LOW ALKALI SEALING FRITS, AND SEALS AND DEVICES UTILIZING SUCH FRITS

• Main Authors: MAUREY, PAMELA, A, CORTRIGHT, JEFFREY, E, MORENA, ROBERT, M, LAMBERSON, LISA, A
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 05.10.2006
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES, OR VITREOUSENAMELS; CHEMISTRY; ELECTRICITY; GLASS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS; METALLURGY; MINERAL OR SLAG WOOL; PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSIONOF CHEMICAL INTO ELECTRICAL ENERGY; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS,MINERALS OR SLAGS; SURFACE TREATMENT OF GLASS

A solid oxide fuel cell device incorporates a sealing material resistant to hydrogen gas permeation at a sealing temperature in the intermediate temperature range of 600°C -900°C, the seal having a CTE in the 100x10-7/°C to 120x10-7/°C , wherein the sealing material comprises in weight %, of: (i) a 80 wt% to 100 wt % glass frit, the glass frit itself having a composition comprising in mole percent of : SiO2 15-65 ; Li2O 0-5; Na2O 0-5; K2O 0-10; MgO 0-5; CaO 0-32; A12O3 0-10; B2O3 0-50; SrO 0 to 25, wherein the total amount of alkalis is less than 10 mole%; and (ii) zirconia or leucite addition 0 wt % to 30 wt. L'invention concerne un dispositif de pile à combustible à oxyde solide comprenant un matériau d'étanchéité résistant à une perméation d'hydrogène à une température d'étanchéité dans une plage de température intermédiaire comprise entre 600 °C et 900 °C, le joint présentant une valeur CTE comprise entre 100x10-7/ °C et 120x10-7/ °C. Le matériau d'étanchéité comprend, en % en poids, (i) entre 80 % en poids et 100 % en poids d'une fritte de verre, la fritte de verre comprenant elle-même une composition renfermant, en pourcentage molaire, entre 15 et 65 % de SiO2, entre 0 et 5 % de Li2O, entre 0 et 5 % de Na2, entre 0 et 10 % de K2O, entre 0 et 5 % de MgO, entre 0 et 32 % de CaO, entre 0 et 10 % d'Al2O3, entre 0 et 50 % de B2O3, et entre 0 et 25 % de SrO, la quantité totale d'alcalis étant inférieure à 10 % molaires, et (ii) entre 0 % en poids et 30 % en poids de zircone ou de leucite d'addition.