[發(fā)明專利]用于固體氧化物燃料電池中的層的粉末混合物

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201380071817.1
• 申請日: 2013-12-17
• 公開（公告）號: CN104956532A
• 公開（公告）日: 2015-09-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: A·莫安拉姆;Y·納倫達(dá);Z·R·帕特森;J·D·皮特拉斯
• 申請（專利權(quán)）人: 圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司
• 主分類號: H01M8/02
• 分類號: H01M8/02;H01M8/12
• 代理公司: 北京泛華偉業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11280
• 代理人: 徐舒

1.一種固體氧化物燃料電池，包括：

由具有平均粒徑(d_50(i))的離子導(dǎo)體粉末材料和具有平均粒徑(d_50(e))的電子導(dǎo)體粉末材料形成的層，

其中所述平均粒徑(d_50(i))或所述平均粒徑(d_50(e))的至少之一不小于約1.5微米。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體氧化物燃料電池，其中所述離子導(dǎo)體粉末材料的平均粒徑與所述電子導(dǎo)體粉末材料的平均粒徑之比(d_50(i)∶d_50(e))大于約0.7∶1并且不大于約10∶1。

3.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的固體氧化物燃料電池，其中所述離子導(dǎo)體粉末材料的體積與所述電子導(dǎo)體粉末材料的體積之比大于1.1∶1并且不大于2.5∶1。

4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的固體氧化物燃料電池，其中所述離子導(dǎo)體粉末材料的平均粒徑與所述電子導(dǎo)體粉末材料的平均粒徑之比(d_50(i)∶d_50(e))大于約0.7∶1并且不大于約1.9∶1。

5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的固體氧化物燃料電池，其中所述離子導(dǎo)體粉末材料的平均粒徑與所述電子導(dǎo)體粉末材料的平均粒徑之比(d_50(i)∶d_50(e))大于約1.9∶1并且不大于約10∶1。

6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的固體氧化物燃料電池，其中所述平均粒徑d_50(i)或平均粒徑d_50(e)的至少之一不小于約2.5微米。

7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的固體氧化物燃料電池，其中所述離子導(dǎo)體粉末材料的體積與所述電子導(dǎo)體粉末材料的體積之比大于1.1∶1并且不大于1.9∶1。

8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的固體氧化物燃料電池，其中所述離子導(dǎo)體粉末材料的體積與所述電子導(dǎo)體粉末材料的體積之比大于2∶1并且不大于2.5∶1。

9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的固體氧化物燃料電池，其中所述層是陰極功能層。

10.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的固體氧化物燃料電池，其中所述層的厚度不大于約1mm，和為至少約0.5微米。

11.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的固體氧化物燃料電池，其中所述離子導(dǎo)體粉末材料包括氧化釔穩(wěn)定的氧化鋯(YSZ)。

12.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的固體氧化物燃料電池，其中所述電子導(dǎo)體粉末材料包括鑭鍶錳酸鹽(LSM)。

13.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的固體氧化物燃料電池，其中所述固體氧化物燃料電池的最大功率密度與不同的SOFC的功率密度相比大不少于約5％，所述不同的SOFC與所述固體氧化物燃料電池基本上相同，除了所述不同的SOFC的層的離子導(dǎo)體材料的平均粒徑或電子導(dǎo)體材料的平均粒徑的至少之一小于約1.5微米。

14.一種形成構(gòu)造為用于固體氧化物燃料電池的層的方法，所述方法包括：

提供具有平均粒徑(d_50(i))的離子導(dǎo)體粉末材料和具有平均粒徑(d_50(e))的電子導(dǎo)體粉末材料；

由所述離子導(dǎo)體粉末材料和所述電子導(dǎo)體粉末材料形成層；

其中所述平均粒徑(d_50(i))或所述平均粒徑(d_50(e))的至少之一不小于約1.5微米。

15.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的固體氧化物燃料電池，其中所述層通過與另外的層燒結(jié)或熱壓來形成。