A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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ELECTROCHEMICAL CELL AND ELECTROCHEMICAL STACK
The present invention curbs reduction in cell performance due to mutual diffusion of elements or a difference in expansion amount in a reduction atmosphere between a solid electrolyte layer and a fuel electrode. This electrochemical cell is provided with: a solid electrolyte layer comprising ZrO2 containing a first rare earth element; an air electrode disposed on one side of the solid electrolyte layer; and a fuel electrode disposed on the other side of the solid electrolyte layer. The fuel electrode comprises: CeO2 containing a second rare earth element; and Ni or a Ni-containing alloy. The electrochemical cell is further provided with an intermediate layer disposed between the solid electrolyte layer and the fuel electrode. The intermediate layer comprises a solid solution that contains Zr, Ce, the first rare earth element, and the second rare earth element.
La présente invention permet de réduire la performance cellulaire due à la diffusion mutuelle d'éléments ou d'une différence de quantité d'expansion dans une atmosphère de réduction entre une couche d'électrolyte solide et une électrode à combustible. Cette cellule électrochimique comprend : une couche d'électrolyte solide comprenant du ZrO2 contenant un premier élément de terre rare; une électrode à air disposée sur un côté de la couche d'électrolyte solide; et une électrode à combustible disposée sur l'autre côté de la couche d'électrolyte solide. L'électrode à combustible comprend : CeO2 contenant un second élément de terre rare; et Ni ou alliage contenant du Ni. La cellule électrochimique comprend en outre une couche intermédiaire disposée entre la couche d'électrolyte solide et l'électrode à combustible. La couche intermédiaire comprend une solution solide qui contient Zr, Ce, le premier élément de terre rare et le second élément de terre rare.
固体電解質層と燃料極との間における還元雰囲気での膨張量差や元素の相互拡散に起因してセルの性能が低下することを抑制する。電気化学セルは、第１の希土類元素を含有するＺｒＯ２を含む固体電解質層と、固体電解質層の一方側に配置された空気極と、固体電解質層の他方側に配置された燃料極とを備える。燃料極は、第２の希土類元素を含有するＣｅＯ２と、ＮｉまたはＮｉ含有合金とを含む。電気化学セルは、さらに、固体電解質層と燃料極との間に配置された中間層を備える。中間層は、ＺｒとＣｅと第１の希土類元素と第２の希土類元素とを含有する固溶体を含む。
ELECTROCHEMICAL CELL AND ELECTROCHEMICAL STACK
The present invention curbs reduction in cell performance due to mutual diffusion of elements or a difference in expansion amount in a reduction atmosphere between a solid electrolyte layer and a fuel electrode. This electrochemical cell is provided with: a solid electrolyte layer comprising ZrO2 containing a first rare earth element; an air electrode disposed on one side of the solid electrolyte layer; and a fuel electrode disposed on the other side of the solid electrolyte layer. The fuel electrode comprises: CeO2 containing a second rare earth element; and Ni or a Ni-containing alloy. The electrochemical cell is further provided with an intermediate layer disposed between the solid electrolyte layer and the fuel electrode. The intermediate layer comprises a solid solution that contains Zr, Ce, the first rare earth element, and the second rare earth element.
La présente invention permet de réduire la performance cellulaire due à la diffusion mutuelle d'éléments ou d'une différence de quantité d'expansion dans une atmosphère de réduction entre une couche d'électrolyte solide et une électrode à combustible. Cette cellule électrochimique comprend : une couche d'électrolyte solide comprenant du ZrO2 contenant un premier élément de terre rare; une électrode à air disposée sur un côté de la couche d'électrolyte solide; et une électrode à combustible disposée sur l'autre côté de la couche d'électrolyte solide. L'électrode à combustible comprend : CeO2 contenant un second élément de terre rare; et Ni ou alliage contenant du Ni. La cellule électrochimique comprend en outre une couche intermédiaire disposée entre la couche d'électrolyte solide et l'électrode à combustible. La couche intermédiaire comprend une solution solide qui contient Zr, Ce, le premier élément de terre rare et le second élément de terre rare.
固体電解質層と燃料極との間における還元雰囲気での膨張量差や元素の相互拡散に起因してセルの性能が低下することを抑制する。電気化学セルは、第１の希土類元素を含有するＺｒＯ２を含む固体電解質層と、固体電解質層の一方側に配置された空気極と、固体電解質層の他方側に配置された燃料極とを備える。燃料極は、第２の希土類元素を含有するＣｅＯ２と、ＮｉまたはＮｉ含有合金とを含む。電気化学セルは、さらに、固体電解質層と燃料極との間に配置された中間層を備える。中間層は、ＺｒとＣｅと第１の希土類元素と第２の希土類元素とを含有する固溶体を含む。
ELECTROCHEMICAL CELL AND ELECTROCHEMICAL STACK
CELLULE ÉLECTROCHIMIQUE ET EMPILEMENT ÉLECTROCHIMIQUE
電気化学セルおよび電気化学スタック
YAMADA KEISUKE (author) / FUNAHASHI YOSHIHIRO (author) / YAMAGIWA KATSUYA (author)
2018-12-27
Patent
Electronic Resource
Japanese
IPC:
H01M
Verfahren oder Mittel, z.B. Batterien, für die direkte Umwandlung von chemischer in elektrische Energie
,
PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
/
C04B
Kalk
,
LIME
/
C25B
ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON- METALS
,
Elektrolytische oder elektrophoretische Verfahren für die Herstellung von Verbindungen oder von nichtmetallischen Elementen