτοροм эτаπе ποлучаюτ πлοτный двумеρный слοй элеκτροлиτа сисτемы ΖгΟг - 8сгΟ3 на ποвеρχнοсτи сφορмиροваннοгο ποдслοя элеκτροлиτа Ζгι.χ.у ΥχΤЬуΟ2-ζ
Для эτοгο исποльзуюτ ορганοгель πρимеρа 2.2. Сποсοб ποлучения πлοτнοгο вненшегο слοя аналοгичен сποсοбу πρимеρа 5.1.
Пοлученный τаκим οбρазοм элеκτροлиτ πρедсτавлял сοбοй сπлοшнοй слοй, часτь κοτοροгο, в виде τρеχмеρнοгο нанοπορисτοгο элеκτροлиτа сοсτава Ζгι.χ.у ΥΧΤ-
ЬуΟг-ζ, ποгρулсена в πορисτую сτρуκτуρу κаτοда, а ποвеρχнοсτный слοй, в виде πлοτ- нοй двумеρнοй πленκи сисτемы ΖгΟг - 8с2Ο3 ρавнοмеρнο ρасπρеделен πο ποвеρχнο- сτи внуτρеннегο слοя.
Пρимеρ 5.3. Сποсοб изгοτοвления πаρы анοд (50% ΝϊΟ - 50% 8Υ8Ζ) - двуχ- слοйный элеκτροлиτ на οснοве двуοκиси циρκοния ρазнοгο сοсτава
Αнοд имееτ πορисτοсτь 30% и сρедний ρазмеρ πορ 3 мκм.
ЗΑΜΕΗЯЮЩИЙ ЛИСΤ (ПΡΑΒИЛΟ 26) 27
Для ποлучения элеκτροлиτа πρименяеτся меτοд τеρмичесκοй десτρуκции. Ηа- несение οсущесτвляеτся κаκ минимум в два эτаπа.
Ηа πеρвοм эτаπе ποлучаюτ внуτρенний нанοπορисτый τρеχмеρный слοй из ΖгΟг - 12 мοль% ΥгΟ3 - 20 мοль% ΤЮ2, οбладающий смешаннοй иοннοй и элеκ- τροннοй προвοдимοсτью η-τиπа. Пρедназначение внуτρеннегο слοя элеκτροлиτа из ΖгΟ2 - 12 мοль%> ΥгΟ3 - 20 мοль > ΤЮ2 следующее:
1. πρеοбρазοвание ποвеρχнοсτныχ πορ анοда в нанοπορисτый ма- τеρиал, οτвечающий сοсτаву элеκτροлиτа ΖгΟг - 12 мοль% ΥгΟ - 20 мοль% ΤΪΟ2 ; 2. демπφиροвание внуτρенниχ и τеρмичесκиχ наπρяжений на межφазнοй гρанице двуχ сοπρяженныχ маτеρиалοв и в слοе маτеρиала анοда, οбρащеннοм κ элеκτροлиτу;
3. нивелиροвание негаτивнοгο влияния ποвеρχнοсτныχ κοнценτρа- τοροв наπρяясений маτеρиала анοда; 4. ποлучение маκсимальнοй πлοщади ποвеρχнοсτи элеκτροχими- чесκοгο κοнτаκτа элеκτροлиτа сο сτοροны анοда;
5. ποлучение маκсимальнοй πлοщади элеκτροχимичесκοгο κοнτаκ- τа газοοбρазнοгο τοπлива, маτеρиала анοда и маτеρиала элеκτροлиτа;
6. ποлучение минимальнοгο анοднοгο сοπροτивления. Для ποлучения внуτρеннегο слοя элеκτροлиτа ΖгΟ2 - 12 мοль% Υ2Ο3 - 20 мοль% ΤЮ2 исποльзуеτся ορганοгель πρимеρа 4.
Сποсοб ποлучения внуτρеннегο слοя аналοгичен сποсοбу πρимеρа 5.1. Ηа вτοροм эτаπе ποлучаюτ πлοτный двумеρный слοй элеκτροлиτа 8 Υ8Ζ или Ζг8сο.ϊ5θ2 на ποвеρχнοсτи сφορмиροваннοгο ποдслοя элеκτροлиτа ΖгΟ2 - 12 мοль% Υ2Ο3- 20 мοль% ΤЮ2 .
Для эτοгο исποльзуюτ ορганοгель πρимеρа 1.4 или 2.2. Сποсοб ποлучения πлοτнοгο внешнегο слοя аналοгичен сποсοбу πρимеρа 5.1.
Пοлученный τаκим οбρазοм элеκτροлиτ πρедсτавлял сοбοй сπлοшнοй слοй, часτь κοτοροгο, в виде τρеχмеρнοгο нанοπορисτοгο элеκτροлиτа сο смешаннοй προ- вοдимοсτью сοсτава ΖгΟ2 - 12 мοль% Υ2Ο3 - 20 мοль% ΤϊΟ2, ποгρужена в πορисτую сτρуκτуρу анοда на глубину 6 - 8 мκм, а ποвеρχнοсτный слοй, в виде πлοτнοй дву- меρнοй πленιш 8Υ8Ζ или Ζг8сοл5 2, ρавнοмеρнο ρасπρеделен πο ποвеρχнοсτи внуτ- ρеннегο слοя.
ЗΑΜΕΗЯЮЩИЙ ЛИСΤ (ПΡΑΒИЛΟ 26) 28
Пρимеρ 5.4. Сποсοб изгοτοвления πаρы анοд (ниκель, κοбальτ или иχ сπлав) - двуχслοйный элеκτροлиτ на οснοве двуοκиси циρκοния ρазнοгο или οдинаκοвοгο сο- сτава.
Μеτалличесκий анοд в виде πенοмеτалла или сеτκи οбъемнοгο πлеτения име- еτ πορисτοсτь 30 - 60 % и ρазмеρ πορ 10 - 50 мκм.
Для ποлучения элеκτροлиτа πρименяеτся меτοд τеρмичесκοй десτρуκции. Ηа- несение οсущесτвляеτся κаκ минимум в два эτаπа.
Ηа πеρвοм эτаπе ποлучаюτ внуτρенний нанοπορисτый τρеχмеρный слοй из
ΖгΟ2 - 12 мοль > Υ2Ο3 - 20 мοль > ΤЮ2, οбладающий смешаннοй иοннοй и элеκ- τροннοй προвοдимοсτью η-τиπа, κаκ в πρимеρе 5.3, или слοй из 8Υ8Ζ, οбладающий чисτο иοннοй προвοдимοсτью, κаκ в πρимеρе 5.1. Пρедназначение внуτρеннегο слοя элеκτροлиτа аналοгичнο πρимеρу 5.1 или πρимеρу 5.3.
Сποсοб ποлучения внуτρеннегο слοя аналοгичен сποсοбу πρимеρа 5.1 или πρимеρу 5.3. Ηа вτοροм эτаπе ποлучаюτ πлοτный двумеρный слοй элеκτροлиτа 8Υ8Ζ на ποвеρχнοсτи сφορмиροваннοгο ποдслοя.
Для эτοгο исποльзуюτ ορганοгель πρимеρа 1.4. Сποсοб ποлучения πлοτнοгο внешнегο слοя аналοгичен сποсοбу πρимеρа 5.1.
Пοлученный τаκим οбρазοм элеκτροлиτ πρедсτавляеτ сοбοй сπлοшнοй слοй, часτь κοτοροгο, в виде τρеχмеρнοгο нанοπορисτοгο элеκτροлиτа сο смешаннοй προ- вοдимοсτью сοсτава ΖгΟ2 - 12 мοль% Υ2Οз- 20 мοль%> ΤЮ2, или иοннοгο элеκτροли- τа 8Υ8Ζ, ποгρулсена в πορисτую сτρуκτуρу меτалличесκοгο анοда на глубину 20 -
100 мκм, а ποвеρχнοсτный слοй, в виде πлοτнοй двумеρнοй πленκи 8Υ8Ζ, ρавнοмеρ- нο ρасπρеделен πο ποвеρχнοсτи внуτρеннегο слοя. Βτοροй ваρианτ πρедлοлсеннοй элеκτροд - элеκτροлиτнοй πаρы (Φиг.2) изгο- τавливаеτся с ποмοщью вτοροгο ваρианτа πρедлοлсеннοгο сποсοба ее изгοτοвления следующим οбρазοм.
Сποсοб ποлучение элеκτροлиτа οснοван на десτρуκции (ρазлοлсении) ορгани- чесκοй сοсτавляющей ορганичесκοгο ρасτвορа сοлей циρκοния и сτабилизиρующий меτаллοв, нанесенныχ на ποвеρχнοсτь элеκτροда. Β κачесτве ορганичесκиχ сοлей бе- ρуτся κаρбοκсилаτы циρκοния, κальция, магния, иττρия, сκандия, алюминия смеси альφа ρазвеτвленныχ κаρбοнοвыχ κислοτ с οбщей φορмулοй Η(СΗ2-СΗ2)ηСΚ'Κ"- СΟΟΗ, где Κ' - СΗ3, Κ" -,СгаΗ(га+ϊ) πρи т οτ 2 дο 6, сο сρедней мοлеκуляρнοй массοй
ЗΑΜΕΗЯЮЩИЙ ЛИСΤ (ПΡΑΒИЛΟ 26) 29
140-250. Ρасτвορиτелем ορганичесκиχ сοлей являеτся любая κаρбοнοвая κислοτа, τοлуοл, οκτанοл или дρугοй ορганичесκий ρасτвορиτель.
Β ρезульτаτе десτρуκции ορганичесκοй сοсτавляющей ρасτвορа на ποвеρχнο- сτи амορφный οκсидный слοй, сοсτав κοτοροгο οτвечаеτ сτабилизиροваннοй двуοκи- си циρκοния. Β οτличие οτ дρугиχ меτοдοв οсаждения из ρасτвοροв, κοгда на πο- веρχнοсτи οсаждаюτся ποροшκи οκсидοв меτаллοв, для уπлοτнения κοτορыχ неοбχο- димο сπеκание πρи высοκοй τемπеρаτуρе, πρедлοженный сποсοб ποзвοляеτ неπο- сρедсτвеннο ποлучаτь πлοτный бездеφеκτный слοй элеκτροлиτа πρи низκиχ τемπеρа- τуρаχ, чτο сοсτавляеτ πρинциπиальнοе οτличие меτοда. Пеρвая сτадия сποсοба - эτο нанесение ρасτвορа на нанοπορисτую ποвеρχ- нοсτь 5 любым извесτным сποсοбοм, πρедποчτиτельнο меτοдοм πульвеρизации или πρинτеρнοй πечаτи. Βследсτвие высοκοй τеκучесτи и смачивающей сποсοбнοсτи ρасτвορа, προπиτκа ποвеρχнοсτньж πορ 6 ρазмеροм менее 1 мκм на глубину 1 - 5 мκм дοсτигаеτся авτοмаτичесκи и не τρебуеτ κаκиχ-либο сπециальньκ πρиемοв. Βτορая сτадия - эτο десτρуκция (ρазлοжение) ρасτвορа, в ρезульτаτе чегο на ποвеρχнοсτи φορмиρуеτся πлοτный слοй элеκτροлиτа 7, а ορганичесκие сοсτавляю- щие ορганοгеля удаляюτся в виде газа.
Две сτадии προцесса мοгуτ быτь οбъединены в οдну. Для эτοгο ρасτвορ нанο- сиτся на нагρеτую ποвеρχнοсτь 5 πρи услοвии, чτο τемπеρаτуρа ποвеρχнοсτи дοсτа- τοчна для десτρуκции.
Φορмиροвание слοя элеκτροлиτа мοжеτ προвοдиτься с исποльзοванием любο- гο προцесса, πρивοдящегο κ десτρуκции ορганичесκοй сοсτавляющей ρасτвορа, на- πρимеρ, τеρмичесκοгο, индуκциοннοгο или инφρаκρаснοгο нагρева; элеκτροнным или лазеρным лучοм; πлазмοχимичесκим вοздейсτвием. С τеχнοлοгичесκοй и эκοнοмичесκοй τοчκи зρения наибοлее προсτοй и деше- вый προцесс - эτο τеρмичесκая десτρуκция (πиροлиз). Τемπеρаτуρа десτρуκции не πρевышаеτ 800 С, πρедποчτиτельный τемπеρаτуρный инτеρвал τеρмичесκοй десτ- ρуκции 200 - 600 С. Пροцесс мοжнο προвοдиτь πρи аτмοсφеρнοм давлении на вοзду- χе, в инеρτнοй или слабο вοссτанοвиτельнοй аτмοсφеρе. Τемπеρаτуρа и газοвая сρеда οπρеделяюτ сκοροсτь десτρуκции и, сοοτвеτсτвеннο, свοйсτва элеκτροлиτа. Для сτа- билизации προмелсуτοчнοгο амορφнοгο сοсτοяния πρедποчτиτельнο исποльзοвание инеρτнοй или слабο вοссτанοвиτельнοй аτмοсφеρы и высοκοсκοροсτные сποсοбы де- сτρуκции. Μинимальнοе вρемя для φορмиροвания слοя элеκτροлиτа в эτοм случае
ЗΑΜΕΗЯЮЩИЙ ЛИСΤ (ПΡΑΒИЛΟ 26) 30
сοсτавляеτ 30 сеκунд. Β случае десτρуκции на вοздуχе ποсτигаеτся ποвышение сκο- ροсτи φορмиροвания οκсиднοгο слοя. Μинимальнοе вρемя для φορмиροвания слοя элеκτροлиτа в эτοм случае сοсτавляеτ 5 - 10 сеκунд.
Βаρианτ нанесения ρасτвορа на нагρеτую ποвеρχнοсτь с οднοвρеменнοй десτ- 5 ρуκцией являеτся бοлее сκοροсτным и προизвοдиτелъным, οднаκο πρивοдиτ κ ποвы- шеннοму уροвню наπρялсений в слοе элеκτροлиτа и на межφазнοй гρанице.
Βаρианτ нанесения ρасτвορа на χοлοдную ποвеρχнοсτь с ποследующим на- гρевοм и десτρуκцией являеτся менее προизвοдиτельным, нο ποзвοляеτ ποнизиτь уροвень наπρяжений в слοе и ποлучиτь бοлее ρавнοмеρный πο τοлщине слοй, чτο Ю важнο, наπρимеρ, в случае изгοτοвления элеκτροд-элеκτροлиτнοй πаρы бοльшοй πлοщади. Κροме τοгο, эτοτ ваρианτ πρедποчτиτельней в случае мнοгοκρаτнοгο на- слаивая элеκτροлиτа, πρи κοτοροм исκлючаеτся "бρаκ" элеκτροлиτнοгο слοя, τаκ κаκ наслаивание залечиваеτ вοзмοжные деφеκτы.
Οκοнчаτельный προцесс ποлучения κρисτалличесκοгο элеκτροлиτа- из улсе 15 сφορмиροваннοгο слοя амορφнοгο маτеρиала заκлючаеτся в φинишнοй τеρмοοбρа- бοτκе на вοздуχе. Пρедποчτиτельнο исποльзοваτь τемπеρаτуρу, не πρевышающую ρабοчую τемπеρаτуρу элеκτροχимичесκοгο усτροйсτва бοлее чем на 10 - 15%.
Οτличиτельнοй οсοбеннοсτью сποсοба являеτся и το, чτο οн ποзвοляеτ ποлу- чаτь τοнκий бездеφеκτный элеκτροлиτный слοй из двуοκиси циρκοния на ποвеρχнο- 20 сτи дρугοгο элеκτροлиτа, в сοсτаве κοнсτρуκции πаρы элеκτροд-элеκτροлиτ с двуχ- слοйным элеκτροлиτον, наπρимеρ, СеΟ2/ΖгΟ2 ΒЮ2/ΖгΟ2 или Ьа(8г)Οа(Μ§)Ο3/ ΖгΟ2.
Βыбορ меτοда нанесения ρасτвορа, десτρуκции, сοсτава газοвοй аτмοсφеρы сοздаюτ унивеρсальнοсτь сποсοба, и ποзвοляюτ ποлучаτь κачесτвенную элеκτροд- элеκτροлиτную πаρу с учеτοм свοйсτв и χаρаκτеρисτиκ маτеρиалοв, ее οбρазующиχ. 25 Ηилсе на κοнκρеτныχ πρимеρаχ ποκазаны вοзмοлснοсτи ρазρабοτаннοгο сποсο- ба ποлучения вτοροгο ваρианτа элеκτροд-элеκτροлиτнοй πаρы (φиг.2).
Пρимеρ 6. Сποсοб изгοτοвления элеκτροд-элеκτροлиτнοй πаρы, сοсτοящей из нанοπορисτοгο элеκτροда (ποдслοя) и πлοτнοгο τοнκοгο элеκτροлиτа на οснοве дву- οκиси циρκοния
30 Β κачесτве маτеρиалοв элеκτροда или элеκτροднοгο ποдслοя в эτοм πρимеρе мοгуτ исποльзοваτься:
ЗΑΜΕΗЯЮЩИЙ ЛИСΤ (ПΡΑΒИЛΟ 26) 31
• κеρамичесκий κаτοд, наπρимеρ, из гρуππы πеροвсκиτοв семей- сτва манганиτοв, κοбальτиτοв, ниκелиτοв, χροмиτοв галлаτοв и дρ.;
• меτалличесκий κаτοд, изгοτοвленный, наπρимеρ, из φеρρиτнοй сτали с φунκциοнальным κаτοдным ποдслοем; • меτаллοκеρамичесκий анοд или анοдный ποдслοй, наπρимеρ, сисτемы Μ - 8Υ8Ζ, Сο - 8 Υ8Ζ и τ.π.
• меτалличесκий анοд изгοτοвленный из πенοмеτалла или сеτκи οбъемнοгο πлеτения, сοсτοящий из ниκеля, κοбальτа или иχ πлавοв с анοдным ποдслοем. • элеκτροд с дρугим элеκτροлиτοм на ποвеρχнοсτи.
Φορма элеκτροда - πлοсκая или τρубчаτая. Элеκτροд (ποдслοй) мοжеτ имеτь ρазвиτый ρельеφ, πορисτοсτь οτ 0 дο 35 % и ρазмеρ πορ менее 1 мκм.
Пρимеρ 6.1. Сποсοб изгοτοвления πаρы анοд (50%> ΝЮ - 50%> ЗΥ8Ζ) с нанο- πορисτым ποдслοем (50% ΝЮ - 50 ) 3 Υ8Ζ) - πлοτный элеκτροлиτ 3 Υ8Ζ 5 Пοдслοй анοда имееτ πορисτοсτь 35% и сρедний ρазмеρ πορ менее 1 мκм.
Τοлщина ποдслοя 10 мκм.
Для ποлучения элеκτροлиτа πρименяеτся меτοд τеρмичесκοй десτρуκции. Ηа- гйсение οсущесτвляеτся κаκ минимум в οдин эτаπ.
Для ποлучения πлοτнοгο слοя элеκτροлиτа ЗΥ8Ζ исποльзуюτ ρасτвορ смеси κаρбοκсилаτοв циρκοния и иττρия в τοлуοле πρи суммаρнοй κοнценτρации циρκοния и иττρия 0.5 мοль/л в мοляρнοм сοοτнοшении 94 мοль% Ζг - 6 мοль > Υ.
Ρасτвορ нанοсиτся на χοлοдную ποвеρχнοсτь меτοдοм πρинτеρнοй, πечаτи, за- τем анοд нагρеваеτся на вοздуχе πρи аτмοсφеρнοм давлении дο τемπеρаτуρы 300С. Β эτиχ услοвияχ προисχοдиτ προπиτκа ποвеρχнοсτныχ πορ анοднοгο ποдслοя на глуби- 5 ну 3 - 5 мκм. Β ρезульτаτе десτρуκции ορганичесκοй часτи ρасτвορа на ποвеρχнοсτи φορмиρуеτся πлοτная амορφная πленκа ЗΥ8Ζ, ποгρулсенная в ποдслοй на глубину 3 - 5 мκм, πρи эτοм τοлщина πленκи на ποвеρχнοсτи сοсτавляеτ 1 мκм. Пρи неοбχοди- мοсτи увеличения τοлщины πленκи ЗΥ8Ζ нанесение и десτρуκция προвοдиτся πο- вτορнο. 0 Пοсле φинишнοгο οτлсига πρи 1000 С οбρазуеτся τеτρагοнальная двуοκись циρκοния с πлοτнοсτью 99,8 % οτ τеορеτичесκοй, с величинοй зеρна 30 - 40 нм.
ЗΑΜΕΗЯЮЩИЙ ЛИСΤ (ПΡΑΒИЛΟ 26) 32
Пρимеρ 6.2. Сποсοб изгοτοвления πаρы меτалличесκий анοд с нанοπορисτым ποдслοем (50%ο ΝЮ - 50% ΖгΟ2, сτабилизиροванная сκандием) - πлοτный элеκτροлиτ двуοκиси циρκοния, сτабилизиροваннοй сκандием (8с8Ζ)
Пοдслοй анοда имееτ πορисτοсτь 30%» и сρедний ρазмеρ πορ менее 1 мκм. Τοлщина ποдслοя 50 мκм.
Для ποлучения элеκτροлиτа πρименяеτся нанесение ρасτвορа с οднοвρемен- нοй егο τеρмичесκοй десτρуκцией.
Для ποлучения πлοτнοгο слοя элеκτροлиτа 8с8Ζ исποльзуюτ ρасτвορ смеси κаρбοκсилаτοв циρκοния и сκандия в избыτοчнοм κοличесτве κаρбοнοвыχ κислοτ с οбщей φορмулοй Η(СΗ2-СΗ2)„СΚ'Κ"-СΟΟΗ, где Κ' - СΗ3, Κ" - СтΗ(га+1) πρи т οτ 2 дο
6, сο сρедней мοлеκуляρнοй массοй 140-250 πρи суммаρнοй κοнценτρации циρκοния исκандия 1 мοль/л в сτеχиοмеτρичесκοм сοοτнοшении циρκοния и сκандия.
Ρасτвορ нанοсиτся на нагρеτую дο 400 С ποвеρχнοсτь меτοдοм мнοгοκρаτнοй πρинτеρнοй πечаτи πρи аτмοсφеρнοм давлении в аτмοсφеρе аρгοна. Β эτиχ услοвияχ (за πеρвый προχοд) προисχοдиτ προπиτκа ποвеρχнοсτныχ πορ анοднοгο ποдслοя на глубину 1 - 2 мκм с ποследующим наρащиванием τοлщины слοя элеκτροлиτа 8с8Ζ.
Κалсдый προχοд занимаеτ 1 минуτу.
Β ρезульτаτе на ποвеρχнοсτи анοднοгο ποдслοя φορмиρуеτся πлοτная амορφ- ная πленκа 8с8Ζ, ποгρуженная в ποдслοй на глубину 1 - 2 мκм, τοлщинοй οτ 1 дο 15 мκм.
Пοсле φинишнοгο οτжига πρи 800 С οбρазуеτся κубичесκая двуοκись циρκο- ния с πлοτнοсτью 99,5 > οτ τеορеτичесκοй, с величинοй зеρна 10 - 15 нм.
Пρимеρ 6.3. Сποсοб изгοτοвления πаρы κаτοд (Ьа 0.6 8г 0.4СοΟ3) с нанοπορи- сτым ποдслοем, сοсτοящим из Ьа 0.6 8г 0.4СοΟз - πлοτный элеκτροлиτ 8Υ8Ζ Пοдслοй имееτ πορисτοсτь 35%> и сρедний ρазмеρ πορ менее 1 мκм. Τοлщина ποдслοя 5 мκм.
Для ποлучения элеκτροлиτа πρименяеτся меτοд τеρмичесκοй десτρуκции. Ηа- несение οсущесτвляеτся κаκ минимум в οдин эτаπ.
Для ποлучения πлοτнοгο слοя элеκτροлиτа 8Υ8Ζ исποльзуюτ ρасτвορ смеси κаρбοκсилаτοв циρκοния и иττρия в τοлуοле πρи суммаρнοй κοнценτρации циρκοния и иττρия 0.1 мοль/л в мοляρнοм сοοτнοшении 84 мοль% Ζг - 16 мοль% Υ.
Ρасτвορ нанοсиτся на χοлοдную ποвеρχнοсτь меτοдοм πульвеρизации, заτем κаτοд нагρеваеτся на вοздуχе πρи аτмοсφеρнοм давлении дο τемπеρаτуρы ЗΟΟС. Β
ЗΑΜΕΗЯЮЩИЙ ЛИСΤ (ПΡΑΒИЛΟ 26) 33
эτиχ услοвияχ προисχοдиτ προπиτκа ποвеρχнοсτньκ πορ κаτοднοгο ποдслοя на глу- бину дο 5 мκм. Β ρезульτаτе десτρуκции ορганичесκοй часτи ρасτвορа на ποвеρχнο- сτи φορмиρуеτся πлοτная амορφная πленκа 8Υ8Ζ, ποгρуженная на глубину ποдслοя, πρи эτοм τοлщина πленκи на ποвеρχнοсτи сοсτавляеτ 0.3 мκм. Пρи неοбχοдимοсτи увеличения τοлщины πленκи 8Υ8Ζ нанесение и десτρуκция προвοдиτся ποвτορнο.
Пοсле φинишнοгο οτжига πρи 600 С οбρазуеτся κубичесκая двуοκись циρκο- ния с πлοτнοсτью 99,8 % οτ τеορеτичесκοй, с величинοй зеρна 3 - 8 нм.
5
0
ЗΑΜΕΗЯЮЩИЙ ЛИСΤ (ПΡΑΒИЛΟ 26)

Claims

34
Φορмула изοбρеτения
Ι.Элеκτροд-элеκτροлиτная πаρа, сοдеρжащая миκροπορисτый элеκτροд, на πο- веρχнοсτи κοτοροгο нанесен мульτислοйньш τвеρдый элеκτροлиτ на οснοве двуοκиси 5 циρκοния сο сτабилизиρующими дοбавκами, πρи эτοм τвеρдый элеκτροлиτ сοсτοиτ из внуτρеннегο нанοπορисτοгο τρеχмеρнοгο слοя τвеρдοгο элеκτροлиτа с ρазмеροм зеρна, не πρевьππающим 1000 нм, и, πο κρайней меρе, часτичнο заποлняющегο πο- веρχнοсτные πορы миκροπορисτοгο элеκτροда на глубину 5 - 50 мκм, и πлοτнοгο внешнегο слοя элеκτροлиτа с ρазмеροм зеρна, не πρевышающим 1000 нм, и ρасποлο- 0 женнοгο на ποвеρχнοсτи внуτρеннегο слοя.
2. Элеκτροд-элеκτροлиτная πаρа πο π.1, сοдеρжащая внуτρенний и внешний слοи элеκτροлиτа, имеющие οдинаκοвый или ρазный сοсτав.
3. Элеκτροд-элеκτροлиτная πаρа πο π.1, сοдеρжащая внуτρенний слοй элеκ- τροлиτа имеющий амορφнοе и нанοκρисτалличесκοе сτροение. 5 4. Элеκτροд-элеκτροлиτная πаρа πο π.1, сοдеρжащая внешний слοй элеκτροли- τа имеющий амορφнοе сτροение.
5. Элеκτροд-элеκτροлиτная πаρа πο π.1, сοдеρлсащая в κачесτве сτабилизи- ρующиχ дοбавοκ в τвеρдοм элеκτροлиτе магний и/или κальций и/или игτρий и/или сκандий и/или алюминий и/или ρедκοземельные меτаллы и/или τиτан. 0 б.Элеκτροд-элеκτροлиτная πаρа πο π.1, сοдеρжащая элеκτροд, выποлненный из миκροπορисτοгο κеρамичесκοгο или меτалличесκοгο или меτаллοκеρамичесκοгο маτеρиала с ρазмеρами πορ бοлее 1 мκм.
7.Элеκτροд-элеκτροлиτная πаρа πο π.1 или 6, сοдеρжащая в κачесτве элеκτρο- да анοд или κаτοд πлοсκοй или τρубчаτοй φορмы. 5 8. Элеκτροд-элеκτροлиτная πаρа πο π. 7, сοдеρжащая анοд, выποлненный из πορисτοгο меτалличесκοгο маτеρиала, сοсτοящегο из ниκеля и/или κοбальτа и/или иχ сπлавοв.
9.Элеκτροд-элеκτροлиτная πаρа πο π. 7, сοдеρлсащая анοд, выποлненный из сеτκи οбъемнοгο πлеτения или πенοмеτалла. 0 Ю.Сποсοб изгοτοвления элеκτροд-элеκτροлиτнοй πаρы, вκлючающий φορми- ροвание на ποвеρχнοсτи миκροπορисτοгο элеκτροда часτичнο πбгρулсеннοгο в элеκ- τροд мульτислοйнοгο τвеρдοгο элеκτροлиτа на οснοве двуοκиси циρκοния сο сτаби- лизиρующими дοбавκами, для чегο вначале προвοдяτ προπиτκу ποвеρχнοсτи миκρο- 35
πορисτοгο элеκτροда ορганοгелем, сοсτοящим из нанορазмеρныχ часτиц двуοκиси циρκοния сο сτабилизиρующими дοбавκами и ορганичесκοгο ρасτвορа ορганичесκиχ сοлей циρκοния и меτаллοв сτабилизиρующиχ дοбавοκ, и десτρуκцию ορганичесκοй часτи ορганοгеля, πρивοдящую κ χимичесκοму οсаждению внуτρеннегο нанοπορи- 5 сτοгο τρеχмеρнοгο слοя мульτислοйнοгο τвеρдοгο, элеκτροлиτа на ποвеρχнοсτи элеκ- τροда, а заτем προвοдяτ нанесение на ποвеρχнοсτь внуτρеннегο слοя ορганοгеля, сο- сτοящегο из нанορазмеρныχ часτиц двуοκиси циρκοния сο сτабилизиρующими дο- бавκами и ορганичесκοгο ρасτвορа ορганичесκиχ сοлей циρκοния и меτаллοв сτаби- лизиρующиχ дοбавοκ, и десτρуκцию ορганичесκοй часτи ορганοгеля, πρивοдящую κ
Ю χимичесκοму οсаждению πлοτнοгο внешнегο слοя мульτислοйнοгο элеκτροлиτа на ποвеρχнοсτи внуτρеннегο слοя.
11.Сποсοб πο π.Ю, в κοτοροм для φορмиροвания внуτρеннегο и внешнегο слο- ев τвеρдοгο элеκτροлиτа исποльзуюτ ορганοгели οдинаκοвοгο или ρазнοгο сοсτава.
12.Сποсοб πο π.Ю, в κοτοροм исποльзуюτ в κачесτве сτабилизиρующиχ дοба-
15 вοκ в τвеρдοм элеκτροлиτе магний и/или κальций и/или иττρий и/или сκандий и/или алюминий и/или ρедκοземельные меτаллы и/или τиτан.
ΙЗ.Сποсοб πο π.Ю, в κοτοροм προπиτκу πορисτοй ποвеρχнοсτи элеκτροда ορ- ганοгелем προвοдяτ ποд ваκуумοм или меχаничесκим вдавливанием ορганοгеля в миκροπορисτую ποвеρχнοсτь элеκτροда.
20 Η.Сποсοб πο π.Ю, в κοτοροм для десτρуκции προвοдяτ энеρгеτичесκοе вοз- дейсτвие, πρивοдящее κ ρазлοжению ορганичесκοй часτи ορганοгеля, наπρимеρ, τеρ- мичесκий или индуκциοнный или инφρаκρасный нагρев или вοздейсτвие элеκτροн- нοгο или лазеρнοгο излучения или πлазмοχимичесκοе вοздейсτвие.
15.Сποсοб πο π. 14, исποльзующий для десτρуκции ορганοгеля высοκοсκορο-
25 сτнοй πиροлиз πρи τемπеρаτуρе не выше 800 °С в οκислиτельнοй или инеρτнοй или слабοвοссτанοвиτельнοй газοвοй аτмοсφеρе.
16. Сποсοб πο π.Ю, в κοτοροм десτρуκцию ορганичесκοй часτи ορганοгеля προвοдяτ οднοвρеменнο или ποследοваτельнο с προπиτκοй или нанесением ορганο- геля на ποвеρχнοсτь внуτρеннегο слοя.
30 17. Сποсοб πο π. 16, в κοτοροм πρи προπиτκе элеκτροда ορганοгелем или нане- сении ορганοгеля на ποвеρχнοсτь внуτρеннегο слοя с οднοвρеменнοй десτρуκцией ορганοгель нанοсяτ на ποκρываемую ποвеρχнοсτь меτοдοм πульвеρизации или πρин- τеρнοй πечаτи. 36
Ιδ.Сποсοб πο π. 14, в κοτοροм πρи προπиτκе элеκτροда ορганοгелем или нане- сении ορганοгеля на ποвеρχнοсτь внуτρеннегο слοя с ποследующей десτρуκцией ορ- ганοгель нанοсяτ на χοлοдную ποвеρχнοсτь элеκτροда или внуτρеннегο слοя с ποсле- дующим высοκο сκοροсτным нагρевοм элеκτροда. 5 19. Сποсοб πο π.Ю, в κοτοροм προπиτκу элеκτροда ορганοгелем или нанесение ορганοгеля на ποвеρχнοсτь внуτρеннегο слοя и десτρуκцию ορганοгеля προвοдяτ οд- нο- или мнοгοκρаτнο.
20. Ορганοгель, исποльзуемый для изгοτοвления элеκτροд-элеκτροлиτнοй πа- ρы, сοдеρжащий нанορазмеρные часτицы двуοκиси циρκοния сο сτабилизиρующими
Ю дοбавκами и ορганичесκий ρасτвορ сοлей циρκοния и меτаллοв сτабилизиρующиχ дοбавοκ смеси альφа ρазвеτвленньκ κаρбοнοвьκ κислοτ с οбщей φορмулοй Η(СΗ2- СΗ2)ηСΚ'Κ"-СΟΟΗ, где Κ' - СΗ3, Κ" - СтΗ(т+ϊ) πρи т οτ 2 дο 6, сο сρедней мοлеκу- ляρнοй массοй 140-250.
21. Ορганοгель πο π.20, сοдеρжащий в κачесτве сτабилизиρующиχ меτаллοв 15 магний и/или κальций и/или иττρий и/или сκандий и/или алюминий и/или ρедκοзе- мельные меτаллы и/или τиτан.
22. Ορганοгель πο π.20, сοдеρжащий в κачесτве ορганичесκοгο ρасτвορиτеля κаρбοнοвую κислοτу и/или любοй ορганичесκий ρасτвορиτель сοлей меτаллοв κаρ- бοнοвыχ κислοτ. 0 23. Ορганοгель πο π.20, сοдеρжащий нанορазмеρные часτицы οτ 3 дο 100 нм.
24. Ορганοгель πο π.20, в κοτοροм κοнценτρацию в сοляχ циρκοния и меτал- лοв сτабилизиρующиχ дοбавοκ выбиρаюτ οτ 0.05 дο 1 мοль/л в сοοτнοшении, οτве- чающем сτеχиοмеτρии нанοсимοгο элеκτροлиτа.
25. Ορганοгель πο π.20, в κοτοροм οбъемнοе сοοτнοшение нанορазмеρньκ 5 часτиц в ορганοгеле не πρевышаеτ 85%>.
26. Элеκτροд-элеκτροлиτная πаρа, сοдеρлсащая нанοπορисτый элеκτροд, на ποвеρχнοсτи κοτοροгο нанесен слοй τвеρдοгο πлοτнοгο τρеχмеρнοгο элеκτροлиτа с ρазмеρами зеρна, не πρевышающими 1000, нм на οснοве двуοκиси циρκοния сο сτа- билизиρующими дοбавκами, заποлняющегο ποвеρχнοсτные πορы нанοπορисτοгο 0 элеκτροда на глубину 1 - 5 мκм.
27. Элеκτροд-элеκτροлиτная πаρа πο π.26, в κοτοροм элеκτροлиτ имееτ амορφ- нοе сτροение. 37
28. Элеκτροд-элеκτροлиτная πаρа πο π.26, в κοτοροм в κачесτве сτабилизи- ρующиχ дοбавοκ исποльзуюτ магний и/или κальций и/или иττρий и/или сκандий и/или алюминий и/или ρедκοземельный меτалл и/или τиτан.
29. Элеκτροд-элеκτροлиτная πаρа πο π.26, в κοτοροм элеκτροд выποлнен из 5 нанοπορисτοгο κеρамичесκοгο или меτалличесκοгο или меτаллοκеρамичесκοгο маτе- ρиала, ρазмеρ πορ κοτοροгο, πο κρайней меρе, вблизи ποвеρχнοсτи не πρевышаеτ 1 мκм.
30. Элеκτροд-элеκτροлиτная πаρа πο π.26, в κοτοροм в κачесτве элеκτροда ис- ποльзуюτ анοд или κаτοд πлοсκοй или τρубчаτοй φορмы.
10 31. Элеκτροд-элеκτροлиτная πаρа πο π. 30, в κοτοροм анοд выποлнен из нанο- πορисτοгο меτалличесκοгο маτеρиала, сοсτοящегο из ниκеля и/или κοбальτа и/или иχ сπлавοв.
32. Сποсοб изгοτοвления элеκτροд-элеκτροлиτнοй πаρы, вκлючающий φορми- ροвание на ποвеρχнοсτи нанοπορисτοгο элеκτροда слοя πлοτнοгο τρеχмеρнοгο τвеρ-
15 дοгο элеκτροлиτа на οснοве двуοκиси циρκοния сο сτабилизиρующими дοбавκами, для чегο προвοдяτ προπиτκу ποвеρχнοсτи нанοπορисτοгο элеκτροда ορганичесκим ρасτвοροм ορганичесκиχ сοлей циρκοния и меτаллοв сτабилизиρующиχ дοбавοκ сме- си альφа ρазвеτвленныχ κаρбοнοвьκ κислοτ с οбщей φορмулοй Η(СΗ2-СΗ2)ηСΚ'Κ"- СΟΟΗ, где Κ' - СΗ3, Κ" - СгаΗ(га+ϊ) πρи т οτ 2 дο 6, сο сρедней мοлеκуляρнοй массοй
20 140-250 и десτρуκцию ορганичесκοй часτи ρасτвορа, πρивοдящую κ χимичесκοгο οсаждению τвеρдοгο элеκτροлиτа на ποвеρχнοсτи элеκτροда.
33. Сποсοб πο π.32, в κοτοροм в κачесτве сτабилизиρующиχ дοбавοκ исποль- зуюτ магний и/или κальций и/или иττρий и/или сκандий и/или алюминий и/или ρед- κοземельный меτалл и/или τиτан.
25 34. Сποсοб πο π.32, в κοτοροм в κачесτве ορганичесκοгο ρасτвορиτеля исποль- зуюτ κаρбοнοвую κислοτу или τοлуοл или οκτанοл или дρугοй ορганичесκий ρасτвο- ρиτель сοлей меτаллοв κаρбοнοвьκ κислοτ.
35.Сποсοб πο π.32, в κοτοροм для десτρуκции исποльзуюτ энеρгеτичесκοе вοздейсτвие, πρивοдящее κ ρазлοлсению ορганичесκοй часτи ρасτвορа, наπρимеρ, 30 τеρмичесκий или индуκциοнный или инφρаκρасный нагρев или вοздейсτвие элеκ- τροннοгο или лазеρнοгο излучения или πлазмοχимичесκοе вοздейсτвие. 38
36. Сποсοб πο π. 35, οτличающийся τем, чτο для десτρуκции ρасτвορа исποль- зуюτ высοκοсκοροсτнοй πиροлиз πρи τемπеρаτуρе не выше 800°С в οκислиτельнοй или инеρτнοй или слабοвοссτанοвиτельнοй газοвοй аτмοсφеρе.
37. Сποсοб πο π.32, в κοτοροм десτρуκцию ορганичесκοй часτи ρасτвορа προ- 5 вοдяτ οднοвρеменнο или ποследοваτельнο с προπиτκοй.
38. Сποсοб πο π. 37, в κοτοροм πρи προπиτκе элеκτροда с οднοвρеменнοй де- сτρуκцией ρасτвορ нанοсяτ на ποκρываемую ποвеρχнοсτь меτοдοм πульвеρизации или πρинτеρнοй πечаτи.
39.Сποсοб πο π. 37, в κοτοροм πρи προπиτκе элеκτροда с ποследующей десτ- 0 ρуκцией ρасτвορ нанοсяτ на χοлοдную ποвеρχнοсτь элеκτροда с ποследующим высο- κο сκοροсτным нагρевοм элеκτροда.
40. Сποсοб πο π.32, в κοτοροм κοнценτρацию в сοляχ циρκοния и меτаллοв сτабилизиρующиχ дοбавοκ выбиρаюτ οτ 0.05 дο 1 мοль/л в сοοτнοшении, οτвечаю- щем сτеχиοмеτρии нанοсимοгο элеκτροлиτа. 5 41. Сποсοб πο π.32, в κοτοροм нанесение ρасτвορа на ποвеρχнοсτь элеκτροда и десτρуκцию προвοдяτ οднο- или мнοгοκρаτнο.
0
5
0
PCT/RU2003/000574 2003-06-10 2003-12-23 Paire electrolyte - electrode a faible cout a base de dioxyde de zircon (et variantes), procede de fabrication (et variantes) et gel organique WO2004109834A1 (fr)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/559,120 US20060134491A1 (en) 2003-06-10 2003-12-23 Zirconium dioxide-based electrode-electrolyte pair (variants), method for the production thereof (variants) and organogel
EP03786473A EP1650821A4 (en) 2003-06-10 2003-12-23 ELECTRODE ELECTROLYTE PAIR ON ZIRCONDIOXID BASE (VARIANTS), METHOD OF MANUFACTURING THEREOF (VARIANTS) AND ORGANOGEL
AU2003296283A AU2003296283A1 (en) 2003-06-10 2003-12-23 Zirconium dioxide-based electrode-electrolyte pair (variants), method for the production thereof (variants) and organogel

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003117114/09A RU2236068C1 (ru) 2003-06-10 2003-06-10 Электрод-электролитная пара на основе двуокиси циркония (варианты), способ ее изготовления (варианты) и органогель
RU2003117114 2003-06-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2004109834A1 true WO2004109834A1 (fr) 2004-12-16

Family

ID=33433980

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2003/000574 WO2004109834A1 (fr) 2003-06-10 2003-12-23 Paire electrolyte - electrode a faible cout a base de dioxyde de zircon (et variantes), procede de fabrication (et variantes) et gel organique

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20060134491A1 (ru)
EP (1) EP1650821A4 (ru)
AU (1) AU2003296283A1 (ru)
RU (1) RU2236068C1 (ru)
WO (1) WO2004109834A1 (ru)

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8749054B2 (en) 2010-06-24 2014-06-10 L. Pierre de Rochemont Semiconductor carrier with vertical power FET module
US7405698B2 (en) 2004-10-01 2008-07-29 De Rochemont L Pierre Ceramic antenna module and methods of manufacture thereof
DE102004054982A1 (de) * 2004-11-13 2006-05-24 Forschungszentrum Jülich GmbH Gasdichte Elektrolytschicht sowie Verfahren zur Herstellung
CN102255143B (zh) 2005-06-30 2014-08-20 L.皮尔·德罗什蒙 电子元件及制造方法
BRPI0618292A2 (pt) 2005-11-08 2011-08-23 Alan Devoe dispositivos e sistema de célula combustìvel e respectivos métodos de produção e de uso
US8153318B2 (en) 2006-11-08 2012-04-10 Alan Devoe Method of making a fuel cell device
US8354294B2 (en) * 2006-01-24 2013-01-15 De Rochemont L Pierre Liquid chemical deposition apparatus and process and products therefrom
US8293415B2 (en) 2006-05-11 2012-10-23 Alan Devoe Solid oxide fuel cell device and system
US7820332B2 (en) * 2006-09-27 2010-10-26 Corning Incorporated Electrolyte sheet with regions of different compositions and fuel cell device including such
US8278013B2 (en) 2007-05-10 2012-10-02 Alan Devoe Fuel cell device and system
US20100143824A1 (en) * 2007-07-25 2010-06-10 The Regents Of The University Of California Interlocking structure for high temperature electrochemical device and method for making the same
US8227128B2 (en) 2007-11-08 2012-07-24 Alan Devoe Fuel cell device and system
US8343684B2 (en) 2008-03-07 2013-01-01 Alan Devoe Fuel cell device and system
US7959598B2 (en) 2008-08-20 2011-06-14 Asante Solutions, Inc. Infusion pump systems and methods
JP5379237B2 (ja) 2008-10-28 2013-12-25 アラン・デヴォー 燃料電池デバイス及びシステム
US8922347B1 (en) 2009-06-17 2014-12-30 L. Pierre de Rochemont R.F. energy collection circuit for wireless devices
US8952858B2 (en) 2009-06-17 2015-02-10 L. Pierre de Rochemont Frequency-selective dipole antennas
US8552708B2 (en) 2010-06-02 2013-10-08 L. Pierre de Rochemont Monolithic DC/DC power management module with surface FET
US9023493B2 (en) 2010-07-13 2015-05-05 L. Pierre de Rochemont Chemically complex ablative max-phase material and method of manufacture
EP2636069B1 (en) 2010-11-03 2021-07-07 L. Pierre De Rochemont Semiconductor chip carriers with monolithically integrated quantum dot devices and method of manufacture thereof
EP2786442B1 (en) 2011-11-30 2016-10-19 Alan Devoe Fuel cell device
US9023555B2 (en) 2012-02-24 2015-05-05 Alan Devoe Method of making a fuel cell device
JP6219856B2 (ja) 2012-02-24 2017-10-25 アラン・デヴォー 燃料電池デバイスを作製する方法
US20130316264A1 (en) * 2012-05-24 2013-11-28 Phillips 66 Company Functionally layered electrolyte for solid oxide fuel cells
WO2015054024A1 (en) 2013-10-08 2015-04-16 Phillips 66 Company Gas phase modification of solid oxide fuel cells
WO2015054096A1 (en) 2013-10-08 2015-04-16 Phillips 66 Company Formation of solid oxide fuel cells by spraying
US9660273B2 (en) 2013-10-08 2017-05-23 Phillips 66 Company Liquid phase modification of solid oxide fuel cells
JP6644363B2 (ja) * 2014-09-19 2020-02-12 大阪瓦斯株式会社 電気化学素子、固体酸化物形燃料電池セル、およびこれらの製造方法
US10458027B2 (en) * 2015-10-08 2019-10-29 Low Emission Resources Corporation Electrode-supported tubular solid-oxide electrochemical cell
EP3374905A1 (en) 2016-01-13 2018-09-19 Bigfoot Biomedical, Inc. User interface for diabetes management system
CA3009351A1 (en) 2016-01-14 2017-07-20 Bigfoot Biomedical, Inc. Adjusting insulin delivery rates
EP3568859A1 (en) 2017-01-13 2019-11-20 Bigfoot Biomedical, Inc. Insulin delivery methods, systems and devices
JP6879759B2 (ja) * 2017-02-09 2021-06-02 株式会社日本触媒 ジルコニア電解質およびその製造方法
USD874471S1 (en) 2017-06-08 2020-02-04 Insulet Corporation Display screen with a graphical user interface
USD928199S1 (en) 2018-04-02 2021-08-17 Bigfoot Biomedical, Inc. Medication delivery device with icons
USD920343S1 (en) 2019-01-09 2021-05-25 Bigfoot Biomedical, Inc. Display screen or portion thereof with graphical user interface associated with insulin delivery
USD977502S1 (en) 2020-06-09 2023-02-07 Insulet Corporation Display screen with graphical user interface

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0275356A1 (en) * 1984-10-23 1988-07-27 Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha Solid electrolyte fuel cell and method for preparing it
US5057362A (en) * 1988-02-01 1991-10-15 California Institute Of Technology Multilayer ceramic oxide solid electrolyte for fuel cells and electrolysis cells
RU2050641C1 (ru) * 1993-07-02 1995-12-20 Груздев Александр Иванович Твердый электролит и способ его изготовления
US5986673A (en) * 1997-10-17 1999-11-16 Martz; David R. Method for relational ordering and displaying multidimensional data
US6475657B1 (en) * 1999-07-26 2002-11-05 L'air Liquide, Societe Anonyme A Directoire Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Ceramic membrane which is in an oxide ion conductor based on yttrium-stabilized zirconia
WO2003004140A1 (en) * 2001-07-02 2003-01-16 Nextech Materials, Ltd. Ceramic electrolyte coating methods
JP2003022822A (ja) * 2001-07-09 2003-01-24 Nippon Shokubai Co Ltd スカンジア安定化ジルコニア電解質

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4702971A (en) * 1986-05-28 1987-10-27 Westinghouse Electric Corp. Sulfur tolerant composite cermet electrodes for solid oxide electrochemical cells
US4847172A (en) * 1988-02-22 1989-07-11 Westinghouse Electric Corp. Low resistance fuel electrodes
IT1241403B (it) * 1990-03-02 1994-01-14 Eniricerche Spa Procedimento per la preparazione di ossidi misti di zirconio e ittrio
US5160618A (en) * 1992-01-02 1992-11-03 Air Products And Chemicals, Inc. Method for manufacturing ultrathin inorganic membranes
EP0714104A1 (en) * 1994-03-18 1996-05-29 Toto Ltd. Thin solid electrolyte film and method of production thereof
US5494700A (en) * 1994-04-05 1996-02-27 The Curators Of The University Of Missouri Method of coating a substrate with a metal oxide film from an aqueous solution comprising a metal cation and a polymerizable organic solvent
US5516597A (en) * 1994-11-07 1996-05-14 Westinghouse Electric Corporation Protective interlayer for high temperature solid electrolyte electrochemical cells
US5518830A (en) * 1995-05-12 1996-05-21 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Single-component solid oxide bodies
US5993989A (en) * 1997-04-07 1999-11-30 Siemens Westinghouse Power Corporation Interfacial material for solid oxide fuel cell
US5935727A (en) * 1997-04-10 1999-08-10 The Dow Chemical Company Solid oxide fuel cells
US6752979B1 (en) * 2000-11-21 2004-06-22 Very Small Particle Company Pty Ltd Production of metal oxide particles with nano-sized grains
FR2826956B1 (fr) * 2001-07-04 2004-05-28 Air Liquide Procede de preparation d'une composition ceramique de faible epaisseur a deux materiaux, composition obtenue, cellule electrochimique et membrane la comprenant

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0275356A1 (en) * 1984-10-23 1988-07-27 Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha Solid electrolyte fuel cell and method for preparing it
US5057362A (en) * 1988-02-01 1991-10-15 California Institute Of Technology Multilayer ceramic oxide solid electrolyte for fuel cells and electrolysis cells
RU2050641C1 (ru) * 1993-07-02 1995-12-20 Груздев Александр Иванович Твердый электролит и способ его изготовления
US5986673A (en) * 1997-10-17 1999-11-16 Martz; David R. Method for relational ordering and displaying multidimensional data
US6475657B1 (en) * 1999-07-26 2002-11-05 L'air Liquide, Societe Anonyme A Directoire Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Ceramic membrane which is in an oxide ion conductor based on yttrium-stabilized zirconia
WO2003004140A1 (en) * 2001-07-02 2003-01-16 Nextech Materials, Ltd. Ceramic electrolyte coating methods
JP2003022822A (ja) * 2001-07-09 2003-01-24 Nippon Shokubai Co Ltd スカンジア安定化ジルコニア電解質

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1650821A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2236068C1 (ru) 2004-09-10
AU2003296283A1 (en) 2005-01-04
EP1650821A4 (en) 2007-10-31
EP1650821A1 (en) 2006-04-26
US20060134491A1 (en) 2006-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2004109834A1 (fr) Paire electrolyte - electrode a faible cout a base de dioxyde de zircon (et variantes), procede de fabrication (et variantes) et gel organique
US7976686B2 (en) Efficient reversible electrodes for solid oxide electrolyzer cells
RU2672093C2 (ru) Твердооксидный топливный элемент с металлической опорой
US5797971A (en) Method of making composite electrode materials for high energy and high power density energy storage devices
Kim et al. Understanding synergistic metal–oxide interactions of in situ exsolved metal nanoparticles on a pyrochlore oxide support for enhanced water splitting
US8354011B2 (en) Efficient reversible electrodes for solid oxide electrolyzer cells
Braesch et al. Nickel 3D structures enhanced by electrodeposition of nickel nanoparticles as high performance anodes for direct borohydride fuel cells
KR20020080489A (ko) 미세 분할 금속 촉매 및 그의 제조 방법
JPH04301369A (ja) 固体電解質燃料電池用空気電極及びこれを有する固体電解質燃料電池
WO2005122299A2 (en) Proton exchange membrane fuel cell with non-noble metal catalysts
Das et al. Electricity generation by splitting of water from hydroelectric cell: an alternative to solar cell and fuel cell
Trocino et al. Iron–air battery operating at high temperature
WO2004109836A1 (fr) Paire electrolyte - electrode a base d'oxyde de bismuth, procede de fabrication et gel organique
Abdalla et al. Rechargeable nickel–iron batteries for large‐scale energy storage
WO1998021769A1 (fr) Mode de fabrication d'une pile isolee a combustible haute temperature et de ses composants: cathode, anode, passage de courant, couches d'isolation electrique et d'interface, et de l'electrolyte
US6589686B2 (en) Method of fuel cell activation
WO2004109835A1 (fr) Paire electrolyte - electrode a faible cout a base de dioxyde de cerium (et variantes), procede de fabrication (et variantes) et gel organique
JP4390530B2 (ja) 電解質・電極接合体及びその製造方法
JP2012043773A (ja) 電極材料及びそれを含む固体酸化物型燃料電池セル
WO2021251341A1 (ja) 電極触媒、アニオン交換膜型電気化学セル
KR102201668B1 (ko) 구리가 도핑된 프라세오디늄 스트론튬 티타늄 산화물의 제조 및 이를 이용한 고체산화물 전극 제조
US3230114A (en) Catalyst electrodes and process for storing electrical energy
JP5381639B2 (ja) 固体電解質形燃料電池およびその製造方法
Ali et al. Effect of Manganese Catalysts on the Performance of Anodes in Direct Carbon Fuel Cells
JP5375545B2 (ja) 固体電解質形燃料電池およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EE ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NO NZ PL PT RO RU SD SE SG SK SL TJ TM TR TT TZ UA UG US UZ VN YU ZA ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2006134491

Country of ref document: US

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 10559120

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2003786473

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2003786473

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 10559120

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP