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1. WO2001045186 - SUBSTRATGESTÜTZTE ELEKTRODEN-ELEKTROLYT-EINHEIT

Veröffentlichungsnummer WO/2001/045186
Veröffentlichungsdatum 21.06.2001
Internationales Aktenzeichen PCT/DE2000/004482
Internationales Anmeldedatum 15.12.2000
Antrag nach Kapitel 2 eingegangen 13.07.2001
IPC
H01M 8/0297 2016.1
HSektion H Elektrotechnik
01Grundlegende elektrische Bauteile
MVerfahren oder Mittel, z.B. Batterien, für die direkte Umwandlung von chemischer in elektrische Energie
8Brennstoffelemente; Herstellung derselben
02Einzelheiten
0297Anordnungen zum Verbinden von Elektroden, Speicherschichten, Wärmetauschereinheiten oder bipolaren Separatoren miteinander
H01M 8/1213 2016.1
HSektion H Elektrotechnik
01Grundlegende elektrische Bauteile
MVerfahren oder Mittel, z.B. Batterien, für die direkte Umwandlung von chemischer in elektrische Energie
8Brennstoffelemente; Herstellung derselben
10Brennstoffelemente mit festem Elektrolyten
12bei hoher Temperatur arbeitend, z.B. mit stabilisiertem ZrO2-Elektrolyten
1213gekennzeichnet durch die Elektroden-/Elektrolyt-Kombination oder das Trägermaterial
H01M 8/1226 2016.1
HSektion H Elektrotechnik
01Grundlegende elektrische Bauteile
MVerfahren oder Mittel, z.B. Batterien, für die direkte Umwandlung von chemischer in elektrische Energie
8Brennstoffelemente; Herstellung derselben
10Brennstoffelemente mit festem Elektrolyten
12bei hoher Temperatur arbeitend, z.B. mit stabilisiertem ZrO2-Elektrolyten
1213gekennzeichnet durch die Elektroden-/Elektrolyt-Kombination oder das Trägermaterial
1226gekennzeichnet durch das Trägermaterial
H01M 8/2425 2016.1
HSektion H Elektrotechnik
01Grundlegende elektrische Bauteile
MVerfahren oder Mittel, z.B. Batterien, für die direkte Umwandlung von chemischer in elektrische Energie
8Brennstoffelemente; Herstellung derselben
24Zusammenfassen von Brennstoffzellen, z.B. zu Stacks
241mit festen oder matrixgestützten Elektrolyten
2425Hochtemperaturzellen mit Festelektrolyten
H01M 4/86 2006.1
HSektion H Elektrotechnik
01Grundlegende elektrische Bauteile
MVerfahren oder Mittel, z.B. Batterien, für die direkte Umwandlung von chemischer in elektrische Energie
4Elektroden
86Inerte Elektroden mit katalytischer Wirksamkeit, z.B. für Brennstoffelemente
H01M 4/90 2006.1
HSektion H Elektrotechnik
01Grundlegende elektrische Bauteile
MVerfahren oder Mittel, z.B. Batterien, für die direkte Umwandlung von chemischer in elektrische Energie
4Elektroden
86Inerte Elektroden mit katalytischer Wirksamkeit, z.B. für Brennstoffelemente
90Wahl des katalytischen Materials
CPC
H01M 4/9066
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
4Electrodes
86Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
90Selection of catalytic material
9041Metals or alloys
905specially used in fuel cell operating at high temperature, e.g. SOFC
9066of metal-ceramic composites or mixtures, e.g. cermets
H01M 8/0297
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
8Fuel cells; Manufacture thereof
02Details
0297Arrangements for joining electrodes, reservoir layers, heat exchange units or bipolar separators to each other
H01M 8/1213
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
8Fuel cells; Manufacture thereof
10Fuel cells with solid electrolytes
12operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte
1213characterised by the electrode/electrolyte combination or the supporting material
H01M 8/1226
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
8Fuel cells; Manufacture thereof
10Fuel cells with solid electrolytes
12operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte
1213characterised by the electrode/electrolyte combination or the supporting material
1226characterised by the supporting layer
H01M 8/2425
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
8Fuel cells; Manufacture thereof
24Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
241with solid or matrix-supported electrolytes
2425High-temperature cells with solid electrolytes
Y02E 60/50
YSECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
60Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
30Hydrogen technology
50Fuel cells
Anmelder
  • FORSCHUNGSZENTRUM JÜLICH GMBH [DE]/[DE] (AllExceptUS)
  • FLESCH, Udo [DE]/[DE] (UsOnly)
  • BUCHKREMER, Hans, Peter [DE]/[DE] (UsOnly)
  • BLASS, Günter [DE]/[DE] (UsOnly)
  • MESCHKE, Frank [DE]/[DE] (UsOnly)
  • STÖVER, Detlev [DE]/[DE] (UsOnly)
  • STEINBRECH, Rolf [DE]/[DE] (UsOnly)
Erfinder
  • FLESCH, Udo
  • BUCHKREMER, Hans, Peter
  • BLASS, Günter
  • MESCHKE, Frank
  • STÖVER, Detlev
  • STEINBRECH, Rolf
Vertreter
  • NAEVEN, Ralf
Prioritätsdaten
199 60 674.915.12.1999DE
Veröffentlichungssprache Deutsch (de)
Anmeldesprache Deutsch (DE)
Designierte Staaten
Titel
(DE) SUBSTRATGESTÜTZTE ELEKTRODEN-ELEKTROLYT-EINHEIT
(EN) SUBSTRATE-SUPPORTED ELECTRODE-ELECTROLYTE UNIT
(FR) UNITE ELECTRODE-ELECTROLYTE PROTEGEE PAR UN SUBSTRAT
Zusammenfassung
(DE) Aufgrund unterschiedlicher Ausdehnungskoeffizienten zwischen einer Festelektrolytschicht und einem Elektrodensubstrat kommt es insbesondere bei der Herstellung der Festelektrolytschicht zu bleibenden Krümmungen in der dann bestehenden Substrat-Elektrode-Festelektrolytschicht-Einheit sowie ggf. bei Reduktionsverfahren zu Krümmungen der gesamten Elektroden-Elektrolyt-Einheit. Mit der Erfindung ist die Möglichkeit gegeben, die unerwünschten Krümmungen zu verhindern. Die Elektroden-Elektrolyt-Einheit (2) weist auf der der Festelektrolytschicht (7) abgewandten Seite des Substrats (5) eine Spannungsausgleichsschicht (8) auf, die das gleiche thermisch bedingte Ausdehnungs- und Schrumpfungsverhalten wie die Festelektrolytschicht (7) zeigt. Die Spannungsausgleichsschicht (8) kann aus dem gleichen Material wie die Festelektrolytschicht (7) bestehen und Löcher (9) für den Durchlass des Brennmittels aufweisen. Brennstoffzellen.
(EN) The different expansion coefficients between a solid electrolyte layer and an electrode substrate can cause permanent curvatures in the finished substrate-electrode-solid electrolyte layer unit, especially during the production of the solid electrolyte layer, or cause curvatures in the entire electrode-electrolyte unit during the reduction process. The invention provides a means of preventing unwanted curvatures. The electrode-electrolyte unit (2) has a stress relief layer (8)on the side of the substrate (5) facing away from the solid electrolyte layer (7), this stress relief layer having the same heat-related expansion and contraction characteristics as the solid electrolyte layer (7). The stress relief layer (8) can consist of the same material as the solid electrolyte layer (7) and can have holes (9) to allow the passage of fuel. The invention also relates to fuel cells.
(FR) Une couche d'électrolyte solide et un substrat d'électrode ayant des coefficients de dilatation différents, il se produit, notamment lors de la production de la couche électrolyte solide, des courbures permanentes dans l'unité substrat-électrode-couche d'électrolyte solide et, éventuellement lors de procédés de réduction, des courbures de l'ensemble de l'unité électrode-électrolyte. L'invention vise à empêcher ces courbures indésirables. L'unité électrode-électrolyte (2) présente sur la face du substrat (5) opposée à la couche électrolyte solide (7) une couche compensatrice de tension (8) ayant le même comportement de dilatation et de rétraction dû à la chaleur que celui de la couche électrolyte solide (7). La couche compensatrice de tension (8) peut être constituée du même matériau que celui de la couche électrolyte solide (7) et présenter des trous (9) destinés au passage de l'agent combustible. L'invention concerne également des cellules à combustible.
Aktuellste beim Internationalen Büro vorliegende bibliographische Daten