БАТАРЕЯ ТВЕРДООКСИДНЫХ ТОПЛИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ И СТЕКЛО, ПРИМЕНЯЕМОЕ В КАЧЕСТВЕ СТЕКЛЯННОГО УПЛОТНИТЕЛЯ В БАТАРЕЕ ТВЕРДООКСИДНЫХ ТОПЛИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

1. Батарея твердооксидных топливных элементов, получаемая посредством способа, содержащего этапы:
(a) формирование первого блока батареи топливных элементов посредством 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
3
2
3
2
50-70 мас.% SiO, 0-20 мас.% AlO, 10-50 мас.% CaO, 0-10 мас.% MgO, 0-6 мас.% (NaO+KO), 0-10 мас.% BOи 0-5 мас.% функциональных элементов, выбранных из TiO, ZrO, F, PO, MoO, FeO, MnO, La-Sr-Mn-O перовскита (LSM), и их комбинаций;
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 и воздействия на батарею элементов давлением нагрузки от 2 до 20 кг/см;
(с) 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
3
2. Батарея твердооксидных топливных элементов по п.1, в которой содержание BO составляет 3-6 мас.%.
2
3. Твердооксидный топливный элемент по п.1, который на этапе (b) нагревается до температуры 800°C или выше и подвергается давлению нагрузки от 2 до 10 кг/см.
2
2
3
2
2
2
3
2
2
2
5
3
2
3
2
4. 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 3-8 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 комбинации представляют 0-5 мас.%.
2
2
3
2
2
3
5. Батарея твердооксидных топливных элементов по п.1, в которой стеклянный уплотнитель представляет собой стекло состава: 52-62 мас.% SiO, 10-15 мас.% AlO, 18-25 мас.% CaO, 0.5-4 мас.% MgO, 0,25-2 мас.% NaO, 3,5-5,5 мас.% BO.
2
2
3
2
2
2
3
2
2
3
6. Батарея твердооксидных топливных элементов по п.1, в которой стеклянный уплотнитель представляет собой стекло состава: 52-62 мас.% SiO, 12-16 мас.% AlO, 16-25 мас.% CaO, 0-5 мас.% MgO, 0-2 мас.% (NaO+KO), 0-10 мас.% BO, 0-1,5 мас.% TiO, 0,05-0,8 FeO, 0-1,0 мас.% F (фторид).
7. Батарея твердооксидных топливных элементов по любому из пп.1-6, в которой стеклянный уплотнитель на этапе (а) обеспечивается как лист стекловолокна.
2
2
8. Батарея твердооксидных топливных элементов по п.1, в которой лист стекловолокна содержит волокно в количестве 70-100 г/м для элемента и 30-60 г/м для соединительной пластины.
9. 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.
10. Батарея твердооксидных топливных элементов по любому одному из пп.1-6, в которой стеклянный уплотнитель представляет собой пасту, изготовленную путем смешивания стеклянного порошка, имеющего состав по пп.1-4, со связующим веществом и органическим растворителем.
11. Батарея твердооксидных топливных элементов по п.10, 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
3
2
12. Применение стекла состава 52-56 мас.% SiO, 12-16 мас.% AlO, 16-25 мас.% CaO, 0-6 мас.% MgO, 0-6 мас.% NaO+KO, 0-10 мас.% BO, предпочтительно 3-6 мас.% BO, 0-1,5 мас.% TiO, 0-1 мас.% F в качестве стеклянного уплотнителя в батареях твердооксидных топливных элементов.
2
2
3
2
2
3
13. Применение Е-стекла состава 52-62 мас.% SiO, 10-15 мас.% AlO, 18-25 мас.% CaO, 0,5-4 мас.% MgO, 0,25-2 мас.% NaO, 3,5-5,5 мас.% BO в качестве стеклянного уплотнителя в батареях твердооксидных топливных элементов.
14. Применение по п.12 или 13, в котором стекло обеспечивается как лист стекловолокна.
2
2
15. Применение по п.14, в котором лист стекловолокна содержит волокно в количестве 70-100 г/м для элемента и 30-60 г/м для соединительной пластины.