对氧化锆为主的电解质提供抗腐蚀性的多层涂层制造技术

本发明专利技术涉及一种固体氧化物燃料电池SOFC堆叠，其包含多个SOFC和多个互连件。每一互连件位于两个邻近SOFC之间，且每一互连件在所述互连件的空气侧上含有含Mn或Co的导电金属氧化物层。所述SOFC堆叠还包含位于所述导电金属氧化物层与邻近SOFC之间的障壁层。所述障壁层经配置以防止Mn或Co从所述导电金属氧化物层扩散到所述邻近SOFC。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对氧化锆为主的电解质提供抗腐蚀性的多层涂层
本专利技术通常涉及固体氧化物燃料电池(SOFC)，且更特定来说涉及对用于固体氧化物燃料电池的氧化锆为主的电解质提供抗腐蚀性的涂层。
技术介绍
燃料电池是可以高效率将燃料中所储存的能量转化成电能的电化学装置。电解槽电池是可使用电能还原给定材料(例如水)以产生燃料(例如氢)的电化学装置。燃料电池和电解槽电池可包括以燃料电池和电解模式两者操作的可逆电池。在诸如固体氧化物燃料电池(SOFC)系统等高温燃料电池系统中，氧化流通过燃料电池的阴极侧，而燃料流通过燃料电池的阳极侧。氧化流通常为空气，而燃料流可为烃燃料，例如甲烷、天然气、丙烷、乙醇或甲醇。在介于750℃与950℃之间的典型温度下操作的燃料电池使得能够组合氧与游离氢，从而留下多余电子。过量电子经选路经过在阳极与阴极之间完成的电路回到燃料电池的阴极侧，从而产生流经电路的电流。燃料电池堆叠可在内部或外部装有用于燃料和空气的歧管。在内部装有歧管的堆叠中，使用堆叠内含有的上升管将燃料和空气分布到每一电池。换句话说，气体流经每一燃料电池的支撑层(例如电解质层)中的开口或孔和每一电池的气体分离器。在外部装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固体氧化物燃料电池SOFC堆叠，其包括：多个SOFC；多个互连件，每一互连件位于两个邻近SOFC之间，且每一互连件在所述互连件的空气侧上包括含Mn或Co的导电金属氧化物层；和位于所述导电金属氧化物层与邻近SOFC之间的障壁层，所述障壁层经配置以防止Mn或Co从所述导电金属氧化物层扩散到所述邻近SOFC。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.11.17 US 61/560,8931.一种固体氧化物燃料电池SOFC堆叠，其包括：多个SOFC；多个互连件，每一互连件位于两个邻近SOFC之间，且每一互连件在所述互连件的空气侧上包括含Mn或Co的导电金属氧化物层；位于每一互连件与每一邻近SOFC的阴极电极之间的氧化硅基的玻璃或玻璃陶瓷密封件；和位于所述互连件上在所述导电金属氧化物层与所述密封件之间的障壁层，所述障壁层经配置以防止Mn或Co从所述导电金属氧化物层扩散到所述邻近SOFC。2.一种固体氧化物燃料电池SOFC堆叠，其包括：多个SOFC；多个互连件，每一互连件位于两个邻近SOFC之间，且每一互连件在所述互连件的空气侧上包括含Mn或Co的导电金属氧化物层；位于每一互连件与每一邻近SOFC的阴极电极之间的氧化硅基的玻璃或玻璃陶瓷密封件；和位于所述SOFC电解质的阴极侧上在所述密封件与所述邻近SOFC之间的障壁层，所述障壁层经配置以防止Mn或Co从所述导电金属氧化物层扩散到所述邻近SOFC。3.一种固体氧化物燃料电池SOFC堆叠，其包括：多个SOFC；多个互连件，每一互连件位于两个邻近SOFC之间，且每一互连件在所述互连件的空气侧上包括含Mn或Co的导电金属氧化物层；位于每一互连件与每一邻近SOFC的阴极电极之间的氧化硅基的玻璃或玻璃陶瓷密封件；位于所述导电金属氧化物层与所述密封件之间的第一障壁层；和位于所述密封件与所述邻近SOFC的电解质的阴极侧之间的第二障壁层，其中所述第一障壁层和第二障壁层经配置以防止Mn或Co从所述导电金属氧化物层扩散到所述邻近SOFC。4.根据权利要求1-3中任一项所述的SOFC堆叠，其中所述障壁层包括粘土、陶瓷、碱土硅酸盐或玻璃陶瓷中的至少一者。5.根据权利要求4所述的SOFC堆叠，其中所述障壁层包括Al2O3、ZrO2、ZrSiO4、Ca硅酸盐、Ba硅酸盐、Mg硅酸盐、长石或其组合。6.根据权利要求1-3中任一项所述的SOFC堆叠，其中所述导电金属氧化物层包括钙钛矿层或尖晶石层。7.根据权利要求6所述的SOFC堆叠，其中所述导电金属氧化物层包括锰酸镧锶LSM、钴酸镧锶、锰酸-钴酸镧锶或MnxCo3-xO4尖晶石，其中x介于1与2之间。8.一种固体氧化物燃料...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊马德·埃·巴塔韦，艾瑞克·彼得森，米娜·图玛，理查德·斯蒂芬森，
申请(专利权)人：博隆能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US