发明名称 在电化学电池之电极上形成电浆喷溅内连层之方法
摘要 一种致密、大致气密之导电性内连层 (26) ,形成于一电化学电池之气体电极结构 (16) 上。其形成步骤为:( A ) 提供一电极表面 (16) ; ( B )以电浆喷溅掺杂之LaCrO3粉末在电极表面之择定部份,形成一层含掺杂物之LaCrO3颗粒,用以掺杂之元素系选自Ca、Sr、 Ba、Mg、Co、Ni、Al,及其混合物,较佳地系以铬补偿作为 Cr2O3及/或掺杂元素,较佳地系利用电浆电弧喷溅;以及, ( C ) 加热此掺杂及经补偿之LaCrO3层至约1100℃到1300℃,以形成一层与电极表面 (16) 接合之致密、大致气密、大致无氢化之导电内连材料(26)。
申请公布号 TW281809 申请公布日期 1996.07.21
申请号 TW084101051 申请日期 1995.02.08
申请人 西屋电器公司 发明人 凡.勒.理查;史哈利契.迪.沃拉;李维斯.郭;查理斯.杰.史宾勒;乔治.尔.佛舍
分类号 H01M4/36 主分类号 H01M4/36
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1. 一种于电极结构上形成致密、高温之导电内连层之方法,其特征为以下步骤:(a) 提供一多孔电极结构;(b) 以热喷溅将经补偿含掺杂物之LaCrO@ss3电浆喷溅供粉末,加在电极表面之择定部分,形成一层含掺杂物之LaCrO@ss3,而成为与电极表面接合之多孔内连材料;以及,(c) 加热内连材料至约1100℃至1400℃,大致封闭多孔电浆喷溅内连层之孔隙,以形成一层与电极表面接合之致密、大致气密、无氢化之导电内连层。2. 根据申请专利范围第1项之方法,其特征为步骤(b)中经补偿含掺杂物之LaCrO@ss3电浆喷溅供粉,系以增加铬之含量如Cr@ss2O@ss3以弥补电浆喷溅中Cr@ss2O@ss3之损失而补偿。3. 根据申请专利范围第2项之方法,其特征为铬补偿含掺杂物之LaCrO@ss3电浆喷溅供粉,包括通式La@ss1@ss-@ssxM@ssxCr@ss1@ss-@ssyN@ssyO@ss3+zCr@ss2O@ss3,此处M为选自Ca、Sr及Ba或其混合物之掺杂物,N系选自Mg、Co、Ni及A1或其混合物之掺杂物,x及y各独立为0.075-0.25,且0.2≦z≦0.5。4. 根据申请专利范围第3项之方法,其特征为M为Sr、x为0.075-0.25.y为0,以及z为0.2-0.5。5. 根据申请专利范围第4项之方法,其特征为铬补偿含掺杂物之LaCrO@ss3电浆喷溅供粉为La@ss0@ss.@ss8@ss4Sr@ss0.@ss1@ss6CrO@ss3+0.4Cr@ss2O@ss3。6. 根据申请专利范围第1项之方法,其特征为步骤(b)之经补偿含掺杂物之LaCrO@ss3电浆喷溅供粉,系以增量掺杂物以弥补电浆喷溅中掺杂物之损失而补偿。7.根据申请专利范围第1项之方法,其特征为步骤(c)之内连层,大致为计量而且包括通式为La@ss1@ss-@ssxM@ssxCr@ss1@ss-@ssyN@ssyO@ss3,此处M为选自Ca、Sr、及Ba之掺杂物,N系选自Mg、Co、Ni及A1之掺杂物,且x及y各独立,约为0.075-0.25。8. 根据申请专利范围第1项之方法,其特征为步骤(a)之电浆喷溅为电浆电弧喷溅。9. 根据申请专利范围第1项之方法,其特征为步骤(b)之经补偿含掺杂物之LaCrO@ss3电浆喷溅供粉,在实施电浆喷溅之前,以喷溅乾燥凝聚之。10. 根据申请专利范围第1项之方法,其特征为电极结构为含有掺杂物LaMnO@ss3之一多孔、管状气体电极。11. 根据申请专利范围第10项之方法,其特征为气密式固态氧化物电解质,系由氧化钇安定氧化锆组成,加在气体电极表面尹琦留未择定部份,以及多孔陶金燃料电极系由镍—氧化锆陶金组成,加在固态电解质上,以形成电化学电池。12. 一种高温,固态氧化物电解质之电化学电池,可与至少另一电化学电池电内连,其特征为具有:一第一电极;一固态电解质,置于第一电极之第一部份上;一第二电极,置于固态电解质之一部份上;以及,一导电、大致气密之内连材料,置于第一电极之第二部份上,且能与至少另一电化学电池电内连,该内连材料由喷溅之电浆含掺杂物之LaCrO@ss3组成,继于约1100℃至1400℃热处理,以致密化并形成大致计量之内连,其通式为La@ss1@ss-@ssxM@ssxCr@ss1@ss-@ssyN@ssyO@ss3,此处M系选自Ca、Sr及Ba之掺杂物,N系选自Mg、Co、Ni及A1之掺杂物,x及y各独立为0.075-0.25,且0.2≦z≦0.5。13.根据申请专利范围第12项之电化学电池,其特征为该内连与至少与另一电化学电池之内连为电内连。14. 根据申请专利范围第12项之燃料电池,其特征为第一电极系加在氧化钙安定氧化锆所组成之支承上,第一电极为气体电极,由锰酸镧组成,电解质为安定之氧化锆所组成,以及第二电极为燃料电极,由镍—或钴—氧化锆陶金组成。图示简单说明:图1为本发明最佳说明,即单一、管状电化学电池之较佳具体实施例断面图,所示为以本发明方法形成之内连层,以及图2为两相邻接电化学电池,以本发明方法形成之内连层
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