Fügetechnik und AVT

Gruppe

Glaslote für SOFC

Thema

Dualgasofen zur Testung von Glasloten in dualer Atmosphäre bis 1000°C unter dem Einfluss elektrischer Spannung

Ofen für Tests von Modellfügungen in dualer Atmosphäre bis 1000°C unter Einfluss elektrischer Spannung und Proben- und Messaufbau

Widerstände von SOFC-Glasloten bei 850°C unter Einfluss elektrischer Spannung (0,7V) mit Gefügebild eines optimierten Glaslotes

Geöffnete Ebene der Wiederholeinheit einer SOFC mit Glaslotfügeteilen

Für den Einsatz von Glasloten zur Dichtung und Fügung von SOFC sind an geeignete Gläser hohe Anforderungen gekoppelt. Neben einem angepassten TAK > 9 10-6 K-1 , müssen die Gläser unter Betriebsbedingungen von SOFC-Stacks eine hohe chemische Beständigkeit gegenüber den Interkonnektor- und Elektrolytmaterialien und aggressiven Atmosphären aufweisen, sowie dem Stack eine gewisse mechanische Stabilität verleihen. Erst das Zusammenspiel dieser Eigenschaften zeichnet ein langzeitstabiles Glaslot aus.


Für diese Anwendung sind im IKTS teilkristallisierende Gläser für verschiedene SOFC-Typen (ASC, ESC) sowie Interkonnektor- und Elektrolytmaterialien entwickelt worden. Die Gläser können in Form von Pasten oder Folien appliziert werden und sind bereits in mehr als 800 Stacks mit variierenden Brenngaszusammensetzungen und Laufzeiten bis zu 10.000h erfolgreich eingesetzt worden.

 

Beispiele und Referenzen

 

  • Herstellung, Verarbeitung und Qualitätssicherung von Glaslotmengen in Chargen >100kg vom Rohstoff bis zur applizierbaren Fügekomponente für Fa. Staxera (Dresden)
  • Kommerzialisierung von im IKTS entwickelten Glasloten durch H.C. Starck und Fa. Kerafol