Advanced materials and design for low temperature sofcs

Details Advanced materials and design for low temperature sofcs Advanced materials and design for low temperature sofcs

H - Electricity

01

M

H01M 8/12 (2006.01) H01M 8/02 (2006.01)

Patent

CA 2740293

Embodiments of the invention are directed to SOFC with a multilayer structure comprising a porous ceramic cathode, optionally a cathodic triple phase boundary layer, a bilayer electrolyte comprising a cerium oxide comprising layer and a bismuth oxide comprising layer, an anion functional layer, and a porous ceramic anode with electrical interconnects, wherein the SOFC displays a very high power density at temperatures below 700 °C with hydrogen or hydrocarbon fuels. The low temperature conversion of chemical energy to electrical energy allows the fabrication of the fuel cells using stainless steel or other metal alloys rather than ceramic conductive oxides as the interconnects.

La présente invention traite de SOFC avec une structure multicouche, comprenant une cathode de céramique poreuse, éventuellement une couche limite cathodique à trois phases, un électrolyte bicouche constitué dune couche à base doxyde de cérium et dune couche à base doxyde de bismuth, une couche fonctionnelle danions, et une anode de céramique poreuse avec des interconnexions électriques. La SOFC selon linvention présente une densité de puissance très élevée à des températures inférieures à 700 °C, avec des combustibles tels que lhydrogène ou les hydrocarbures. La transformation à faible température de lénergie chimique en énergie électrique permet de fabriquer des piles à combustibles à laide dacier inoxydable ou dautres alliages métalliques à la place doxydes conducteurs de céramiques pour les interconnexions.

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