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1. WO2018191765 - ELEKTRODE-ELEKTROLYT-EINHEIT

Veröffentlichungsnummer WO/2018/191765
Veröffentlichungsdatum 25.10.2018
Internationale Veröffentlichungsnummer PCT/AT2018/000017
Internationales Anmeldedatum 10.04.2018
IPC
[IPC code unknown for H01M 8/0232]
[IPC code unknown for H01M 8/0245]
[IPC code unknown for H01M 8/0273]
[IPC code unknown for H01M 8/124]
H01M 8/0232 (2016.01)
H01M 8/0245 (2016.01)
H01M 8/0273 (2016.01)
H01M 8/124 (2016.01)
CPC
H01M 2008/1293
H01M 8/0232
H01M 8/0245
H01M 8/0273
Anmelder
  • PLANSEE SE [AT/AT]; Metallwerk-Plansee-Straße 71 6600 Reutte, AT
Erfinder
  • HAYDN, Markus; AT
Prioritätsdaten
GM 74/201719.04.2017AT
Veröffentlichungssprache Deutsch (DE)
Anmeldesprache Deutsch (DE)
Designierte Staaten
Titel
(DE) ELEKTRODE-ELEKTROLYT-EINHEIT
(EN) ELECTRODE-ELECTROLYTE UNIT
(FR) UNITÉ ÉLECTRODE-ÉLECTROLYTE
Zusammenfassung
(DE)
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Elektrode-Elektrolyt-Einheit (10, 10', 10", 10"') für ein metallgestütztes elektrochemisches Modul (20), insbesondere für eine Festoxid-Brennstoffzelle (SOFC). Diese weist ein metallisches Trägersubstrat (11) mit einen porösen, gasdurchlässigen zentralen Bereich (13) und einen mit dem zentralen Bereich entlang eines Randabschnittes desselben stoffschlüssig verbundenen, zumindest oberflächlich (auf der zell-zugewandten Seite) gasdichten Randbereich (12) auf, wobei die gasdurchlässige Oberfläche des porösen, zentralen Bereichs von der gasdichten Oberfläche des Randbereichs durch eine Grenzlinie (19) getrennt ist. Es weist ferner mindestens eine auf dem porösen zentralen Bereich des Trägersubstrats ausgebildete poröse gasdurchlässige erste Elektrode (16,16') und mindestens eine keramische, auf der ersten Elektrode ausgebildete gasdichte Elektrolytschicht (18) auf, die sich über die erste Elektrode hinaus in Richtung Randbereich erstreckt und (mit dem gasdichten Randbereich) gasdicht abschließt. Zwischen Trägersubstrat (11) und Elektrolytschicht (18) ist zumindest entlang eines Teilabschnittes der gesamten Verbindungslänge der Grenzlinie mindestens eine poröse, keramische Anbindungsschicht (17, 17') ausgebildet, die sich zumindest über einen an die Grenzlinie angrenzenden Abschnitt des Randbereichs erstreckt.
(EN)
The invention relates to an electrode-electrolyte unit (10, 10', 10", 10"') for a metal-assisted electrochemical module (20), particularly for a solid oxide fuel cell (SOFC). The invention comprises a metal carrier substrate (11) having a porous, gas-permeable central region (13) and a gas-tight edge region (12) which is integrally joined, at least on the surface (on the side facing the cell), to said central region along an edge section thereof, wherein the gas-permeable surface of the porous central region is separated from the gas-tight surface of the edge region by a boundary line (19). The invention further comprises at least one porous, gas-permeable first electrode (16, 16') formed on the porous central region of the carrier substrate, and at least one ceramic, gas-tight electrolyte layer (18) which is formed on the first electrode, extends beyond said first electrode towards the edge region, and terminates (with the gas-tight edge region) in a gas-tight manner. At least one porous ceramic connection layer (17, 17') is formed between the carrier substrate (11) and the electrolyte layer (18), at least along a subsection of the whole connecting length of the boundary line, wherein said connection layer extends at least over a section of the edge region adjoining the boundary line.
(FR)
La présente invention concerne une unité électrode-électrolyte (10, 10', 10'', 10''') destinée à un module électrochimique à base de métal (20), en particulier à une pile à combustible à oxyde solide (SOFC). Cette unité comporte un substrat de support métallique (11) comprenant une région centrale poreuse (13) perméable aux gaz et une région de bord (12) qui est étanche aux gaz au moins superficiellement (du côté dirigé vers la pile) et qui est reliée par liaison de matière à la région centrale le long d'une partie de bord de celle-ci. La surface perméable aux gaz de la région centrale poreuse est séparée de la surface étanche aux gaz de la région de bord par une ligne de délimitation (19). L'unité comporte également au moins une première électrode poreuse (16, 16'), perméable aux gaz, qui est formée sur la région centrale poreuse du substrat de support, et au moins une couche d'électrolyte céramique (18) étanche aux gaz qui est formée sur la première électrode et qui s'étend au-delà de la première électrode en direction de la région de bord et se termine de manière étanche aux gaz (par la zone de bord étanche aux gaz). Au moins une couche de liaison céramique poreuse (17, 17'), qui s'étend au moins sur une partie de la région de bord adjacente à la ligne de délimitation, est formée entre le substrat de support (11) et la couche d'électrolyte (18) au moins le long d'une partie de la longueur de liaison totale de la ligne de délimitation.
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