A METHOD OF PRODUCING SOFC CATHODE DIFFUSION BARRIER LAYER AND A SOFC

The invention provides an improved method for producing cathode diffusion barrier layer, and a SOFC with high efficiency and longevity. It comprises depositing a pure ceria or aliovalently doped ceria layer, by ALD, on the electrolyte layer of the sintered half cell. The surface of a electrolyte ont...

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Bibliographische Detailangaben
Hauptverfasser:	RITALA, MIKKO, NIINISTÖ, JAAKKO, SEPPÄLÄ, SANNI, SUBBI, JUHAN, LESKELÄ., MARKKU, ÖUNPUU, ENN
Format:	Patent
Sprache:	eng ; fre
Schlagworte:	BASIC ELECTRIC ELEMENTS CHEMICAL SURFACE TREATMENT CHEMISTRY COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATIONOR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY IONIMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL COATING METALLIC MATERIAL DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL ELECTRICITY INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION INGENERAL METALLURGY PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSIONOF CHEMICAL INTO ELECTRICAL ENERGY SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THESURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION
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Beschreibung
Zusammenfassung:	The invention provides an improved method for producing cathode diffusion barrier layer, and a SOFC with high efficiency and longevity. It comprises depositing a pure ceria or aliovalently doped ceria layer, by ALD, on the electrolyte layer of the sintered half cell. The surface of a electrolyte onto which film is to be deposited is exposed to a dose of vapor from one or more lanthanide first precursors. Any excess of unreacted vapor from that precursor is removed. Next, a vapor dose of the second precursor is brought to the surface and allowed to react. A second purge completes the ALD cycle, which is repeated to build up thicker films. This ceria layer forms a cathode diffusion barrier layer on top of which a cobaltite based cathode layer is applied by screenprinting, and the cathode diffusion barrier layer and cathode layer are heated together to form a SOFC. Cette invention concerne un procédé amélioré de production d'une couche barrière de diffusion de cathode et une pile à combustible à oxyde solide (SOFC) présentant un rendement et une longévité supérieurs. Ledit procédé comprend l'étape consistant à déposer une couche d'oxyde de cérium pur ou une couche d'oxyde de cérium dopé par dopage aliovalent, par dépôt par couche atomique (ALD) sur la couche d'électrolyte de la demi-cellule frittée. Ledit procédé comprend en outre l'étape consistant à exposer à une dose de vapeur issue d'un ou plusieurs premier(s) précurseur(s) lanthanide(s) la surface d'un électrolyte sur laquelle doit être déposée une couche. Toute quantité de vapeur excédentaire ou inaltérée issue dudit précurseur est éliminée. Ledit procédé comprend ensuite l'étape consistant à mettre en contact avec la surface une dose de vapeur issue d'un second précurseur en vue d'obtenir une réaction. Ledit cycle ALD est achevé par une seconde purge et il est par la suite répété afin de former des couches plus épaisses. Ladite couche d'oxyde de cérium forme une couche barrière de diffusion de cathode au-dessus de laquelle est appliquée par sérigraphie une couche de cathode à base de cobaltite. Enfin, la couche barrière de diffusion de cathode et la couche de cathode sont chauffées ensemble pour former une SOFC.