JP2575627B2 - 高温電気化学電池の空気電極材料 - Google Patents

高温電気化学電池の空気電極材料

Info

Publication number
JP2575627B2
JP2575627B2 JP60198404A JP19840485A JP2575627B2 JP 2575627 B2 JP2575627 B2 JP 2575627B2 JP 60198404 A JP60198404 A JP 60198404A JP 19840485 A JP19840485 A JP 19840485A JP 2575627 B2 JP2575627 B2 JP 2575627B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thermal expansion
air electrode
electrode
electrolyte
electrode material
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP60198404A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS61171064A (ja
Inventor
ロスウエル・ジヨン・ルカ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CBS Corp
Original Assignee
Westinghouse Electric Corp
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 Westinghouse Electric Corp filed Critical Westinghouse Electric Corp
Publication of JPS61171064A publication Critical patent/JPS61171064A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2575627B2 publication Critical patent/JP2575627B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/403—Cells and electrode assemblies
    • G01N27/406—Cells and probes with solid electrolytes
    • G01N27/407—Cells and probes with solid electrolytes for investigating or analysing gases
    • G01N27/4075—Composition or fabrication of the electrodes and coatings thereon, e.g. catalysts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/50—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on rare-earth compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B11/00—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for
    • C25B11/04—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by the material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H01M4/90—Selection of catalytic material
    • H01M4/9016—Oxides, hydroxides or oxygenated metallic salts
    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Inert Electrodes (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、高温電気化学電池の空気電極材料に関す
る。
（従来の技術） ランタンの一部分をカルシウム・イオンまたはストロ
ンチウム・イオンで置換して変性した亜マンガン酸ラン
タンが高温固体電解質燃料電池の電極材料として使用さ
れている。ランタンの一部分をカルシウム・イオンまた
はストロンチウム・イオンで置換して変性した亜クロム
酸ランタンも、高温固体電解質燃料電池の空気電極また
は空気電極及び支持材料の両方の材料として使用できる
と考えられている。この種の燃料電池は、支持体、空気
電極、電解質、燃料電極、相互接続体及びその他の機能
を発揮する連続したセラミックス材料の接合層から成
る。製造または動作時における高温と室温との加熱サイ
クル中に燃料電池が損なわれることがないよう、燃料電
池を構成している各種の層の熱膨張特性が一致している
ことが望ましい。各層の熱膨張特性が一致しない場合に
は、熱サイクル中に層が割れて燃料電池が動作不良にな
ったり少なくとも動作効率が低下する可能性がある。
変性亜マンガン酸ランタン及び変性亜クロム酸ランタ
ンを用いて燃料電池を製作する場合の難点は、導電率が
最高値にあるように変性したこの種の材料は、安定化ジ
ルコニア電解質または安定化ジルコニア支持体といった
燃料電池の製造に当たって通常使用される他の材料のよ
うないくつかの材料物質の熱膨張率よりも熱膨張率が大
きいということである。種々の材料の熱膨張係数は、特
定の燃料電池のために選択した組成によって異なるが、
亜マンガン酸ランタン及び亜クロム酸ランタンの熱膨張
係数を調整して他の材料物質の熱膨張係数と合致できる
ことが強く望まれる。このように熱膨張係数を一致させ
ることにより、熱サイクル中における電池部材に割れを
生じることなく、上記の各材料を燃料電池で使用するこ
とができる。
（発明が解決しようとする課題） 本発明による化合物は、以下の一般式で表わされる固
溶体から成る： La1-x-w（ML）x（Ce）w（Ms1）1-y（Ms2）yO3 式中MLはCa,Sr,及びBaの少なくとも１種；Ms1はMnもし
くはCrまたはMn及びCr;Ms2はNi,Fe,Co,Ti,Al,In,Sn,Mg,
Y,Nb,Taの少なくとも１種;wは0.05〜0.25;x＋ｗは0.1〜
0.7;yは０〜0.5であり溶解度の限界内である。
変性亜マンガン酸ランタンまたは変性亜クロム酸ラン
タン中のランタンの一部分をセリウムで置換すると熱膨
張係数が減少し、燃料電池の支持チューブ及び電解質中
で使用される他の材料物質の熱膨張率と良く一致するよ
うになるという知見が得られた。セリウムは化学的特性
の多くの点で類似性を持つ14種の稀土類元素のうちの１
種に過ぎないにもかかわらず、本発明者の試験によれば
ほぼ同程度の濃度の場合にはセリウムだけが変性亜クロ
ム酸ランタン及び変性亜マンガン酸ランタンの熱膨張係
数にこのような大きな影響を与えるということは驚くべ
き知見であった。少量のランタンをセリウムで置換する
と抵抗率が僅かに大きくなるが、抵抗率の増大は充分に
小さく、空気電極材料として極めて有用な程度に止ま
る。
本発明をより明確に理解できるよう、添付の図面を参
照して、以下に本発明の好ましい実施例について説明す
る。
（実施例） 第１図において、燃料電池１は電池に構造安定性また
は構造強度を与える支持チューブ２を有する。一般的に
は、支持チューブは、気体透過性の多孔質壁部を形成す
るカルシアで安定化したジルコニアから成り、その厚さ
は約１〜2mmである。支持チューブ２の外周部を薄い多
孔質の空気電極即ちカソード３が取囲んでいる。カソー
ド３は、一般的には、プラズマ溶射またはスラリー噴射
もしくはスラリー中への浸漬と焼結というような周知の
技法によって支持チューブに付着させた厚さ約15〜1000
ミクロンの複合酸化物から構成される。この空気電極
は、亜マンガン酸ランタンまたは亜クロム酸ランタンを
含む化学的に変性された酸化物または酸化物の混合物か
ら成るものにすることができる。電極の上部には、代表
的にはイットリアで安定化したジルコニアから成る厚さ
約１ミクロン〜100ミクロンの気密の固体電解質が配設
される。電解質の付着工程では選定した長手方向区画５
にマスクを施しておき、この区画５には相互接続物質６
を付着させる。相互接続物質６は、酸素雰囲気下及び燃
料雰囲気下において導電性でなければならない。相互接
続部は、厚さが５〜100ミクロンであり、一般にはカル
シウム、ストロンチウムまたはマグネシウムをドープし
た亜クロム酸ランタンから成る。電池の相互接続領域以
外の領域は、アノードとして作用する燃料電極７によっ
て取囲まれている。一般的にはアノードの厚さは30〜10
0ミクロンである。相互接続部６の上部には、アノード
と同一組成の材料８が付着している。この材料８の代表
的な材料は、ニッケル・ジルコニア・サーメットまたは
コバルト・ジルコニア・サーメットであり、厚さは50〜
100ミクロンである。
動作時には、水素または一酸化炭素のような気体状の
燃料が電池の外側を流れ、酸素源となる気体が電池の内
側を通過する。酸素は電極との界面で酸素イオンを形成
し、酸素イオンが電解質を通ってアノードに移動し、電
子はカソードに集められて、外部負荷回路に電流が流れ
る。一つの電池の相互接続部をもう一つの電池のアノー
ドと接触させることにより、多数の電池を直列に接続す
ることができる。この型式の燃料電池発電機のより完全
な説明は、米国特許第4,395,468号及び第3,400,054号明
細書並びに1982年11月20日に出願された米国特許第323,
641号［出願人：アイセンバーグ（Isenberg）］の明細
書に記載されている。
本発明のセラミックスは、ベロブスカイトに類似した
結晶構造を持ち、一般式 La1-x-w（ML）x（Ce）w（Ms1）1-y（Ms2）yO3 で表わされる固溶体である。一般式中のMLはカルシウ
ム、ストロンチウム、バリウムまたはこれらの混合物で
あり、安価であるため100モル％カルシウムであるのが
好ましく、かつ固体酸化物燃料電池での動作特性が良好
であることが判明している。上記のイオン類の存在によ
り、導電性が向上する。一般式中のMs1は、マンガン・
クロムまたはこれらの混合物であり、Ms2はニッケル、
鉄、コバルト、チタニウム、アンモニウム、インジウ
ム、錫、マグネシウム、イットリウム、ニオビウム、タ
ンタル、またはこれらの混合物である。一般式中、ｙは
０〜0.5、好ましくは０であり、マンガンまたはクロム
以外の成分の添加は一般的には好ましくない。化合物中
でマンガンが使用されているのは導電性を良くするため
である。化合物中にクロムが存在すると導電率は低下す
るけれども、クロムはマンガンほど電解質と反応しな
い。更に、上記の各元素類は、それらの溶解度の限界以
上に添加してはならない。ｘ＋ｗの値は0.1〜0.7好まし
くは0.4〜0.7であり、ｘ＋ｗが上記範囲未満であると導
電率が低下し、上記範囲を越えるとセラミックスの熱膨
張挙動が劣化し相変化を起こす可能性が生じる。ｗの値
は0.05〜0.25、好ましくは0.1〜0.2であり、ｗの値が上
記範囲未満であるとセラミックスの熱膨張率が著しく減
少し、上記範囲を越えると導電率が低下し、電気化学電
池で使用されている（ZrO2）0.85（CaO）0.15のような
安定化ジルコニア材料の熱膨張率の範囲と一致させるた
めにはｗの値を上記の範囲を越える値にする必要はな
い。
熱膨張率が良く一致する各材料物質のいくつかの組合
わせが実験的に確認され、これらの材料物質は一体に接
合しても熱サイクル時に割れを起こす危険性が少ないこ
とがわかった。このような組合わせの例としては、電解
質として（ZrO2）0.9（Y2O3）0.1を用い、電極材料とし
て La0.3Ca0.5〜0.6Ce0.2〜0.1MnO3 を用いる組合わせを挙げることができる。もう一つの例
としては、支持チューブに（ZrO2）0.85（CaO）0.15を
用い、電極に La0.3Ca0.5〜0.6Ce0.2〜0.1MnO3 を用いる組合わせを挙げることができる。他の例では、
電解質として （ZrO2）0.9（Y2O3）0.1を用いて、 La0.3Ca0.5〜0.6Ce0.2〜0.1CrO3 から成る電極と組合わせる。更にもう一つの例は、支持
体または電解質として （ZrO2）0.85（CaO）0.15を用いて、 La0.3Ca0.5〜0.6Ce0.2〜0.1CrO3 から成る電極と組合わせる例である。
変性亜マンガン酸ランタンまたは変性亜クロム酸ラン
タンは、単一相の固溶体であり、二相から成る機械的な
混合物ではない。本発明によるセラミックスは、必要な
特定の比率で各元素の化合物類を混合し、1400℃〜1800
℃で１〜４時間加圧・焼結することによって製造でき
る。使用できる化合物類は、酸化物、炭化物並びに蓚酸
塩のような加熱により酸化物を形成する化合物類であ
る。固体電解質電気化学電池の支持チューブと電極とを
組合わせ体即ち、支持チューブと電極の機能を兼ね備え
た１つの部材として使用するために、粒度及び焼結温度
を選択して、焼結酸化物の密度が理論密度の約80％を越
えないようにして、周囲の気体が透過して電気化学反応
の起こる電極と電解質との界面に到達できる密度にす
る。たとえば燃料電池，電解槽または酸素ゲージ（oxyg
en gauge）等の固体電界質電気化学電池に使用する以外
にも、本発明の亜クロム酸ランタン固溶体を使用してMH
D発電機の電極部材間の熱膨張率の合致性を向上させる
こともできる。
次に、実施例を挙げて本発明を例示する。
実施例 化合物MnO2，Cr2O3，La2O3，CaCO3，SrCo3，CeO2及び
Y2O3を使用し、上記各化合物を所要比率で混合し、70.3
〜703kg/cm2（1000〜10000psi）で加圧した後１〜４時
間焼結して、組成物 La0.3Ca0.5Ce0.2MnO3， La0.7Sr0.3MnO3， La0.7Sr0.2Ca0.1MnO3， La0.35Ca0.65MnO3， La0.5Ca0.5CrO3及び La0.3Ca0.5Ce0.2CrO3を調製した。
マンガンを含有する組成物は1400℃〜1500℃で焼結さ
せ、クロムを含有する組成物は約1600℃で焼結させた。
熱膨張データを比較するために、（ZrO2）0.92（Y2O3）
0.08の焼結棒を準備した。製品は、長さ約2.54cm（１イ
ンチ）、幅及び厚さ0.635cm×0.635cm（1/4インチ×1/4
インチ）の長方形の棒であった。棒の形状を整えて、熱
膨張率特性を安定化させるために、1350℃と室温との熱
サイクルを３回繰返した。
その後、温度を上昇させて棒の膨張率を測定した。第
２図及び第３図に結果を示す。第２図中、ＡはLa0.5Ca
0.5CrO3であり、Ｂは（ZrO2）0.92（Y2O3）0.08であ
り、ＣはLa0.3Ca0.5Ce0.2CrO3である。第２図及び第３
図は、セリウムを含有する化合物類が、セリウムを含有
しない類似化合物類よりもイットリアで安定化したジル
コニウムの熱膨張特性と良く一致する熱膨張特性を持つ
ことを示している。
【図面の簡単な説明】
第１図は、燃料電池の断面を示す概略説明図である。 第２図及び第３図は、本発明によるセラミックスの熱膨
張特性を示すグラフである。 １……燃料電池 ２……支持チューブ ３……空気電極（カソード） ４……固体電解質 ７……燃料電池（アノード）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｍ 4/90 Ｈ０１Ｍ 4/90 Ｘ 8/02 8/02 Ｅ

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】以下の一般式で表わされる固溶体から成る
    化合物： La1-x-w（ML）x（Ce）w（Ms1）1-y（Ms2）yO3 式中、MLはCa,Sr及びBaの少なくとも１種；Ms1はMnもし
    くはCrまたはMn及びCr;Ms2はNi,Fe,Co,Ti,Al,In,Sn,Mg,
    Y,Nb,Taの少なくとも１種;wは0.05〜0.25;x＋ｗは0.1〜
    0.7;yは０〜0.5であり溶解度の限界内である。
  2. 【請求項２】MLがCaであり、Ms1が100モル％のMnもしく
    はCrまたは100モル％のMn及びCrであることを特徴とす
    る特許請求の範囲第１項に記載の化合物。
  3. 【請求項３】ｗが0.1〜0.2であることを特徴とする特許
    請求の範囲第２項に記載の化合物。
  4. 【請求項４】ｘ＋ｗが0.4〜0.7であることを特徴とする
    特許請求の範囲第１項、第２項または第３項に記載の化
    合物。
  5. 【請求項５】固溶体の組成を固溶体が接合される安定化
    ジルコニア電解質の熱膨張特性に一致するように選定し
    たことを特徴とする特許請求の範囲第１項〜第４項の何
    れかに記載の化合物。
JP60198404A 1985-01-22 1985-09-06 高温電気化学電池の空気電極材料 Expired - Lifetime JP2575627B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/693,903 US4562124A (en) 1985-01-22 1985-01-22 Air electrode material for high temperature electrochemical cells
US693903 1991-05-01

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8093321A Division JP2927339B2 (ja) 1985-01-22 1996-03-23 高温電気化学電池

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61171064A JPS61171064A (ja) 1986-08-01
JP2575627B2 true JP2575627B2 (ja) 1997-01-29

Family

ID=24786604

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60198404A Expired - Lifetime JP2575627B2 (ja) 1985-01-22 1985-09-06 高温電気化学電池の空気電極材料
JP8093321A Expired - Lifetime JP2927339B2 (ja) 1985-01-22 1996-03-23 高温電気化学電池

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8093321A Expired - Lifetime JP2927339B2 (ja) 1985-01-22 1996-03-23 高温電気化学電池

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4562124A (ja)
EP (1) EP0188868B1 (ja)
JP (2) JP2575627B2 (ja)
CA (1) CA1249924A (ja)
DE (1) DE3577783D1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11387021B2 (en) 2018-07-10 2022-07-12 Murata Manufacturing Co., Ltd. Ceramic member and electronic device

Families Citing this family (92)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3445251A1 (de) * 1984-12-12 1986-06-12 Dornier System Gmbh, 7990 Friedrichshafen Elektrisch leitfaehige keramik
DE3539029A1 (de) * 1985-11-02 1987-05-07 Bbc Brown Boveri & Cie Hochtemperatur-schutzschicht und verfahren zu ihrer herstellung
DE3611291A1 (de) * 1986-04-04 1987-10-15 Dornier System Gmbh Herstellung von langzeitbestaendigen sauerstoffelektroden fuer elektrolysezellen mit festelektrolyt
US4702971A (en) * 1986-05-28 1987-10-27 Westinghouse Electric Corp. Sulfur tolerant composite cermet electrodes for solid oxide electrochemical cells
JP2601806B2 (ja) * 1986-09-30 1997-04-16 三菱重工業株式会社 固体電解質燃料電池とその製作法
US4761349A (en) * 1987-03-19 1988-08-02 University Of Chicago Solid oxide fuel cell with monolithic core
US4751152A (en) * 1987-04-06 1988-06-14 Westinghouse Electric Corp. High bulk self-supporting electrode with integral gas feed conduit for solid oxide fuel cells
US4876163A (en) * 1987-12-18 1989-10-24 Westinghouse Electric Corp. Generator configuration for solid oxide fuel cells
US5045170A (en) * 1989-05-02 1991-09-03 Globe-Union, Inc. Electrodies containing a conductive metal oxide
JPH0362459A (ja) * 1989-07-28 1991-03-18 Onoda Cement Co Ltd 固体電解質型燃料電池及びその製造方法
LU87596A1 (de) * 1989-09-25 1991-05-07 Europ Communities Feststoff-sauerstoffsensor
US5244753A (en) * 1990-05-29 1993-09-14 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Solid electrolyte fuel cell and method for manufacture of same
US5314508A (en) * 1990-05-29 1994-05-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Solid electrolyte fuel cell and method for manufacture of same
JPH0697613B2 (ja) * 1990-07-12 1994-11-30 日本碍子株式会社 固体電解質型燃料電池用空気電極材の製造方法
US5108850A (en) * 1990-08-01 1992-04-28 Westinghouse Electric Corp. Thin tubular self-supporting electrode for solid oxide electrolyte electrochemical cells
US5407618A (en) * 1990-08-13 1995-04-18 The Boeing Company Method for producing ceramic oxide compounds
JPH053037A (ja) * 1990-10-03 1993-01-08 Fuji Electric Co Ltd 固体電解質型燃料電池
US5106706A (en) * 1990-10-18 1992-04-21 Westinghouse Electric Corp. Oxide modified air electrode surface for high temperature electrochemical cells
JPH04206269A (ja) * 1990-11-29 1992-07-28 Fujikura Ltd 固体電解質型燃料電池
JP2719049B2 (ja) * 1991-01-28 1998-02-25 日本碍子株式会社 ランタンクロマイト膜の製造方法及び固体電解質型燃料電池用インターコネクターの製造方法
DE4203245C2 (de) * 1991-02-07 1994-03-24 Yoshida Kogyo Kk Festelektrolytbrennstoffzelle
DE4104838A1 (de) * 1991-02-16 1992-08-20 Abb Patent Gmbh Keramisches material zur herstellung einer verstaerkungsschicht fuer die luftelektrode einer brennstoffzelle mit festelektrolyt
JPH04301321A (ja) * 1991-03-28 1992-10-23 Ngk Insulators Ltd 電気伝導性セラミックス膜の製造方法
JPH0748378B2 (ja) * 1991-03-28 1995-05-24 日本碍子株式会社 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
TW269058B (ja) * 1992-04-29 1996-01-21 Westinghouse Electric Corp
JPH0644991A (ja) * 1992-07-27 1994-02-18 Ngk Insulators Ltd 固体電解質型燃料電池用インターコネクターの製造方法
US5432024A (en) * 1992-10-14 1995-07-11 Ngk Insulators, Ltd. Porous lanthanum manganite sintered bodies and solid oxide fuel cells
DE4237602A1 (de) * 1992-11-06 1994-05-11 Siemens Ag Hochtemperatur-Brennstoffzellen-Stapel und Verfahren zu seiner Herstellung
US5529856A (en) * 1993-01-14 1996-06-25 Electric Power Research Institute Fuel cell having solidified plasma components
DE4406276B4 (de) * 1993-02-26 2007-10-11 Kyocera Corp. Elektrisch leitendes Keramikmaterial
US5604048A (en) * 1993-02-26 1997-02-18 Kyocera Corporation Electrically conducting ceramic and fuel cell using the same
US5403461A (en) * 1993-03-10 1995-04-04 Massachusetts Institute Of Technology Solid electrolyte-electrode system for an electrochemical cell
US5580497A (en) * 1993-04-16 1996-12-03 Amoco Corporation Oxygen ion-conducting dense ceramic
US5614127A (en) * 1993-06-21 1997-03-25 Gas Research Institute High-performance ceramic interconnect for SOFC applications
US5958304A (en) * 1993-06-21 1999-09-28 Gas Research Institute Doped lanthanum chromite material for bipolar interconnects for solid oxide fuel cells
DE69403294T2 (de) * 1993-08-16 1997-12-11 Westinghouse Electric Corp Stabile Luftelektrode für hochtemperatur elektrochemische Zellen mit Festoxidelektrolyt
JP2685721B2 (ja) * 1994-11-04 1997-12-03 工業技術院長 無粒界型マンガン酸化物系結晶体及びスイッチング型磁気抵抗素子
US5516597A (en) * 1994-11-07 1996-05-14 Westinghouse Electric Corporation Protective interlayer for high temperature solid electrolyte electrochemical cells
EP0726609B1 (en) * 1995-02-09 1998-11-04 Tokyo Yogyo Kabushiki Kaisha Solid electrolyte for a fuel cell and its manufacturing method
US5543239A (en) * 1995-04-19 1996-08-06 Electric Power Research Institute Electrode design for solid state devices, fuel cells and sensors
EP0852820A2 (de) * 1995-09-25 1998-07-15 Heraeus Electro-Nite International N.V. Elektrodenmaterial für kohlenwasserstoffsensoren
US5747185A (en) * 1995-11-14 1998-05-05 Ztek Corporation High temperature electrochemical converter for hydrocarbon fuels
EP0781734B1 (en) * 1995-12-28 2000-04-26 Ngk Insulators, Ltd. Porous sintered lanthanum manganite bodies and method of manufacturing the same
EP0781735B1 (en) * 1995-12-28 2000-04-19 Ngk Insulators, Ltd. Extrudable lanthanum manganite paste, extruded lanthanum manganite body and method of manufacturing porous sintered lanthanum manganite body
US5686198A (en) * 1996-02-29 1997-11-11 Westinghouse Electric Corporation Low cost stable air electrode material for high temperature solid oxide electrolyte electrochemical cells
US5932146A (en) * 1996-02-29 1999-08-03 Siemens Westinghouse Power Corporation Air electrode composition for solid oxide fuel cell
US5759936A (en) * 1996-03-21 1998-06-02 Haldor Topsoe As Lanthanide ceramic material
DE19712315C2 (de) * 1997-03-24 1999-02-04 Heraeus Electro Nite Int Brenngassensitives Elektrodenmaterial für elektrochemische Sensoren
US5993989A (en) * 1997-04-07 1999-11-30 Siemens Westinghouse Power Corporation Interfacial material for solid oxide fuel cell
US6063517A (en) * 1997-10-16 2000-05-16 Southwest Research Institute Spiral wrapped cylindrical proton exchange membrane fuel cells and methods of making same
US5935533A (en) * 1997-10-28 1999-08-10 Bp Amoco Corporation Membrane reactor hollow tube module with ceramic/metal interfacial zone
US6096449A (en) * 1997-11-20 2000-08-01 Avista Labs Fuel cell and method for controlling same
USRE39556E1 (en) * 1997-11-20 2007-04-10 Relion, Inc. Fuel cell and method for controlling same
US6030718A (en) 1997-11-20 2000-02-29 Avista Corporation Proton exchange membrane fuel cell power system
US5916700A (en) * 1998-01-23 1999-06-29 Siemens Westinghouse Power Corporation Lanthanum manganite-based air electrode for solid oxide fuel cells
US6217822B1 (en) 1998-02-09 2001-04-17 Siemens Westinghouse Power Corporation Method of making straight fuel cell tubes
US6025083A (en) * 1998-02-25 2000-02-15 Siemens Westinghouse Power Corporation Fuel cell generator energy dissipator
US5993985A (en) * 1998-04-09 1999-11-30 Siemens Westinghouse Power Corporation Fuel cell tubes and method of making same
US6379485B1 (en) 1998-04-09 2002-04-30 Siemens Westinghouse Power Corporation Method of making closed end ceramic fuel cell tubes
JPH11322412A (ja) * 1998-05-13 1999-11-24 Murata Mfg Co Ltd 複合酸化物セラミック及び固体電解質型燃料電池
US6114058A (en) * 1998-05-26 2000-09-05 Siemens Westinghouse Power Corporation Iron aluminide alloy container for solid oxide fuel cells
US6228521B1 (en) 1998-12-08 2001-05-08 The University Of Utah Research Foundation High power density solid oxide fuel cell having a graded anode
US6127061A (en) * 1999-01-26 2000-10-03 High-Density Energy, Inc. Catalytic air cathode for air-metal batteries
US6605316B1 (en) 1999-07-31 2003-08-12 The Regents Of The University Of California Structures and fabrication techniques for solid state electrochemical devices
US7326480B2 (en) 2000-05-17 2008-02-05 Relion, Inc. Fuel cell power system and method of controlling a fuel cell power system
US6468682B1 (en) 2000-05-17 2002-10-22 Avista Laboratories, Inc. Ion exchange membrane fuel cell
US6686079B2 (en) * 2000-05-17 2004-02-03 Schlumberger Technology Corporation Fuel cell for downhole power systems
US6492051B1 (en) 2000-09-01 2002-12-10 Siemens Westinghouse Power Corporation High power density solid oxide fuel cells having improved electrode-electrolyte interface modifications
US6974516B2 (en) * 2001-04-05 2005-12-13 Presidio Components, Inc. Method of making laminate thin-wall ceramic tubes and said tubes with electrodes, particularly for solid oxide fuel cells
US6695940B2 (en) * 2001-04-05 2004-02-24 Alan D. Devoe Laminate thin-wall ceramic tubes, including with integral stress wrappings, thickened ends and/or internal baffles, particularly for solid oxide fuel cells
JP4562951B2 (ja) * 2001-06-01 2010-10-13 三菱重工業株式会社 燃料電池用基体管、燃料電池用基体管材料及び燃料電池セル管の製造方法
EP1274148A1 (en) * 2001-07-06 2003-01-08 Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (Epfl) Lanthanide chromite-based SOFC anodes
US7153412B2 (en) * 2001-12-28 2006-12-26 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Electrodes, electrochemical elements, gas sensors, and gas measurement methods
US7670711B2 (en) * 2002-05-03 2010-03-02 Battelle Memorial Institute Cerium-modified doped strontium titanate compositions for solid oxide fuel cell anodes and electrodes for other electrochemical devices
US7459219B2 (en) 2002-11-01 2008-12-02 Guy L. McClung, III Items made of wear resistant materials
US6888088B2 (en) * 2002-11-01 2005-05-03 Jimmie Brooks Bolton Hardfacing materials & methods
US20040166386A1 (en) * 2003-02-24 2004-08-26 Herman Gregory S. Fuel cells for exhaust stream treatment
US7468218B2 (en) * 2004-05-07 2008-12-23 Battelle Memorial Institute Composite solid oxide fuel cell anode based on ceria and strontium titanate
EP1788652A4 (en) * 2004-08-10 2009-11-11 Central Res Inst Elect FILM-PRODUCED ARTICLES AND METHOD OF MANUFACTURING THEREOF
JP2008522370A (ja) 2004-11-30 2008-06-26 ザ、リージェンツ、オブ、ザ、ユニバーシティ、オブ、カリフォルニア 電気化学装置用封止ジョイント構造
US8343686B2 (en) 2006-07-28 2013-01-01 The Regents Of The University Of California Joined concentric tubes
US20080254335A1 (en) * 2007-04-16 2008-10-16 Worldwide Energy, Inc. Porous bi-tubular solid state electrochemical device
FR2925486B1 (fr) * 2007-12-21 2011-07-01 Saint Gobain Ct Recherches Procede de fabrication d'un produit fondu a base de lanthane et de manganese
FR2930075B1 (fr) * 2008-04-14 2011-03-18 Commissariat Energie Atomique Titanates de structure perovskite ou derivee et ses applications
MY147805A (en) * 2008-04-18 2013-01-31 Univ California Integrated seal for high-temperature electrochemical device
ES2331828B2 (es) * 2008-06-27 2011-08-08 Universidad Politecnica De Valencia Capa catalitica para la activacion de oxigeno sobre electrolitos solidos ionicos a alta temperatura.
WO2010100636A1 (en) 2009-03-03 2010-09-10 Technion Research & Development Foundation Ltd. Silicon-air batteries
US8173322B2 (en) 2009-06-24 2012-05-08 Siemens Energy, Inc. Tubular solid oxide fuel cells with porous metal supports and ceramic interconnections
EP2502295A1 (en) 2009-11-19 2012-09-26 Technion Research & Development Foundation Ltd. Silicon-air batteries
CN102948004A (zh) * 2010-06-22 2013-02-27 巴斯夫欧洲公司 电极及其制备和用途
CA2801625A1 (en) * 2010-06-22 2011-12-29 Basf Se Electrodes and production and use thereof
RU2583838C1 (ru) * 2015-01-21 2016-05-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт высокотемпературной электрохимии Уральского отделения Российской Академии наук Материал для кислородного электрода электрохимических устройств

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1469210A (fr) * 1965-12-31 1967-02-10 Comp Generale Electricite Matériau céramique réfractaire
US3400054A (en) * 1966-03-15 1968-09-03 Westinghouse Electric Corp Electrochemical method for separating o2 from a gas; generating electricity; measuring o2 partial pressure; and fuel cell
US3430536A (en) * 1967-03-21 1969-03-04 Chandler Evans Inc Time modulated pneumatically actuated control mechanism
CH540571A (fr) * 1971-06-18 1973-08-15 Raffinage Cie Francaise Ensemble électrolyte-électrode, pour pile à combustible à électrolyte solide et procédé pour sa fabrication
FR2157062A5 (en) * 1971-10-15 1973-06-01 Exxon Research Engineering Co Electrochemical cathode catalyst - consisting of perovskite formed by solid soln of first and second non-noble metal oxides
NL7204743A (en) * 1972-04-08 1973-06-25 Electrochemical electrode - consisting of electrochemically resistant double metal oxide
CH594292A5 (ja) * 1974-11-19 1978-01-13 Raffinage Cie Francaise
JPS51150692A (en) * 1975-06-20 1976-12-24 Arita Kosei High conductivity composed substance
DE2614727A1 (de) * 1976-04-06 1977-10-27 Bbc Brown Boveri & Cie Festelektrolyt-batterie
US4076611A (en) * 1976-04-19 1978-02-28 Olin Corporation Electrode with lanthanum-containing perovskite surface
DE2738756A1 (de) * 1977-08-27 1979-03-01 Bbc Brown Boveri & Cie Elektrochemische messzelle
DE2746172C3 (de) * 1977-10-14 1981-02-05 Dornier System Gmbh, 7990 Friedrichshafen Verbund von elektrochemischen Festelektrolytzellen
DE2837118C2 (de) * 1978-08-25 1982-05-19 Dornier System Gmbh, 7990 Friedrichshafen Poröse Oxidelektroden für elektrochemische Hochtemperaturzellen
US4330633A (en) * 1980-08-15 1982-05-18 Teijin Limited Solid electrolyte
US4490444A (en) * 1980-12-22 1984-12-25 Westinghouse Electric Corp. High temperature solid electrolyte fuel cell configurations and interconnections

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11387021B2 (en) 2018-07-10 2022-07-12 Murata Manufacturing Co., Ltd. Ceramic member and electronic device

Also Published As

Publication number Publication date
EP0188868B1 (en) 1990-05-16
JPS61171064A (ja) 1986-08-01
CA1249924A (en) 1989-02-14
US4562124A (en) 1985-12-31
JP2927339B2 (ja) 1999-07-28
DE3577783D1 (de) 1990-06-21
JPH0997613A (ja) 1997-04-08
EP0188868A1 (en) 1986-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2575627B2 (ja) 高温電気化学電池の空気電極材料
US5686198A (en) Low cost stable air electrode material for high temperature solid oxide electrolyte electrochemical cells
US5543239A (en) Electrode design for solid state devices, fuel cells and sensors
US5273628A (en) Mixed ionic-electronic conductors for oxygen separation and electrocatalysis
US5478444A (en) Composite mixed ionic-electronic conductors for oxygen separation and electrocatalysis
JP4178610B2 (ja) 酸化物イオン伝導体とその用途
US5143801A (en) Solid oxide fuel cells, and air electrode and electrical interconnection materials therefor
US5244753A (en) Solid electrolyte fuel cell and method for manufacture of same
US5314508A (en) Solid electrolyte fuel cell and method for manufacture of same
US4596750A (en) Support tube for high temperature solid electrolyte electrochemical cell
US5672437A (en) Solid electrolyte for a fuel cell
WO2006098272A1 (ja) イオン伝導体
JP3456436B2 (ja) 固体酸化物型燃料電池
JPH09180731A (ja) 固体電解質型燃料電池セル
US7758992B2 (en) Copper-substituted perovskite compositions for solid oxide fuel cell cathodes and oxygen reduction electrodes in other electrochemical devices
JP3346668B2 (ja) 固体電解質型燃料電池セル
JP3152843B2 (ja) 固体電解質型燃料電池セルおよびその製造方法
JP3091100B2 (ja) 導電性セラミックスの製造方法
JP2000251534A (ja) 酸化物イオン伝導体とその製造方法並びにその用途
JP3359421B2 (ja) 固体電解質型燃料電池セル
JPH08130029A (ja) 固体電解質型燃料電池セルおよびその製造方法
JP3398213B2 (ja) 固体電解質型燃料電池セル
JPH06181064A (ja) 固体電解質型燃料電池
JP3131086B2 (ja) 燃料電池セルおよびその製造方法
JP3091064B2 (ja) 導電性セラミックスの製造方法および固体電解質型燃料電池セルの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term