Pile à combustible à électrolyte solide en zircone stabilisée et procédé pour sa fabrication
La présente invention a pour objets une pile à combustible à électrolyte solide en zircone stabilisée fonctionnant à haute température, et un procédé pour la fabrication de cette pile.
On sait que la proportion d'énergie libre récupérable dans la combustion électrochimique est théoriquement égale à 100 %, contre un maximum de l'ordre de 50 % dans un système de combustion empruntant le cycle de
Carnot. Les piles à combustible permettant la combustion électroehimique devraient donc supplanter les moteurs à combustion interne, qui sont soumis au cycle
Carnot, pour la transformation d'énergie chimique en énergie mécanique.
Il n'en est malheureusement encore rien et les piles à combustible font toujours l'objet d'études fondamentales qui n'ont pu encore aboutir à des applications commerciales ou industrielles intéressantes. En effet, le rendement théorique de 100 % tombe très rapidement, en raison de pertes imputables aux éléments de la pile elle-même, indépendamment du milieu extérieur dans lequel elle travaille. Ces pertes sont notamment dues à la résistance opposée par l'électrolyte au passage des ions et à une série de phénomènes regroupés sous le nom de polarisation. Celle-ci se produit au voisinage des électrodes et est due à la cinétique des réactions qui se passent à la surface des électrodes.
A la suite de longues études et d'une mise au point minutieuse, il a néanmoins été possible de faire fonctionner des piles à combustible avec un système carburant-comburant composé d'éléments simples: oxygène pour le comburant, hydrogène ou oxyde de carbone pour le carburant. Le rapport poids/puissance de telles piles à combustible ne peut guère descendre en dessous de 10 kg/kW.
Par contre, malgré l'intérêt économique considérable que représente la substitution d'hydrocarbures à l'hydrogène, on n'a pas encore réussi à réaliser la combustion électrochimique directe des hydrocarbures dans une pile à combustible. La seule méthode actuellement utilisable, pour obtenir une conversion d'énergie suffisante à partir d'hydrocarbures, consiste à transformer ceux-ci, par exemple par reforming à la vapeur, en H2 et CO, mais cette réaction s'effectue dans un convertisseur indépendant de la pile et augmente par conséquent le poids de l'ensemble générateur de puissance. Ainsi, le rapport poids/puissance des installations de conversion d'énergie de combustion des hydrocarbures en énergie mécanique par combustion électrochimique est actuellement d'environ 30 kg/kW.
On a donc cherché à réaliser la combustion électro chimique des hydrocarbures dans une pile à combustible à à électrolyte solide fonctionnant à haute température, en obtenant une puissance spécifique analogue à celle qui résulte de la combustion électrochimique de l'hydrogène, par exemple.
En effet, la titulaire a observé. par exemple, que si on combine un collecteur de courant et un catalyseur d'oxydation à la surface d'un électrolyte solide en zircone stabilisée en phase cubique d'une pile à combustible, cette pile, alimentée avec un hydrocarbure comme carburant et de l'air comme comburant, fournit une puissance analogue à celle que l'on obtient en alimentant la même pile avec le système hydrogène-oxygène.
La pile selon l'invention est caractérisée en ce qu'elle comprend une électrode comportant un collecteur d'électrons et un catalyseur d'oxydation. Cette électrode s'applique essentiellement comme anode d'une pile à combustible.
Le dessin annexé représente des diagrammes explicatifs, la fig. 1 se rapportant à une forme d'exécution de la pile selon l'invention et la fig. 2 à une pile connue.
Le collecteur d'électrons peut être un métal ou un oxyde conducteur, ou même une céramique rendue conductrice. Notamment, ce peut être un composé de zircone, d'un oxyde stabilisant et d'oxyde d'uranium, ce dernier conférant à la zircone une conductiblité électronique.
De préférence, le collecteur d'électrons est en contact direct avec l'électrolyte solide de la pile à combustible. On dépose ainsi, par exemple, de l'argent métallique sur de la zircone stabilisée en phase cubique, en appliquant sur celle-ci une peinture à l'argent. Ou bien, on projette sur de la zircone stabilisée en phase cubique utilisée comme électrolyte, l'électrode céramique conductrice contenant de l'oxyde d'uranium.
Parmi les catalyseurs d'oxydation, on peut utiliser, par exemple, les oxydes de chrome, d'argent, de molybdène, de tungstène, de vanadium, de cuivre, etc., seuls on combinés les uns avec les autres, ou sous forme de sels tels que les chromates, les vanadates, tungstates, etc.; ces différenst catalyseurs peuvent évidemment être combinés les uns avec les autres. Un catalyseur d'oxydation particulièrement efficace est constitué d'oxyde de chrome et d'argent (à 8000 C, l'oxyde d'argent est réduit à sa forme métallique). Bien entendu, les catalyseurs indiqués ci-dessus ne sont donnés qu'à titre d'exemples non limitatifs.
La combinaison entre le collecteur de courant et le catalyseur d'oxydation peut se présenter de différentes façons. Une couche de catalyseur peut par exemple être disposée sur une électrode métallique; le catalyseur peut également être réparti dans la masse d'une électrode céramique, une couche de catalyseur peut aussi être déposée sur le collecteur céramique.
Le mode de fabrication de l'électrode varie suivant la forme de la combinaison entre le collecteur de courant et le catalyseur d'oxydation. Pour fabriquer une électrode céramique contenant le catalyseur réparti dans la masse, on peut projeter un mélange de la céramique et du catalyseur sur la surface de l'électrolyte. Pour déposer une couche de catalyseur sur le collecteur, on peut par exemple décomposer sur le collecteur des composés qui donnent le catalyseur d'oxydation par cette décomposition.
On peut effectuer la combustion électrochimique de tous les hydrocarbures, grâce à une pile à électrolyte solide en zircone stabilisé fonctionnant à haute température et équipée d'une électrode suivant l'invention. On constate que le méthane se comporte comme les autres hydrocarbures, ce qui est tout à fait remarquable si l'on tient compte du fait que le méthane est un hydrocarbure particulièrement stable et que, même à 8000 C, il n'a pas tendance à se décomposer par cracking en donnant de l'hydrogène. D'ailleurs, aussi bien avec du méthane qu'avec des hydrocarbures plus lourds, comme le butane, on remarque qu'il ne se forme pratiquement pas de dépôt de carbone sur la surface de l'électrode.
Les piles que l'on peut équiper de l'électrode sont toutes celles qui fonctionnent à haute température, c'est-à-dire à 6500 C et au-dessus, et dont l'électrolyte est de la zircone stabilisée en phase cubique; on peut obtenir la stabilisation de la zircone à l'aide de divers oxydes stabilisants et notamment à raide de divers d'un mélange de chaux et de magnésie, de l'oxyde d'yttrium ou des oxydes de terres rares. Des oxydes de terres rares particulièrement recommandés pour stabiliser la zircone en phase cubique sont ceux des éléments dont le numéro atomique est compris entre 62 et 71, c'est-à-dire à partir de l'oxyde de samarium (Sm2O3) jusqu'à l'oxyde de lutécium (Lu2O3), comme il est indiqué dans le brevet français NO 1390239.
L'autre électrode de la pile peut être constituée de toute façon connue dans la technique. Ce peut être aussi bien un conducteur métallique qu'une électrode céramique.
On donne ci-après deux exemples précisant la construction et le fonctionnement de la pile décrite et d'une pile connue.
Exemple l
On réalise un élément de pile de la manière suivante:
On utilise un tube en zircone stabilisée par l'oxyde d'yttrium, dont la composition moléculaire est
ZrO2: 90 % et Y,O,:lO#o. Ce tube peut être obtenu, par exemple, par frittage à haute température (de l'ordre de 18000-22000 C) d'une poudre contenant les deux oxydes dans les proportions indiquées. Le diamètre intérieur du tube est de 9,5 mm et son diamètre extérieur est de 12,7 mm soit une épaisseur d'électrolyte de 1,6 mm.
Sur une longueur de 5,5 cm on dispose sur la paroi intérieure du tube une couche d'argent, en utilisant pour cela une peinture à l'argent que l'on applique au pinceau, puis en chauffant la couche de peinture déposée pour faire évaporer le solvant et laisser sur l'électrolyte une couche d'argent métallique qui sert de cathode pour la pile à combustible.
On opère de la même façon pour déposer une couche d'argent métallique sur la paroi extérieure du tube d'électrolyte et sur la même longueur, puis on pulvérise sur cette couche d'argent une solution aqueuse de nitrate de chrome (NO3)3 CR et de nitrate d'argent (NO3Ag), de façon à déposer une molécule de (NO3)0CR pour deux molécules de NO,;Ag sur le tube chauffé à 1000.1500 C.
On arrête la pulvérisation lorsque la couche d'argent à l'extérieur du tube est entièrement recouverte par le catalyseur résultant de la pulvérisation, puis on chauffe l'ensemble à une température de 6000-7000 C, de façon à décomposer les nitrates de chrome et d'argent pour former de l'oxyde de chrome et de l'argent (car l'oxyde d'argent Ag2O se réduit en argent métallique à cette température).
L'ensemble de la couche métallique et du catalyseur constitué par l'oxyde de chrome et l'argent constitue l'anode de la pile à combustible.
On relie par des fils d'argent soudés sur chacune des électrodes les bornes de la pile ainsi constituée à des appareils de mesure, puis on place cette pile dans un tube en verre dit Pyrex , disposé ensuite dans une enceinte chauffée à 790O C.
On alimente l'intérieur du tube avec de l'air, avec un débit de 300 cm3/mn, et, à l'extérieur du tube, on envoie 40 cm3/mn d'hydrogène pur. La pile produit alors une puissance électrique dont la caractéristique tensiondensité de courant est représentée par la courbe I de la fig. 1, sur laquelle les tensions, mesurées en millivolts, sont portées en ordonnées, tandis que les intensités me sur en milliampères, sont portées en abscisse.
Après plusieurs heures de marche, on remplace l'hydrogène par du méthane, en maintenant le même débit (40 cm3/mn). La courbe caractéristique de la puissance de la pile (tension-densité de courant) est donnée par la courbe H de la fig. 1.
On voit, d'après la fig. 1, que les puissances électriques fournies par la pile en brûlant de l'hydrogène et en brûlant du méthane sont tout à fait semblables. Dans le cas de la présente pile, la différence de potentiel est de 565 mV lorsque la densité de courant est de 650mA.
Ceci représente une puissance de 0,368 watt, soit 16,7 mW/cm2, ce qui constitue une bonne performance, si l'on tient compte du fait que l'électrolyte a 1,6 mm d'épaisseur, alors que l'épaisseur peut être abaissée facilement à une valeur cinq fois moindre en diminuant du même coup la résistance intérieure de la pile dans des proportions analogues, et si l'on considère, d'autre part, que la zircone stabilisée par Y203 n'est pas le meilleur électrolyte connu; on obtient en effet des résistivités trois à quatre fois inférieures, si l'on utilise des oxydes de terres rares plus lourdes, allant du samarium au lutécium.
A titre de comparaison, on fait fonctionner une pile à combustible avec une anode en nickel du type classique, l'électrolyte et la cathode étant inchangés par rapport à la pile décrite ci-dessus.
Cete pile classique fonctionne pendant 10 heures, avec un débit d'air, du côté cathode, de 400 cm3/mn et un débit de combustible, du côté anode, de 34cm3/mn.
Le combustible utilisé est un mélange de 75,3 % en volume d'hydrogène et de 24,7 % de vapeur d'eau. La caractéristique du courant obtenu est donnée par la courbe I de la fig. 2.
Puis on remplace le combustible précédent par un mélange de 50 % en volume de méthane et 50 % de vapeur d'eau, en conservant le même débit. La caractéristique de la puissance de la pile est donnée par la courbe Il de la fig. 2.
On constate, sur cette figure, qu'on ne peut obtenir une puissance électrique en faisant débiter du courant à la pile que dans le cas où l'on utilise l'hydrogène comme carburant.
Au contraire, on peut alimenter la pile décrite avec de l'hydrogène ou du méthane en obtenant des puissances identiques.
Il est remarquable de constater que, après dix heures de fonctionnement avec du méthane, on ne constate pratiquement pas de dépôt de carbone sur l'anode de la pile; de même, on ne constate aucune baisse de puissance de la pile après 10 heures de marche avec du méthane.
Exemple 2
On reprend la pile décrite à l'exemple 1, qui a fonctionné 10 heures avec du méthane.
On l'alimente maintenant avec de l'air dans le compartiment cathodique (70 cm5/mn) et avec du butane du côté anodique (2 cm2/mn), en maintenant la température de fonctionnement à 7500 C.
Après 30 heures, la pile fonctionne encore en donnant une puissance de 0,36 watt (600 mA et 600 mV), soit 16,4 mW/cm2 (puissance égale à celle obtenue avec l'hydrogène),
On constate d'autre part que, dans ce cas-là non plus, il ne se produit pas de dépôt de carbone sur l'électrode.
Il est donc clair que le type d'anode décrit permet d'effectuer directement la combustion électrochimique des hydrocarbures dans les piles à combustible à électrolyte solide fonctionnant à haute température, en fournissant des puissances aussi élevées que celles obtenues avec de l'hydrogène.
REVENDICATION I
Pile à combustible à électrolyte solide en zircone stabilisé, fonctionnant à haute température, caractérisée en ce qu'elle comprend une électrode comportant un collecteur d'électrons et un catalyseur d'oxydation.
SOUS-R EVENDICATIONS
1. Pile selon la revendication I, caractérisée en ce que l'électrode comprend un conducteur électronique sur lequel est déposée une couche du catalyseur d'oxydation.
2. Pile selon la revendication I, caractérisée en ce que l'électrode comprend un conducteur électronique dans la masse duquel est dispersé le catalyseur d'oxydation.
3. Pile selon la revendication I, caractérisée en ce que le collecteur d'électrons est un métal ou un oxyde conducteur.
4. Pile selon la sous-revendication 3, caractérisée en ce que le collecteur d'électrons est l'argent
5. Pile selon la revendication I, caractérisée en ce que le collecteur d'électrons est une céramique constituée par de la zircone stabilisée en phase cubique et rendue conductrice par de l'oxyde d'uranium.
6. Pile selon la revendication I, caractérisée en ce que le catalyseur d'oxydation est constitué par de l'oxyde de chrome, d'argent, de molybdène, de tungstène, de vanadium ou de cuivre, ou d'un mélange de ces oxydes ou de leurs dérivés.
7. Pile selon la revendication I, caractérisée en ce que le catalyseur d'oxydation est constitué par de l'argent et de l'oxyde de chrome.
REVENDICATION Il
Procédé de fabrication de la pile suivant la revendication I, caractérisé en ce qu'on projette sur un électrolyte en zircone stabilisée une céramique conductrice et le catalyseur d'oxydation mélangés l'un avec l'autre, de manière à obtenir une bonne dispersion du catalyseur dans la céramique conductrice.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
Stabilized zirconia solid electrolyte fuel cell and method for its manufacture
The present invention relates to a fuel cell with a solid electrolyte made of stabilized zirconia operating at high temperature, and a method for manufacturing this cell.
We know that the proportion of free energy that can be recovered in electrochemical combustion is theoretically equal to 100%, against a maximum of around 50% in a combustion system using the
Carnot. Fuel cells for electro-chemical combustion should therefore supplant internal combustion engines, which are subjected to the cycle.
Carnot, for the transformation of chemical energy into mechanical energy.
Unfortunately, this is not yet the case and fuel cells are still the subject of fundamental studies which have not yet been able to lead to interesting commercial or industrial applications. Indeed, the theoretical efficiency of 100% falls very quickly, due to losses attributable to the elements of the battery itself, regardless of the external environment in which it works. These losses are due in particular to the resistance of the electrolyte to the passage of ions and to a series of phenomena grouped together under the name of polarization. This occurs in the vicinity of the electrodes and is due to the kinetics of the reactions which take place at the surface of the electrodes.
Following long studies and careful development, it has nevertheless been possible to operate fuel cells with a fuel-oxidizer system composed of simple elements: oxygen for the oxidizer, hydrogen or carbon monoxide for fuel. The weight / power ratio of such fuel cells can hardly drop below 10 kg / kW.
On the other hand, despite the considerable economic interest represented by the substitution of hydrocarbons for hydrogen, it has not yet been possible to achieve the direct electrochemical combustion of hydrocarbons in a fuel cell. The only method currently usable, to obtain sufficient energy conversion from hydrocarbons, is to transform them, for example by steam reforming, into H2 and CO, but this reaction takes place in an independent converter. of the battery and consequently increases the weight of the power generator assembly. Thus, the weight / power ratio of installations for converting hydrocarbon combustion energy into mechanical energy by electrochemical combustion is currently around 30 kg / kW.
It has therefore been sought to achieve the electrochemical combustion of hydrocarbons in a solid electrolyte fuel cell operating at high temperature, by obtaining a specific power similar to that which results from the electrochemical combustion of hydrogen, for example.
Indeed, the licensee observed. for example, that if we combine a current collector and an oxidation catalyst on the surface of a solid electrolyte in cubic phase stabilized zirconia of a fuel cell, this cell, fed with a hydrocarbon as fuel and l air as oxidizer provides power similar to that obtained by supplying the same cell with the hydrogen-oxygen system.
The cell according to the invention is characterized in that it comprises an electrode comprising an electron collector and an oxidation catalyst. This electrode is mainly applied as the anode of a fuel cell.
The accompanying drawing represents explanatory diagrams, FIG. 1 relating to an embodiment of the cell according to the invention and FIG. 2 to a known battery.
The electron collector can be a conductive metal or oxide, or even a ceramic made conductive. In particular, it can be a compound of zirconia, of a stabilizing oxide and of uranium oxide, the latter giving the zirconia an electronic conductivity.
Preferably, the electron collector is in direct contact with the solid electrolyte of the fuel cell. Metallic silver is thus deposited, for example, on zirconia stabilized in the cubic phase, by applying a silver paint thereon. Or, the conductive ceramic electrode containing uranium oxide is sprayed onto cubic phase stabilized zirconia used as electrolyte.
Among the oxidation catalysts, there may be used, for example, the oxides of chromium, silver, molybdenum, tungsten, vanadium, copper, etc., alone or in combination with each other, or in the form of. salts such as chromates, vanadates, tungstates, etc .; these different catalysts can obviously be combined with each other. A particularly effective oxidation catalyst consists of chromium and silver oxide (at 8000 C, silver oxide is reduced to its metallic form). Of course, the catalysts indicated above are given only by way of non-limiting examples.
The combination between the current collector and the oxidation catalyst can be presented in different ways. A catalyst layer can for example be placed on a metal electrode; the catalyst can also be distributed in the mass of a ceramic electrode, a catalyst layer can also be deposited on the ceramic collector.
The method of manufacturing the electrode varies depending on the form of the combination between the current collector and the oxidation catalyst. In order to manufacture a ceramic electrode containing the catalyst distributed in the mass, a mixture of the ceramic and the catalyst can be projected onto the surface of the electrolyte. To deposit a layer of catalyst on the collector, it is possible, for example, to decompose on the collector compounds which give the oxidation catalyst by this decomposition.
The electrochemical combustion of all the hydrocarbons can be carried out by means of a solid electrolyte cell made of stabilized zirconia operating at high temperature and equipped with an electrode according to the invention. We can see that methane behaves like other hydrocarbons, which is quite remarkable if we take into account that methane is a particularly stable hydrocarbon and that, even at 8000 C, it does not tend to decompose by cracking to give hydrogen. Moreover, both with methane and with heavier hydrocarbons, such as butane, it is noted that practically no carbon deposit is formed on the surface of the electrode.
The cells which can be fitted with the electrode are all those which operate at high temperature, that is to say at 6500 C and above, and the electrolyte of which is zirconia stabilized in the cubic phase; the stabilization of zirconia can be obtained with the aid of various stabilizing oxides and in particular with various stiffness of a mixture of lime and magnesia, yttrium oxide or rare earth oxides. Rare earth oxides which are particularly recommended for stabilizing zirconia in the cubic phase are those of the elements whose atomic number is between 62 and 71, i.e. from samarium oxide (Sm2O3) up to lutetium oxide (Lu2O3), as indicated in French patent NO 1390239.
The other electrode of the cell can be made in any way known in the art. It can be a metallic conductor as well as a ceramic electrode.
Two examples are given below specifying the construction and operation of the cell described and of a known cell.
Example l
A stack element is made as follows:
A tube made of zirconia stabilized by yttrium oxide is used, the molecular composition of which is
ZrO2: 90% and Y, O,: lO # o. This tube can be obtained, for example, by sintering at high temperature (of the order of 18000-22000 C) of a powder containing the two oxides in the proportions indicated. The internal diameter of the tube is 9.5 mm and its external diameter is 12.7 mm, ie an electrolyte thickness of 1.6 mm.
On a length of 5.5 cm we have on the inner wall of the tube a layer of silver, using for this a silver paint that is applied with a brush, then heating the layer of paint deposited to make evaporate the solvent and leave on the electrolyte a layer of metallic silver which serves as a cathode for the fuel cell.
We operate in the same way to deposit a layer of metallic silver on the outer wall of the electrolyte tube and over the same length, then this silver layer is sprayed with an aqueous solution of chromium nitrate (NO3) 3 CR and silver nitrate (NO3Ag), so as to deposit one molecule of (NO3) 0CR for two molecules of NO,; Ag on the tube heated to 1000.1500 C.
The spraying is stopped when the silver layer on the outside of the tube is completely covered by the catalyst resulting from the spraying, then the whole is heated to a temperature of 6000-7000 C, so as to decompose the chromium nitrates and silver to form chromium oxide and silver (because silver oxide Ag2O reduces to metallic silver at this temperature).
The whole of the metal layer and the catalyst consisting of chromium oxide and silver constitutes the anode of the fuel cell.
The terminals of the battery thus formed are connected by silver wires soldered to each of the electrodes to measuring devices, then this battery is placed in a glass tube known as Pyrex, then placed in an enclosure heated to 790O C.
The inside of the tube is fed with air, with a flow rate of 300 cm3 / min, and, outside the tube, 40 cm3 / min of pure hydrogen is sent. The battery then produces an electric power, the voltage-current density characteristic of which is represented by curve I in FIG. 1, on which the voltages, measured in millivolts, are plotted on the ordinate, while the currents me on in milliamperes, are plotted on the abscissa.
After several hours of operation, the hydrogen is replaced by methane, while maintaining the same flow (40 cm3 / min). The characteristic curve of the battery power (voltage-current density) is given by curve H in fig. 1.
It can be seen from FIG. 1, that the electric powers supplied by the battery when burning hydrogen and burning methane are quite similar. In the case of the present battery, the potential difference is 565 mV when the current density is 650mA.
This represents a power of 0.368 watts, or 16.7 mW / cm2, which is a good performance, taking into account that the electrolyte is 1.6 mm thick, while the thickness can be lowered easily to a value five times less while at the same time reducing the internal resistance of the cell in similar proportions, and if we consider, on the other hand, that the zirconia stabilized by Y203 is not the best electrolyte known; in fact, resistivities three to four times lower are obtained if heavier rare earth oxides are used, ranging from samarium to lutetium.
By way of comparison, a fuel cell is operated with a nickel anode of the conventional type, the electrolyte and the cathode being unchanged with respect to the cell described above.
This conventional cell operates for 10 hours, with an air flow rate, on the cathode side, of 400 cm3 / min and a fuel flow rate, on the anode side, of 34 cm3 / min.
The fuel used is a mixture of 75.3% by volume of hydrogen and 24.7% of water vapor. The characteristic of the current obtained is given by curve I in FIG. 2.
Then the previous fuel is replaced by a mixture of 50% by volume of methane and 50% of water vapor, while maintaining the same flow rate. The characteristic of the power of the cell is given by the curve II of FIG. 2.
It can be seen in this figure that an electric power cannot be obtained by causing current to flow to the cell except in the case where hydrogen is used as fuel.
On the contrary, the battery described can be supplied with hydrogen or methane, obtaining identical powers.
It is remarkable to note that, after ten hours of operation with methane, practically no carbon deposit is observed on the anode of the cell; likewise, there is no drop in battery power after 10 hours of operation with methane.
Example 2
The battery described in Example 1 is used, which operated for 10 hours with methane.
It is now fed with air in the cathode compartment (70 cm2 / min) and with butane on the anode side (2 cm2 / min), maintaining the operating temperature at 7500 C.
After 30 hours, the battery is still working, giving a power of 0.36 watts (600 mA and 600 mV), i.e. 16.4 mW / cm2 (power equal to that obtained with hydrogen),
On the other hand, it can be seen that, in this case too, no carbon deposition occurs on the electrode.
It is therefore clear that the type of anode described allows the electrochemical combustion of hydrocarbons to be carried out directly in solid electrolyte fuel cells operating at high temperature, by providing powers as high as those obtained with hydrogen.
CLAIM I
Fuel cell with solid electrolyte in stabilized zirconia, operating at high temperature, characterized in that it comprises an electrode comprising an electron collector and an oxidation catalyst.
SUB-R EVENDICATIONS
1. Battery according to claim I, characterized in that the electrode comprises an electronic conductor on which is deposited a layer of the oxidation catalyst.
2. Battery according to claim I, characterized in that the electrode comprises an electronic conductor in the mass of which the oxidation catalyst is dispersed.
3. Battery according to claim I, characterized in that the electron collector is a metal or a conductive oxide.
4. Battery according to sub-claim 3, characterized in that the electron collector is silver.
5. Battery according to claim I, characterized in that the electron collector is a ceramic consisting of zirconia stabilized in the cubic phase and made conductive by uranium oxide.
6. Cell according to claim I, characterized in that the oxidation catalyst consists of chromium oxide, silver, molybdenum, tungsten, vanadium or copper, or a mixture of these oxides or their derivatives.
7. Cell according to claim I, characterized in that the oxidation catalyst consists of silver and chromium oxide.
CLAIM It
Process for manufacturing the cell according to Claim I, characterized in that a conductive ceramic and the oxidation catalyst mixed with each other are sprayed onto a stabilized zirconia electrolyte, so as to obtain good dispersion of the cell. catalyst in conductive ceramic.
** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.