Metastable ceramic fuel cell and method

Details Metastable ceramic fuel cell and method Metastable ceramic fuel cell and method

H - Electricity

01

M

H01M 8/12 (2006.01) B05D 5/12 (2006.01) H01M 4/86 (2006.01)

Patent

CA 2564937

A solid oxide fuel cell has anode, cathode and electrolyte layers each formed essentially of a multi-oxide ceramic material and having a far-from- equilibrum, metastable structure from the group consisting of nanocrystaline, nanocomposite and amorphous. The electrolyte layer has a matrix of the ceramic material, and is impervious and serves as a fast oxygen ion conductor. The electrolyte layer has a matrix of the ceramic material and a dopant dispersed therein in an amount substantially greater than its equilibrium solubility in the ceramic matrix. The anode layer includes a continuous surface area metallic phase in which electron conduction is provided by metallic phase and the multi-oxide ceramic matrix provides ionic conduction.

L'invention concerne une pile à combustible à oxyde solide comprenant une couche anodique, une couche cathodique et une couche électrolytique constituées principalement d'un matériau céramique à oxydes multiples et possédant une structure métastable très loin de l'équilibre sélectionnée dans le groupe comprenant une structure nanocristalline, une structure nanocomposite et une structure amorphe. La couche électrolytique se compose d'une matrice en matériau céramique, est imperméable et sert de conducteur rapide d'ions oxygène. La couche électrolytique se compose d'une matrice en matériau céramique et d'un dopant dispersé dans la matrice en matériau céramique, la proportion de dopant étant sensiblement supérieure à l'équilibre de solubilité de ce dernier dans la matrice en matériau céramique. La couche anodique se compose d'une phase métallique à surface continue. La conduction électronique est fournie par la phase métallique et la conduction ionique est fournie par la matrice en matériau céramique à oxydes multiples.

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