СТЕКЛЯННЫЙ УПЛОТНИТЕЛЬ ДЛЯ БАТАРЕЙ ТВЕРДООКСИДНЫХ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ (SOEC)

1. Батарея твердооксидных электролитических элементов (SOEC), изготовляемая способом, который включает следующие стадии:
(a) формирование первого блока батареи элементов путем чередования по меньшей мере одной соединительной пластины и по меньшей мере одного узла элемента, причем каждый узел элемента содержит первый электрод, второй электрод и электролит, расположенный между этими электродами, а также обеспечение стеклянного уплотнителя между соединительной пластиной и каждым узлом элемента, причем стеклянный уплотнитель имеет следующий состав:
2
2
3
2
2
2
3
2
2
2
2
5
3
2
3
2
от 50 до 70 мас.% SiO, от 0 до 20 мас.% AlO, от 10 до 50 мас.% СаО, от 0 до 10 мас.% MgO, от 0 до 2 мас.% (NaO+KO), от 0 до 10 мас.% ВО и от 0 до 5 мас.% функциональных элементов, выбранных из TiO, ZrO, F, PO, MoO, FeO, MnO, La-Sr-Mn-O перовскита (LSM) и их комбинаций;
2
(b) превращение указанного первого блока батареи элементов во второй блок со стеклянным уплотнителем толщиной от 5 до 100 мкм путем нагревания указанного первого блока до температуры 500°С или выше и воздействия на батарею элементов давлением нагрузки от 2 до 20 кг/см;
(c) превращение указанного второго блока в конечный блок батареи твердооксидных электролитических элементов путем охлаждения второго блока батареи, полученного на стадии (b), до температуры ниже, чем на стадии (b),
отличающаяся тем, что стеклянный уплотнитель на стадии (а) обеспечивается в виде листа стекловолокон.
2
2. Батарея твердооксидных электролитических элементов по п.1, отличающаяся тем, что на стадии (b) температура составляет 800°С или выше, а давление нагрузки составляет от 2 до 10 кг/см.
2
2
3
2
2
2
3
2
2
2
2
5
3
2
3
2
3. Батарея твердооксидных электролитических элементов по п.1, отличающаяся тем, что содержание SiO, AlO, СаО и MgO составляет от 85 до 95 мас.% или от 87 до 97 мас.% в композиции стеклянного уплотнителя, содержание NaO+KO и ВО составляет от 0 до 12 мас.% в композиции стеклянного уплотнителя, а функциональные элементы, выбранные из TiO, F, ZrO, РО, MoO, FeO, MnO и La-Sr-Mn-О перовскита (LSM) и их комбинаций, составляют от 0 до 5 мас.%.
2
2
3
2
2
2
3
2
2
4. Батарея твердооксидных электролитических элементов по п.1, отличающаяся тем, что стеклянный уплотнитель является стеклом со следующим составом: от 52 до 56 мас.% SiO, от 12 до 16 мас.% AlO, от 16 до 25 мас.% СаО, от 0 до 6 мас.% MgO, от 0 до 2 мас.% NaO+KO, от 0 до 10 мас.% BO, от 0 до 1,5 мас.% TiO, от 0 до 1 мас.% F.
2
2
3
2
2
3
5. Батарея твердооксидных электролитических элементов по п.1, отличающаяся тем, что стеклянный уплотнитель является стеклом со следующим составом: от 52 до 62 мас.% SiO, от 10 до 15 мас.% AlO, от 18 до 25 мас.% СаО, от 0,5 до 4 мас.% MgO, от 0,25 до 2 мас.% NaO, от 3,5 до 5 мас.% BO.
2
2
3
2
2
2
3
2
3
2
2
2
6. Батарея твердооксидных электролитических элементов по п.1, отличающаяся тем, что стеклянный уплотнитель является стеклом со следующим составом: от 52 до 54 мас.% SiO, от 12 до 14 мас.% AlO, от 16 до 23 мас.% СаО, от 0 до 3 мас.% MgO, от 0 до 2 мас.% (NaO+KO), от 8 до 10 мас.% ВО, от 0 до 0,8 мас.% FeO, от 0 до 1,5 мас.% TiO, от 0 до 1 мас.% F, и композиция дополнительно включает от 0 до 3 мас.% LiO и от 0 до 4 мас.% ZnO.
7. Батарея твердооксидных электролитических элементов по любому из пп.1-6, отличающаяся тем, что стеклянный уплотнитель на стадии (а) загружают материалом наполнителя в виде MgO, стального порошка, кварца, лейцита и их комбинаций.
2
2
3
2
2
2
3
2
8. Применение Е-стекла со следующим составом: от 52 до 56 мас.% SiO, от 12 до 16 мас.% AlO, от 16 до 25 мас.% СаО, от 0 до 6 мас.% MgO, от 0 до 2 мас.% NaO+KO, от 0 до 10 мас.% BO, от 0 до 1,5 мас.% TiO, от 0 до 1 мас.% F в качестве стеклянного уплотнителя в батареях твердооксидных электролитических элементов, отличающееся тем, что стекло имеет вид листа стекловолокон.
2
9. Применение по п.8, отличающееся тем, что композиция дополнительно содержит от 0 до 3 мас.% LiOи от 0 до 4 мас.% ZnO.