БАТАРЕЯ ТВЕРДООКСИДНЫХ ТОПЛИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ И ПРИМЕНЕНИЕ Е-СТЕКЛА В КАЧЕСТВЕ СТЕКЛЯННОГО УПЛОТНИТЕЛЯ В БАТАРЕЕ ТВЕРДООКСИДНЫХ ТОПЛИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

1. Батарея твердооксидных топливных элементов, получаемая согласно процессу, содержащему этапы:
(a) формирование первого блока батареи топливных элементов путем чередования, по меньшей мере, одной соединительной пластины, по меньшей мере, с одной единицей топливного элемента, в котором каждая единица топливного элемента содержит анод, катод и электролит, расположенный между анодом и катодом, и обеспечение стеклянного уплотнителя в промежутке между соединительной пластиной и каждой единицей топливного элемента, в котором стеклянный уплотнитель имеет состав:
2
2
3
2
2
2
3
2
2
2
5
2
2
3
2
50-70 мас.% SiО, 0-20 мас.% АlО, 10-50 мас.% CaO, 0-10 мас.% MgO, 0-2 мас.% (NaO+KO), 5-10 мас.% BO и 0-5 мас.% функциональных элементов, выбранных из TiO, ZrO, F, PO, MoO, FeO, MnO, La-Sr-Mn-O перовскита (LSM), и их комбинаций;
2
2
(b) преобразование названного первого блока батареи топливных элементов во второй блок, имеющий толщину стеклянного уплотнителя 5-100 мкм, посредством нагревания названного первого блока до температуры 500°С или выше, или до температуры 800°С или выше, и воздействия на батарею элементов давлением при нагрузке от 2 до 20 кг/см в случае температуры 500°С или выше, или давлением при нагрузке от 2 до 10 кг/см в случае температуры 800°С или выше;
(c) преобразование названного второго блока в конечный блок батареи топливных элементов, посредством охлаждения второго блока из этапа (b) до температуры ниже, чем температура на этапе (b).
2
2
3
2
2
2
3
2
2
2
5
3
2
3
2
2. Батарея твердооксидных топливных элементов по п.1, в которой содержание SiO, AlO, CaO и MgO составляет 85-95 мас.% от состава стеклянного уплотнителя, содержание NaO+KO и BO составляет 5-12 мас.% от состава стеклянного уплотнителя и функциональные элементы, выбранные из TiO, F, ZrO, PO, MoO, FeO, MnO и La-Sr-Mn-O перовскита (LSM), и их комбинаций составляют 0-5 мас.%.
2
2
3
2
2
2
3
2
3. Батарея твердооксидных топливных элементов по п.1, в которой стеклянный уплотнитель представляет собой стекло состава 52-56 мас.% SiO, 12-16 мас.% AlO, 16-25 мас.% CaO, 0-6 мас.% MgO, 0-2 мас.% NaO+KO, 5-10 мас.% BO, 0-1,5 мас.% TiO, 0-1 мас.% F.
4. Батарея твердооксидных топливных элементов по п.1, в которой стеклянный уплотнитель на этапе (а) обеспечивается как лист стекловолокна.
2
2
5. Батарея твердооксидных топливных элементов по п.4, в которой лист стекловолокна содержит волокно в количестве 70-100 г/м по направлению к элементу и 30-60 г/м по направлению к соединительной пластине.
6. Батарея твердооксидных топливных элементов по п.1, в которой в стеклянный уплотнитель на этапе (а) вводится наполнитель в виде MgO, стального порошка, кварца, лейцита и их комбинаций.
7. Батарея твердооксидных топливных элементов по любому из пп.1-3, в которой стеклянный уплотнитель представляет собой пасту, изготовленную путем смешивания стеклянного порошка, имеющего состав по любому из пп.1-3, со связующим веществом и органическим растворителем.
8. Батарея твердооксидных топливных элементов по п.7, в которой стеклянный порошок смешивается с наполнителем в виде MgO, стального порошка, кварца, лейцита и их комбинаций.
2
2
3
2
2
2
3
2
9. Применение Е-стекла состава 52-56 мас.% SiO, 12-16 мас.% AlO, 16-25 мас.% CaO, 0-6 мас.% MgO, 0-2 мас.% NaO+KO, 5-10 мас.% BO, 0-1,5 мас.% TiO, 0-1 мас.% F в качестве стеклянного уплотнителя в батареях твердооксидных топливных элементов.
10. Применение по п.9, в котором стекло обеспечивается как лист стекловолокна.
2
2
11. Применение по п.10, в котором лист стекловолокна содержит волокно в количестве 70-100 г/м по направлению к элементу и 30-60 г/м по направлению к соединительной пластине.