H - Electricity – 01 – M
Patent
H - Electricity
01
M
H01M 4/88 (2006.01) C04B 35/01 (2006.01) H01M 4/12 (2006.01) H01M 4/86 (2006.01) H01M 4/90 (2006.01) H01M 8/02 (2006.01) H01M 8/12 (2006.01)
Patent
CA 2247471
A low cost, lanthanide-substituted, dimensionally and thermally stable, gas permeable, electrically conductive, porous ceramic air electrode composition of lanthanide-substituted doped lanthanum manganite is provided which is used as the cathode in high temperature, solid oxide electrolyte fuel cells and generators. The air electrode composition of this invention has a much lower fabrication cost as a result of using a lower cost lanthanide mixture, either a natural mixture or an unfinished lanthanide concentrate obtained from a natural mixture subjected to incomplete purification, as the raw material in place of part or all of the higher cost individual lanthanum. The mixed lanthanide primarily contains a mixture of at least La, Ce, Pr and Nd, or at least La, Ce, Pr, Nd and Sm in its lanthanide content, but can also include minor amounts of other lanthanides and trace impurities. The use of lanthanides in place of some or all of the lanthanum also increases the dimensional stability of the air electrode. This low cost air electrode can be fabricated as a cathode for use in high temperature, solid oxide fuel cells and generators.
L'invention concerne une composition d'électrode oxydoréductrice en céramique poreuse, peu coûteuse, substituée par des lanthanides, stable du point de vue dimensionnel et thermique, perméable aux gaz, électriquement conductrice, constituée d'un manganite de lanthane dopé substitué par des lanthanides, qui est utilisée comme cathode dans les piles et les générateurs à combustible électrolytique oxyde solide. La composition de l'électrode oxydoréductrice de l'invention a un coût de fabrication nettement réduit du fait qu'elle utilise un mélange de lanthanides moins coûteux, soit un mélange naturel soit un concentré non fini de lanthanides obtenu à partir d'un mélange naturel soumis à une purification incomplète, comme matériau brut à la place d'une partie ou de tout le lanthane, plus coûteux. Le lanthanide mixte contient à l'origine, comme contenu lanthanide, un mélange d'au moins La, Ce, Pr et Nd, ou d'au moins La, Ce, Pr, Nd et Sm, mais il peut aussi contenir des quantités moindres d'autres lanthanides et des impuretés à l'état de traces. L'utilisation de lanthanides à la place d'une partie ou de tout le lanthane augmente en outre la stabilité dimensionnelle de l'électrode oxydoréductrice. Celle-ci peut être fabriquée sous la forme d'une cathode pouvant être utilisée dans des piles et des générateurs à combustible oxyde solide fonctionnant à haute température.
Bratton Raymond J.
Kuo Lewis J.h.
Ruka Roswell J.
Singh Prabhakar
Vasilow Theodore R.
Bereskin & Parr
Siemens Westinghouse Power Corporation
Westinghouse Electric Corporation
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1909205