LOW COST STABLE AIR ELECTRODE MATERIAL FOR HIGH TEMPERATURE SOLID OXIDE ELECTROLYTE ELECTROCHEMICAL CELLS

Production of a low-cost lanthanide-substituted porous ceramic air electrode structure which is dimensionally and thermally stable and electrically conductive, comprises: a) providing powdered oxides or carbonates of a natural lanthanide mixture of \-2 lanthanides selected from La, Ce, Pr, Nd, Sm, e...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Hauptverfasser: KUO, LEWIS J. H, SINGH, PRABHAKAR, BRATTON, RAYMOND J, RUKA, ROSWELL J, VASILOW, THEODORE R
Format: Patent
Sprache:eng ; hun
Online-Zugang:Volltext bestellen
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Beschreibung
Zusammenfassung:Production of a low-cost lanthanide-substituted porous ceramic air electrode structure which is dimensionally and thermally stable and electrically conductive, comprises: a) providing powdered oxides or carbonates of a natural lanthanide mixture of \-2 lanthanides selected from La, Ce, Pr, Nd, Sm, etc.; b) providing powdered oxides or carbonates of individual species of La and Mn, \-1 A-site dopant selected from Ca, Sr, Ba, and Ce, and \-1 B-site dopant selected from Mg, Ni, Cr, Al and Fe; c) blending together the above powdered oxides or carbonates to provide a desired lanthanide-substituted doped LaMnO3 after calcining; d) pressing the blended powder to shape; e) calcining the pressed shape at 1300-1750 deg C for 1-5 hours; f) pulverising the calcined shape to powder form; g) blending the calcined powder with \-1 of a cohesion agent, a pore-forming agent, a water-soluble binder, a wetting agent, and water to provide a forming mixture, of which the calcined powder constitutes 90-95 weight %; h) moulding the composition into a shaped air electrode structure; and i) sintering the shaped air electrode structure in air at 1300-1750 deg C for 1-6 hours to form a porous shaped air electrode structure of the lanthanide-substituted doped LaMnO3 composition. Also claimed are (a) a low-cost lanthanide-substituted porous ceramic air electrode structure; (b) an air electrode produced; and (c) a tubular solid oxide fuel cell. A találmány tárgya őlcsó, lantanidákkal készült, méretében éstermikűsan stabilis, gázátjárható, villamősan vezető, pőrózűs kerámialevegő elektród (14) előállítására szőlgáló eljárás valamintkőmpőzíció, amelynek alapját lantanidahelyettesítő anyaggal adalékőltlantán- manganit képezi, és amelyet nagy hőmérsékletű, szilárd őxidelektrőkémiai üzemanyagcellákban és generátőrőkban katódkéntalkalmaznak. Az ezen találmány szerinti összetételű levegőelektród(14) előállítása sőrán a sőkkal drágább tiszta lantán egy része vagyegésze helyett alapanyagként őlcsóbb lantanidakeveréket használ, amelylehet természetes eredetű, vagy egy természetes eredetűlantanidakeverék őlyan nem teljes feldőlgőzőttságú, félkészkőncentrátűma, amely nem ment végig a teljes tisztítási főlyamatőn. Alantanidakeverék lantanida elemként elsősőrban legalább a következőelemeket tartalmazza: La, Ce, Pr és Nd, vagy legalább La, Ce, Pr, Ndés Sm, de lehet benne kevés más lantanida vagy nyőmőkban szennyezőanyag is. A lantán helyett részben vagy egészben alkalmazőttlantanidák növelik a levegő