Abstract:
고체 산화물 연료전지 물품의 상호접속체가 개시된다. 상호접속체는 고체 산화물 연료전지 물품의 제1 전극 및 제2 전극 사이에 배치된다. 상호접속체는 세라믹 상호접속체 재료를 포함하는 제1 상 및 부분 안정 지르코니아를 포함하는 제2 상으로 구성된다. 부분 안정 지르코니아는 상호접속체 총 부피의 약 0.1 부피% 내지 약 70 부피%의 범위이다.
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고체 산화물 연료 전지(SOFC)의 이방성 열 팽창계수(CTE) 음극은 두 개의 플래튼들 사이에 페로브스카이트 분말층을 배치하고, 플래튼들에 압력을 가하면서 층을 소결시켜 이방성 CTE 음극을 형성함으로써 형성된다. 페로브스카이트는 란탄 스트론튬 망가나이트(LSM)일 수 있다.
Abstract:
란타넘-도핑된 스트론튬 티타네이트를 이종 원자가 전이금속과 결합시켜 전구체 조성물을 형성하고, 전구체 조성물을 소결시켜 연결재를 형성한다. 이종 원자가 전이금속은 망간, 니켈, 코발트 또는 철 같은 전자-억셉터 도펀트이거나; 니오비움 또는 텅스텐 같은 전자-도너 도펀트일 수 있다. 이종 원자가 전이금속으로 추가 도핑되는 란타넘-도핑된 스트론튬 티타네이트를 포함하는 연결재가 고체 산화물 연료전지, 또는 스트론튬 티타네이트 바리스터, 또는 스트론튬 티타네이트 커패시터에 함유될 수 있다.
Abstract:
고체 산화물 연료 전지(SOFC)는 복수의 서브어셈블리들을 포함한다. 각각의 서브어셈블리는 제1 전극, 제2 전극 및 제1전극과 제2 전극 사이에 있는 전해질을 가지는 적어도 하나의 하위 전지를 포함한다. 제1 접합 층은 제2 전극에 있으며 상호연결체 층이 전해질로부터 일정한 거리에 있는 제1 접합 층에 있다. 제1 접합 층으로부터 조성적으로 구별되는 제2 접합 층은 상호연결체 층에 있으며, 그에 의해 상호연결체 층이 제1 접합 층과 제2 접합 층을 분할한다. 연료 전지 어셈블리를 제조하는 방법은 제2 접합 층으로부터 미세구조적으로 또는 조성적으로 구별되는 제3 접합 층을 사용하여 적어도 두 개의 어셈블리들을 동시 소성하는 단계를 포함한다.
Abstract:
고체 산화물 연료 전지 전해질은 전해질 전구체 조성물을 형성하기 위해 이트리아-안정화된 지르코니아 분말을 약 10 nm와 약 200 nm 사이의 범위에 있는 d 50 입자 크기를 가지는 α-Al 2 O 3 및 Mn 2 O 3 와 결합시키며, 그 다음에 전해질 전구체 조성물을 소결시키고 그에 의해 전해질을 형성함으로써 제조된다. α-Al 2 O 3 및 Mn 2 O 3 는 약 0.25 mol%와 약 5 mol% 사이의 범위에 있는 양으로 전해질 전구체 조성물에 존재할 수 있다. 전해질은 본 발명의 고체 산화물 연료 전지의 성분일 수 있다.
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고체 산화물 연료 전지 전해질은 전해질 전구체 조성물을 형성하기 위해 이트리아-안정화된 지르코니아 분말을 약 10 nm와 약 200 nm 사이의 범위에 있는 d 50 입자 크기를 가지는 α-Al 2 O 3 및 Mn 2 O 3 와 결합시키며, 그 다음에 전해질 전구체 조성물을 소결시키고 그에 의해 전해질을 형성함으로써 제조된다. α-Al 2 O 3 및 Mn 2 O 3 는 약 0.25 mol%와 약 5 mol% 사이의 범위에 있는 양으로 전해질 전구체 조성물에 존재할 수 있다. 전해질은 본 발명의 고체 산화물 연료 전지의 성분일 수 있다.