Способ получения газоплотного твердооксидного трубчатого электролита для несущей основы ТОТЭ

Abstract

FIELD: chemistry. SUBSTANCE: invention relates to the production of a gas-tight solid oxide tubular electrolyte with ionic conductivity, which can be used in the manufacture of various electrochemical devices, such as solid oxide fuel cells (SOFC), electrolyzers, etc. Method includes plasma spraying of particles of ceramic material with a plasma jet on a removable mandrel by molding monolayers, plasma spraying is carried out with particles of an oxide ceramic material with ionic conductivity followed by vacuum impregnation of the obtained porous tubular electrolyte with a solution in which the cations are taken in the same ratio as the material being sprayed. Vacuum impregnation of the tubular electrolyte is repeated until gas density is achieved, using intermediate drying or low-temperature annealing at the decomposition temperature of the salt solution, after which the tubular electrolyte is sintered at the phase formation temperature. EFFECT: obtaining a gas-tight solid oxide tubular element in a simpler way.

Изобретение относится к получению газоплотного твердооксидного трубчатого электролита с ионной проводимостью, который может быть использован при изготовлении различных электрохимических устройств, например твердооксидных топливных элементов (ТОТЭ), электролизеров и т.п. Способ включает плазменное напыление частиц керамического материала плазменной струей на удаляемую оправку путем формования монослоев, при этом плазменное напыление осуществляют частицами оксидного керамического материала с ионной проводимостью с последующей вакуумной импрегнацией полученного пористого трубчатого электролита раствором, в котором катионы взяты в том же соотношении, что и напыляемый материал. Вакуумную импрегнацию трубчатого электролита повторяют до достижения газоплотности, применяя промежуточные сушки либо низкотемпературные отжиги при температуре разложения солей раствора, после чего трубчатый электролит спекают при температуре фазообразования. Технический результат изобретения – получение газоплотного твердооксидного трубчатого элемента более простым способом.