專利名稱：：包含長(zhǎng)顆粒的粉末及其用于生產(chǎn)固體氧化物燃料電池的電極的用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及用于生產(chǎn)多孔材料的粉末，尤其是涉及生產(chǎn)固體氧化物燃料電池(SOFC)元件，特別是這種電池的電極。
背景技術(shù)：
：通常，材料的孔隙率取決于顆粒之間的相對(duì)排布。也可以通過(guò)加入成孔劑提高孔隙率，所述成孔劑隨后通過(guò)熱處理除去，在其位置處留下額外的孔隙。然而，所述除去成孔劑通常導(dǎo)致不可接受的缺陷，尤其是裂縫，或者導(dǎo)致對(duì)孔隙率的控制不足。因此，進(jìn)行了旨在避免使用成孔劑的研究，尤其是用于優(yōu)化顆粒的排布，稱作“壓實(shí)”。這些研究導(dǎo)致了多孔性提高使得強(qiáng)度降低的言論和技術(shù)偏見(jiàn)。因此，需要一種粉末，該粉末使得可以限制成孔劑的量、或者可以無(wú)需加入成孔齊U，同時(shí)改善總孔隙率和強(qiáng)度之間的折衷。此外，在W02004/093235、EP1796191、US2007/0082254、EP1598892、EP059328UEP0568281或EP0545757中描述了燃料電池或者適合用于生產(chǎn)燃料電池的材料。這些文獻(xiàn)沒(méi)有描述或暗示使用長(zhǎng)顆粒來(lái)產(chǎn)生孔隙率。本發(fā)明的一個(gè)目的是滿足上述需要。
發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明，該目的通過(guò)以下粉末實(shí)現(xiàn)顆粒尺寸的累積粒度分布中的10百分位DlO為4微米或更大，其中顆粒尺寸按遞增的尺寸來(lái)分級(jí)；以數(shù)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，粉末顆粒的至少40%、優(yōu)選至少50%、更優(yōu)選至少60%、甚至更優(yōu)選至少70%具有大于1.5的形狀因子R，顆粒的所述形狀因子是所述顆粒的長(zhǎng)度L與寬度W之間的比L/W。從本說(shuō)明書其余部分可以更加詳細(xì)地看到，這種粉末(下文稱作“具有長(zhǎng)顆粒的粉末”或者“本發(fā)明的粉末”)適合制備在總孔隙率相當(dāng)?shù)那闆r下強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于由不具有這些特征的粉末獲得的多孔材料的多孔材料。具體而言，所述顆?？梢杂蛇x自陶瓷、金屬、金屬陶瓷及其混合物的材料形成。它們還可以用于導(dǎo)電材料或半導(dǎo)體材料。本發(fā)明的粉末因此完全適用于需要高的總孔隙率(例如25%50%)和良好的強(qiáng)度的應(yīng)用，例如用于生產(chǎn)SOFC型電池電極。本發(fā)明的粉末還可以具有下列任選特征中的一個(gè)或多個(gè)形狀因子R分布使得ο小于90%、或者小于80%的粉末顆粒具有大于1.5的形狀因子R；和/或ο至少10%、或者至少20%和/或小于60%、或者小于40%的粉末顆粒具有大于2的形狀因子R；和/或ο至少5%、或者至少10%和/或小于40%、或者小于20%的粉末顆粒具有大于2.5的形狀因子R；和/或ο至少2%、或者至少5%和/或小于20%、或者小于10%的粉末顆粒具有大于3的形狀因子R，所述百分?jǐn)?shù)為數(shù)量百分?jǐn)?shù)；·D10大于6微米、或者大于8微米和/或小于50μm[微米]、或者小于30μm、或者小于20μm。百分位DlO特別優(yōu)選為約10微米；-50百分位D50大于10微米、或者大于20微米和/或小于100微米、或者小于50微米、或者小于40μm、或者小于30微米。優(yōu)選地，D5tl等于約25微米；·90百分位D90大于30μm、或者大于40μm和/或小于150微米、或者小于100微米、或者小于80微米。優(yōu)選地，D90等于約50微米；粉末顆粒的99.5百分位D99.5，也稱作“最大尺寸”，小于200μm、或者小于150μm、或者小于110μm。該最大尺寸根據(jù)應(yīng)用進(jìn)行選擇；·在特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)大于90%或者大于95%或者大于99%的粉末由選自如下的物質(zhì)構(gòu)成ο錳鈣鈦礦；ο鑭鈣鈦礦；ο錳鈣鈦礦和鑭鈣鈦礦的混合物；ο鑭-鈷鈣鈦礦(LaCoO3)；ο鑭-鐵鈣鈦礦(LaFeO3)；ο鑭-錳鈣鈦礦(LaMnO3)；ο鐠-錳鈣鈦礦；ο鍶摻雜的鈷酸釤；ο鑭系元素鎳酸鹽；ο釕鉍和鉺鉍的混合物；ο鑭鈣鈦礦和立方氧化鋯的混合物；ο亞鉻酸鹽；ο鈦酸鑭；ο[鈮摻雜的鍶]鈦酸鹽；ο[釔摻雜的鍶]鈦酸鹽；ο[鍶摻雜的鑭]鉻_亞錳酸鹽；ο單斜氧化鋯(ZrO2)；ο部分穩(wěn)定的氧化鉻(ZrO2)；ο立方氧化鋯(ZrO2)；ο氧化鈰(CeO2);ο摻雜氧化釤(Sm2O3)和/或氧化釓(Gd2O3)的氧化鈰(CeO2)；ο包含氧化鈰(CeO2)的金屬陶瓷；ο包含[鍶摻雜的鑭]亞鉻酸鹽的金屬陶瓷；ο包括部分穩(wěn)定氧化鋯(ZrO2)的金屬陶瓷；ο包含立方氧化鋯(ZrO2)的金屬陶瓷。優(yōu)選地，所述物質(zhì)選自ο錳鈣鈦礦；ο鑭鈣鈦礦；ο錳鈣鈦礦和鑭鈣鈦礦的混合物；ο[鍶和/或鈣和/或鎂和/或釔和/或鐿和/或鈰摻雜的鑭]“錳鈣鈦礦；ο具有分子式Lai_x_w(Ca)Q.2(Ce)w+z(Mn)^(Ms2)yO3的共摻雜的鑭_錳鈣鈦礦，其中，Ms2選自鎳(Ni)和/或鉻(Cr)和/或鎂(Mg)，并且0.15<χ<0.25，χ優(yōu)選的是約0.2，0.1<W<0.2;0·03<y<0.2禾口0<Z<0.005；ο[鍶摻雜的鑭]-鈷鈣鈦礦；ο[鍶和鈷摻雜的鑭]_鐵鈣鈦礦；ο鑭和/或鐠和/或釹鎳酸鹽；ο亞鉻酸鹽；ο[鍶和/或錳和/或鎵摻雜的鑭]鈦酸鹽；ο[鍶摻雜的鑭]鉻_亞錳酸鹽；ο部分穩(wěn)定的氧化鋯；ο立方氧化鋯；ο包含氧化鈰(CeO2)的金屬陶瓷；ο[鍶摻雜的鑭]釕_亞鉻酸鹽金屬陶瓷；ο包含部分穩(wěn)定氧化鋯(ZrO2)的金屬陶瓷；ο包含立方氧化鋯(ZrO2)的金屬陶瓷。更優(yōu)選地，所述物質(zhì)選自ο[鍶和/或鈣摻雜的鑭]_錳鈣鈦礦，優(yōu)選的分子式為(Laa_x)Mx)(1_y)Mn03_s，其中M選自鍶、鈣及其混合物，(0<χ和/或χ<0.5)和(-0.1彡y和/或y彡0.24)且δ確保電中性，M優(yōu)選是鍶；ο亞鉻酸鑭(LaCrO3)；ο用氧化釔(Y2O3)和/或氧化鈧(Sc2O3)和/或氧化鈰CeO2)部分穩(wěn)定的氧化鋯；ο立方氧化鋯；ο包含用氧化釤(Sm2O3和/或氧化鎵(Gd2O3)摻雜的氧化鈰(CeO2)的金屬陶瓷；ο包含用氧化釔(Y2O3)部分穩(wěn)定的氧化鋯(ZrO2)的金屬陶瓷；ο包含用氧化釔(Y2O3)穩(wěn)定的立方氧化鋯的金屬陶瓷。更優(yōu)選地，所述物質(zhì)選自ο[鍶摻雜的鑭]_錳鈣鈦礦；ο鍶摻雜的亞鉻酸鑭；ο用氧化釔部分穩(wěn)定的氧化鋯；ο用氧化釔(Y2O3)和/或氧化鈧(Sc2O3)和/或氧化鈰(CeO2)穩(wěn)定的立方氧化鋯；ο[鎳或鈷或銅或釕或銦]_氧化釤(Sm2O3)和/或氧化鎵(Gd2O3)摻雜的氧化鈰(CeO2)的金屬陶瓷；ο[鎳或鈷或銅或釕]-氧化釔部分穩(wěn)定的氧化鋯的金屬陶瓷，優(yōu)選的是鎳-氧化釔部分穩(wěn)定氧化鋯的金屬陶瓷；ο[鎳或鈷或銅或釕]_氧化釔穩(wěn)定的立方氧化鋯?！じ鼉?yōu)選地，所述物質(zhì)選自ο[鍶摻雜的鑭]-錳鈣鈦礦，分子式為(La(1_x)Srx)(1_y)Mn03_s，其中(0.15<χ和/或χ<0.35)和(0彡y和/或y彡0.1)且δ確保電中性；ο氧化釔摩爾含量為3%8%的部分穩(wěn)定氧化鋯；ο氧化釔穩(wěn)定的立方氧化鋯；ο鎳-氧化釔摩爾含量為3%8%的部分穩(wěn)定氧化鋯的金屬陶瓷；ο鎳_氧化釔穩(wěn)定的立方氧化鋯的金屬陶瓷。更優(yōu)選地，所述物質(zhì)選自ο[鍶摻雜的鑭]_錳鈣鈦礦，分子式為(Laa8Sra2)a_y)Mn03_s，其中，(0彡y和/或y彡0.1)且δ確保電中性；ο氧化釔(Y2O3)摩爾含量為8%10%的穩(wěn)定立方氧化鋯；ο鎳-氧化釔(Y2O3)摩爾含量為8%10%的穩(wěn)定立方氧化鋯的金屬陶瓷；·此外，所述物質(zhì)可以通過(guò)上述六項(xiàng)所列的化合物的混合物形成；最后并且仍然是優(yōu)選的，所述粉末有利地由鑭_錳鈣鈦礦構(gòu)成，特別是生產(chǎn)SOFC電池的陰極。其也可以由[鍶摻雜鑭]-錳鈣鈦礦構(gòu)成，分子式為(Laa8Sra2)a_y)Mn03_s，其中(0彡y和/或y彡0.1)且δ確保電中性；·優(yōu)選地，不包含這些物質(zhì)之一的粉末顆粒是多余的顆粒，例如在研磨時(shí)引入的鐵顆粒，并且小于所述粉末顆粒重量的；·優(yōu)選地，與上述優(yōu)選的物質(zhì)不同的粉末顆粒的組成是雜質(zhì)，一般在生產(chǎn)過(guò)程中由原料引入但是是不希望的，優(yōu)選小于粉末重量的1%，優(yōu)選小于0.7%；優(yōu)選地，所述粉末的顆粒是“熔合的”顆粒，即通過(guò)采用熔化起始材料并通過(guò)冷卻而固化的方法獲得的。優(yōu)選地，所述粉末顆粒通過(guò)研磨一種或多種熔合的固體而獲得。更優(yōu)選地，所用的磨機(jī)是輥磨機(jī)。本發(fā)明還提供任何形式的上述物質(zhì)，例如為塊體、珠或粉末顆粒的形式，只要它們是通過(guò)熔合方法獲得的即可。有利的是，這樣的方法允許以工業(yè)規(guī)模和良好的產(chǎn)率來(lái)生產(chǎn)所述物質(zhì)。本發(fā)明還提供一種生產(chǎn)本發(fā)明的粉末的方法，所述方法包括至少以下步驟e)合成固體，優(yōu)選通過(guò)燒結(jié)、等靜壓燒結(jié)(“IP”)、熱等靜壓(“HIP”)、SPS(“放電等離子體燒結(jié)”或快速燒結(jié))，或者熔化進(jìn)行，熔化是最優(yōu)選的合成途徑；f)任選地，將所述固體變成一組顆粒，任選通過(guò)碾碎進(jìn)行；g)優(yōu)選地，選擇尺寸大于要生產(chǎn)的粉末的顆粒最大尺寸D99.5和/或小于該最大尺寸100倍、優(yōu)選小于該最大尺寸10倍、更優(yōu)選小于所述尺寸4倍的顆粒，例如通過(guò)篩分進(jìn)行；h)研磨在步驟a)中獲得的固體或者在步驟b)或步驟C)中獲得的顆粒，以獲得本發(fā)明的粉末，優(yōu)選在激發(fā)剪應(yīng)力的條件下進(jìn)行，尤其是使用輥磨機(jī)。在優(yōu)選實(shí)施方案中，為了生產(chǎn)能夠穿過(guò)具有網(wǎng)眼尺寸02(網(wǎng)眼尺寸是指網(wǎng)眼的側(cè)邊長(zhǎng))的方形網(wǎng)眼篩的本發(fā)明粉末，在步驟c)中，選擇不穿過(guò)具有網(wǎng)眼尺寸01的方形網(wǎng)眼篩而穿過(guò)具有網(wǎng)眼尺寸03的方形網(wǎng)眼篩的顆粒，01大于02，03優(yōu)選小于02的100倍，優(yōu)選小于02的10倍，更優(yōu)選小于02的4倍。作為替代方案，本發(fā)明的方法還包括以下任選步驟e)、f)和g)中的一個(gè)或多個(gè)i)選擇由步驟d)獲得并且屬于根據(jù)設(shè)想的應(yīng)用確定的粒度范圍的顆粒；j)進(jìn)行去鐵處理以除去在步驟d)中進(jìn)行研磨過(guò)程中引入的任何可能的磁性顆粒；k)檢驗(yàn)粉末的質(zhì)量，優(yōu)選通過(guò)抽樣進(jìn)行。在步驟a)中，所述固體可以至少為毫米級(jí)，即，使得所有維度超過(guò)至少Imm[毫米]。作為替代方案，以及尤其是為了生產(chǎn)穿過(guò)53μm方形網(wǎng)眼篩的粉末，優(yōu)選使用至少一個(gè)維度小于Imm的固體，優(yōu)選大直徑小于500μm、或者小于100μm并且優(yōu)選不穿過(guò)53μm網(wǎng)眼尺寸的方形網(wǎng)眼篩的珠粒。使用這種珠粒已證實(shí)是特別有效的。本發(fā)明還提供使用根據(jù)本發(fā)明的生產(chǎn)方法生產(chǎn)的粉末。本發(fā)明還提供由第一物質(zhì)形成的根據(jù)本發(fā)明的第一粉末和由不同于所述第一物質(zhì)的第二物質(zhì)形成的第二粉末的混合物。優(yōu)選地，本發(fā)明的粉末的量為所述混合物的重量的30%或更多，或者50%或更多，或者60%或更多。本發(fā)明的粉末可以尤其是氧化鋯粉末，例如是在網(wǎng)眼尺寸為20μm53μm的篩網(wǎng)之間選擇的。第二粉末可以尤其是氧化鎳粉末NiO0第二粉末的顆粒優(yōu)選是基本為球形，并且所述第二粉末的中值粒徑優(yōu)選小于10μm，更優(yōu)選為約1μm。所述混合物可以由所述第一粉末和第二粉末構(gòu)成。本發(fā)明尤其提供60%的本發(fā)明氧化鋯粉末和40%NiO粉末的混合物。所述混合物適合生產(chǎn)表現(xiàn)出良好機(jī)械強(qiáng)度的多孔部件。當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的粉末為使得以其顆粒數(shù)目計(jì)大于40%的顆粒具有大于1.5的形狀因子R時(shí)，可以加入基本為球形的顆粒，即，中值形狀因子為11.3的顆粒，前提是所獲得的粉末仍然是符合本發(fā)明的。有利的是，可以由此提高強(qiáng)度，總孔隙率對(duì)于生產(chǎn)SOFC型電池的電極而言仍然是可接受的。本發(fā)明還提供一種生產(chǎn)粉末的方法，所述方法包括將根據(jù)本發(fā)明的第一粉末與第二粉末混合的操作，其中所述第一粉末以數(shù)目計(jì)大于40%的顆粒具有大于1.5的形狀因子(R)，所述第二粉末的顆粒的中值形狀因子OO為11.3，確定所述第二粉末的量，使得所生產(chǎn)的粉末是符合本發(fā)明的。優(yōu)選地，所述第二粉末的量為所生產(chǎn)粉末重量的040%。更優(yōu)選地，所述第一和第二粉末中的至少一種、優(yōu)選兩種，具有(Laa_x)Mx)(1_y)Μη03_δ類型的化學(xué)式，其中M選自鍶、鈣及其混合物，(0<χ和/或χ<0.5)且(-0.I^y和/或y<0.24)，并且δ確保電中性。一般而言，這兩種所述的第一和第二粉末可以具有相同的組成。在一個(gè)具體實(shí)施方案中，第二粉末具有與根據(jù)本發(fā)明的粉末一致的累積粒度分布。本發(fā)明還涉及根據(jù)本發(fā)明的粉末的用途，或者使用根據(jù)本發(fā)明的方法生產(chǎn)或預(yù)期生產(chǎn)的粉末的用途，用于生產(chǎn)多孔材料，該多孔材料特別是多孔層狀的，尤其是厚度小于2mm、小于Imm或小于500μm或者更小厚度的層狀的多孔材料，所述多孔材料可以具有大于20%、優(yōu)選大于25%、或者大于30%或40%甚至至多50%的總孔隙率。開(kāi)孔孔隙率可以為25%50%，優(yōu)選30%45%，更優(yōu)選30%40%。這些多孔材料可以具有大于20MPa[兆帕]、或者大于24MPa的雙軸彎曲強(qiáng)度(使用ASTM標(biāo)準(zhǔn)C1499-05測(cè)得)，尤其是對(duì)于[鍶摻雜的鑭]-錳鈣鈦礦材料來(lái)說(shuō)。本發(fā)明的粉末可以因此尤其用于生產(chǎn)固體氧化物燃料電池(SOFC)，特別是用于生產(chǎn)所述電池的陰極。因此，本發(fā)明還涉及根據(jù)本發(fā)明的粉末的用途，或者使用根據(jù)本發(fā)明的方法生產(chǎn)或能夠生產(chǎn)的粉末的用途，用于生產(chǎn)固體氧化物燃料電池(SOFC)的電極。本發(fā)明還提供由根據(jù)本發(fā)明的粉末獲得的鍛件(workedproduct)，尤其是生料件(greenpart)，以及通過(guò)燒結(jié)所述生料件獲得的燒結(jié)制品。有利的是，所述燒結(jié)制品可以具有以體積計(jì)大于20%、優(yōu)選25%50%、更優(yōu)選30%45%、甚至更優(yōu)選30%40%的燒結(jié)后總孔隙率。燒結(jié)制品可以尤其是厚度為Imm2mm、或者厚度小于500μm的層的形式。特別地，本發(fā)明提供一種由根據(jù)本發(fā)明的粉末制得的電極，即陰極或陽(yáng)極。由此確定鑭_錳鈣鈦礦長(zhǎng)顆粒的量，以便在陰極中產(chǎn)生占所述陰極總體積至少20%的總孔隙率。本發(fā)明還提供一種固體氧化物燃料電池元件，稱作“單元電池”，其包括用于與氧氣氣體源或包含氧氣的氣體源接觸的陰極、用于與氣體燃料接觸的陽(yáng)極和置于陽(yáng)極和陰極之間的電解液。根據(jù)本發(fā)明，該陰極和/或該陽(yáng)極由本發(fā)明的粉末或由根據(jù)本發(fā)明的生料件制得。所用的粉末可以尤其是用于陰極的鑭_錳鈣鈦礦。本發(fā)明還提供一種固體氧化物燃料電池(SOFC)，通常包括單元電池堆，其中至少一個(gè)電池、優(yōu)選所有電池都是符合本發(fā)明的。優(yōu)選地，所述電池包括至少兩個(gè)單元電池和電連接器，所述電連接器優(yōu)選是平的，更優(yōu)選具有10μm1000μm、或者小于200μm的厚度，置于所述單元電池之間。優(yōu)選地，所述電池包括多個(gè)電串聯(lián)連接的單元電池。本發(fā)明還提供一種生產(chǎn)燒結(jié)多孔制品的方法和一種生產(chǎn)電極、尤其是本發(fā)明的單元電池的陰極的方法，所述方法包括下列相繼的步驟A)制備根據(jù)本發(fā)明的粉末；B)使所述粉末成型以獲得成型粉末；C)燒結(jié)所述成型粉末。步驟A)中使用的粉末可以尤其是使用如上所述的本發(fā)明方法制得。步驟A)中使用的粉末可以尤其是鑭-錳鈣鈦礦粉末，其可以任選地被摻雜，尤其是被鍶摻雜。本發(fā)明還提供一種生產(chǎn)燃料電池的單元電池的方法，包括下列步驟1)使用根據(jù)上述步驟A)C)的方法制得用于與氣體氧氣源接觸的陰極和用于與氣體燃料接觸的陽(yáng)極；和2)制備電解液并將電解液置于陰極和陽(yáng)極之間。最后，本發(fā)明提供一種生產(chǎn)固體氧化物燃料電池(SOFC)單元電池堆的方法，固體氧化物燃料電池通常包括一個(gè)或多個(gè)單元電池，通常由層狀陽(yáng)極、層狀陰極以及與陽(yáng)極和陰極接觸并置于其間的電解液層構(gòu)成。根據(jù)本發(fā)明，陽(yáng)極層和/或陰極層通過(guò)燒結(jié)根據(jù)本發(fā)明的粉末獲得。定義術(shù)語(yǔ)“形狀因子”R表示顆粒的最大表觀尺寸(或者“長(zhǎng)度”L)與最小表觀尺寸(或者“寬度”W)之間的比值。顆粒的長(zhǎng)度和寬度通常使用以下方法測(cè)量。在取粉末顆粒的典型樣品后，這些顆粒被部分地嵌入樹(shù)脂中并且被拋光，從而可以觀察拋光后的表面。在這些拋光表面的圖像上進(jìn)行形狀因子測(cè)量，這些圖像用掃描電子顯微鏡(SEM)使用二次電子獲得，加速電壓為IOkV(千伏)，放大倍數(shù)為X100(所以1個(gè)像素在所用的SEM上代表1μm)。這些圖像優(yōu)選是在顆粒分開(kāi)最佳的區(qū)域內(nèi)獲得的，從而有利于隨后的形狀因子的測(cè)量。對(duì)每個(gè)圖像的每個(gè)顆粒測(cè)量最大的表觀尺寸(稱為長(zhǎng)度L)和最小的表觀尺寸(稱為W)。優(yōu)選地，這些尺寸使用圖像處理軟件來(lái)測(cè)量，例如NOESIS出售的VISIL0G。對(duì)于每個(gè)顆粒，計(jì)算形狀因子R=L/W。粉末的形狀因子的分布然后可以由對(duì)形狀因子R進(jìn)行的一組測(cè)量來(lái)確定。術(shù)語(yǔ)一組顆粒的“中值形狀因子”R*代表以數(shù)量計(jì)50%的顆粒具有小于該值的形狀因子以及以數(shù)量計(jì)50%的顆粒具有大于該值的形狀因子的形狀因子值。使用以下方法對(duì)單元電池堆的各個(gè)層測(cè)量“根據(jù)理論密度表示的表觀密度”和“以體積計(jì)的總孔隙率”將包括至少一個(gè)單元電池的電池堆沿其厚度方向切開(kāi)，這意味著暴露出構(gòu)成所述電池堆的各個(gè)層。使用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察暴露出所有層的截面。隨機(jī)選擇各個(gè)層中的區(qū)域。通常，對(duì)于每個(gè)所觀察的層，隨機(jī)選擇6個(gè)具有相同表面積的區(qū)域。通常，所述區(qū)域的尺寸對(duì)陰極層而言為550微米X550微米，對(duì)功能性陰極層而言為20微米X20微米。由對(duì)每個(gè)區(qū)域的觀察，可以確定被物質(zhì)覆蓋(通常為白色)的表面積和被孔覆蓋(通常為黑色)的表面積。對(duì)于每個(gè)區(qū)域，隨后可以確定以下參數(shù)“局部”密度，以理論密度的百分?jǐn)?shù)計(jì)，等于被物質(zhì)覆蓋的表面積除以所考慮區(qū)域的總表面積；·總“局部”孔隙率，等于被孔覆蓋的表面積除以所考慮區(qū)域的總表面積。所考慮的層的密度，以理論密度的百分?jǐn)?shù)表示，等于局部密度的平均值。以體積計(jì)的所考慮的層的總孔隙率等于局部總孔隙率的平均值。術(shù)語(yǔ)“顆粒尺寸”是指通常通過(guò)使用激光粒度儀進(jìn)行粒度分布表征給出的顆粒尺寸。所使用的激光粒度儀是來(lái)自HORIBA的ParticaLA-950。10(D10)、50(D50)、90(D90)和99.5(D99.5)百分位或“百分位數(shù)”是對(duì)應(yīng)于粉末顆粒尺寸的累積粒度分布曲線上體積百分?jǐn)?shù)分別為10%、50%、90%和99.5%的顆粒尺寸，所述顆粒尺寸以遞增順序分級(jí)。例如，以體積計(jì)10%的粉末顆粒具有小于Dltl的尺寸，以體積計(jì)90%的顆粒具有大于Dltl的尺寸。百分位可以借助于使用激光粒度儀產(chǎn)生的粒度分布確定。術(shù)語(yǔ)“粉末顆粒的最大尺寸”是指所述粉末的99.5百分位(D99.5)。術(shù)語(yǔ)“粉末顆粒的中值尺寸”是指所述粉末的50百分位(D5tl)。術(shù)語(yǔ)“部分穩(wěn)定的氧化鋯”是指既不是完全單斜的也不是完全立方的(即完全穩(wěn)定的)氧化鋯。因此“部分穩(wěn)定的氧化鋯”必須具有單斜、四方和立方晶形中的至少兩種，或者完全為四方的晶形。術(shù)語(yǔ)“鑭_錳鈣鈦礦”是指可以任選地被摻雜的鑭_錳鈣鈦礦。通常，術(shù)語(yǔ)“金屬陶瓷”是指既包含陶瓷相又包含金屬相的復(fù)合材料?！皩?dǎo)體”包括電子導(dǎo)體、離子導(dǎo)體和混合導(dǎo)體(離子的和電子的)。在各個(gè)公式中，δ可以是-0.20.2，尤其是它可以為零。術(shù)語(yǔ)“珠?！笔侵盖蛐味?即，其最小直徑與其最大直徑之比)大于0.7的顆粒，不管所述球形度以何種方式獲得。最大和最小直徑是所述珠粒的最大和最小尺寸。據(jù)發(fā)明人所知，現(xiàn)有技術(shù)粉末不具有以數(shù)量計(jì)至少40%的球形度小于0.7的珠粒。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)勢(shì)由下列說(shuō)明和附圖分析而變得容易理解，其中圖1示出實(shí)施例1的粉末的形狀因子R的分布曲線(實(shí)線)和對(duì)比例的粉末的形狀因子R的分布曲線(虛線)，以數(shù)量百分?jǐn)?shù)計(jì)(縱坐標(biāo)上方示出的顆粒的數(shù)量百分?jǐn)?shù)由此表示形狀因子R大于沿橫坐標(biāo)示出的對(duì)應(yīng)值的顆粒的量)；圖2示出本發(fā)明實(shí)施例1的粉末的顆粒尺寸的粒度分布曲線，所述顆粒按遞增的尺寸分級(jí)；圖3示出對(duì)比例粉末的顆粒尺寸的粒度分布曲線，所述顆粒按遞增的尺寸分級(jí)；以及圖4示出根據(jù)本發(fā)明的固體氧化物燃料電池(SOFC)。具體實(shí)施例方式如上所述，本發(fā)明的粉末可以通過(guò)上述以下步驟a)g)制得。在步驟a)中，目的是產(chǎn)生具有足以使得在研磨過(guò)程中“爆炸”的強(qiáng)度的固體。換句話說(shuō)，所述固體不能是在研磨過(guò)程中可能破碎的簡(jiǎn)單的顆粒團(tuán)聚體，因?yàn)檫@種破碎不會(huì)產(chǎn)生用于工業(yè)用途的足夠長(zhǎng)的顆粒。可以設(shè)想任何合成方法；可以使用簡(jiǎn)單的測(cè)試來(lái)研究最有利的條件。吹塑熔融組合物是非常合適的。在任選的步驟b)中，固體被降低尺寸，例如破碎，以提高可以在任選的步驟C)中選擇的顆粒的量。步驟c)是任選的，目的在于確保引入到磨中的顆粒破碎后，在磨的出口處獲得的顆粒具有足夠的尺寸，足以使得粉末保持較粗并且能夠滿足關(guān)于10百分位的判據(jù)(D10彡4μπι)。為此，進(jìn)入所述磨的固體或顆粒的最小尺寸可以是至少大于要產(chǎn)生的粉末顆粒的最大尺寸，優(yōu)選的是不到要產(chǎn)生的顆粒的最大尺寸的十倍，更優(yōu)選的是不到要產(chǎn)生的顆粒的最大尺寸的四倍。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，為了生產(chǎn)出能夠通過(guò)篩孔尺寸02(篩孔尺寸是指篩孔的側(cè)邊長(zhǎng))的方孔篩的本發(fā)明粉末，在步驟c)中，選擇不會(huì)通過(guò)篩孔尺寸01的方孔篩而通過(guò)篩孔尺寸03的方孔篩的顆粒，01大于02，03優(yōu)選的是小于02的100倍，優(yōu)選小于02的10倍，更優(yōu)選小于02的4倍。在步驟d)中，使用增大剪切應(yīng)力的磨，優(yōu)選為輥磨機(jī)。在利用輥磨機(jī)時(shí)，可以調(diào)節(jié)輥?zhàn)拥拈g隙，使得研磨后粉末的10百分位DlO大于或等于4微米，并且優(yōu)選具有上述優(yōu)選特征中的一個(gè)或多個(gè)。輥磨機(jī)是優(yōu)選的，特別是在引入到磨中的顆粒是通過(guò)破碎塊體獲得的情況下是優(yōu)選的。可以考慮其他類型的磨，特別是空氣噴射磨，如噴射研磨類型的那些磨。如果不使用輥磨機(jī)，則必須進(jìn)行試驗(yàn)以證明它適合于所研磨的物料。如果磨不是輥磨機(jī)，則必須對(duì)其進(jìn)行測(cè)試，以驗(yàn)證其適合研磨的材料。用目前的方法，球磨機(jī)或者砂磨機(jī)也不適于獲得大量長(zhǎng)顆粒。事實(shí)上，這些類型的磨通常具有通過(guò)還減小其形狀因子來(lái)減小所引入顆粒的尺寸的效果。但是，出乎意料的是本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過(guò)使用球磨機(jī)或砂磨機(jī)，可以有效地獲得本發(fā)明的粉末，只要它在步驟d)中研磨珠粒，優(yōu)選為空心珠粒。該方法因此不包括步驟b)。如果合適，在步驟d)中，調(diào)節(jié)研磨時(shí)間、磨中的物質(zhì)體積和研磨劑以及旋轉(zhuǎn)速度以優(yōu)化產(chǎn)率。優(yōu)選地，研磨是強(qiáng)烈的但是研磨時(shí)間是有限的，以使珠粒破碎并且產(chǎn)生具有長(zhǎng)形形狀的顆粒，但不減小由此獲得的形狀因子。由球磨機(jī)中研磨的空心珠粒獲得實(shí)施例2和3的本發(fā)明粉末。優(yōu)選地，為了在步驟d)中生產(chǎn)通過(guò)篩孔尺寸02的方孔篩的根據(jù)本發(fā)明的粉末，使用不會(huì)通過(guò)篩孔尺寸01的方孔篩而通過(guò)篩孔尺寸03的方孔篩的珠粒，01大于02，并且03優(yōu)選小于02的100倍，優(yōu)選小于02的10倍，更優(yōu)選小于02的4倍。使用空心珠粒能夠使得有利地利用輥磨機(jī)或球磨機(jī)或砂磨機(jī)，甚至是空氣噴射磨來(lái)生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明的顆粒。還可以進(jìn)行任選的附加步驟e)，以根據(jù)預(yù)期的用途選擇優(yōu)選的粒度范圍。如果有必要，具有不同粒度分布和/或長(zhǎng)顆粒百分比的粉末可以混合，以獲得根據(jù)本發(fā)明的粉末。還可以進(jìn)行任選的步驟f)，以便通過(guò)除鐵消除在步驟d)中引入的磁性顆粒。優(yōu)選地，使用高強(qiáng)除鐵機(jī)進(jìn)行該步驟。當(dāng)希望的粉末是磁性的時(shí)候，不進(jìn)行該任選步驟。如果合適，在任選的后續(xù)步驟g)中，例如使用顯微鏡、掃描電子顯微鏡或使用任何可以檢查顆粒形狀的已知方法，檢查研磨后獲得的顆粒的質(zhì)量，優(yōu)選通過(guò)取樣進(jìn)行。在該方法結(jié)束時(shí)，獲得根據(jù)本發(fā)明的粉末，其累積分布作為形狀因子R的函數(shù)，具有與圖1中的實(shí)線所示的分布類似的分布。有利的是，可以使用本發(fā)明的粉末來(lái)產(chǎn)生具有高總孔隙率的材料，對(duì)于[鍶摻雜的鑭]-錳鈣鈦礦，通常在25%50%范圍內(nèi)，未加起泡劑。出乎意料地，如以下試驗(yàn)中所示，可以使用本發(fā)明的粉末生產(chǎn)出的產(chǎn)品的雙軸彎曲強(qiáng)度(約25MPa)為使用不具有本發(fā)明特性的粉末生產(chǎn)的產(chǎn)品(對(duì)于相同的總孔隙率，其雙軸彎曲強(qiáng)度約為13MPa)的大約兩倍。為此，可以使用常規(guī)的燒結(jié)技術(shù)，優(yōu)選熱壓，來(lái)燒結(jié)本發(fā)明的粉末。本發(fā)明的粉末可以特別用于生產(chǎn)固體氧化物燃料電池(SOFC)的領(lǐng)域中。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，本發(fā)明提供一種生產(chǎn)固體氧化物燃料電池(SOFC)的單元電池堆的方法。典型地，固體氧化物燃料電池(SOFC)包含一個(gè)或多個(gè)單元電池，單元電池一般由陽(yáng)極層狀的陽(yáng)極、陰極層狀的陰極以及布置在陰極和陽(yáng)極層之間接觸的電解質(zhì)層構(gòu)成。圖4描述了使用熱壓法生產(chǎn)的固體氧化物燃料電池(SOFC)的一個(gè)實(shí)例。固體氧化物燃料電池(SOFC)100由第一單元電池102、第二單元電池104和隔開(kāi)所述兩個(gè)單元電池的內(nèi)連接器層106構(gòu)成。第一單元電池102由第一電極層108、電解質(zhì)層110和第二電極層112組成。第二單元電池104由第一電極層114、電解質(zhì)層116和第二電極層118組成。圖4具體表示了在內(nèi)連接器層106與第一單元電池102的第二電極層112之間的連接220。還表示了在內(nèi)連接器層106與第二單元電池的第二電極層118之間的連接222。根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)燒結(jié)本發(fā)明的粉末來(lái)生產(chǎn)陰極層和/或陽(yáng)極層。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，用陶瓷氧化物或所述氧化物的前驅(qū)體來(lái)形成陰極層。具體地，在實(shí)施例中可以看出，陰極層可以含有鑭和錳。它還可以含有鍶，該配方一般稱為L(zhǎng)SM(鍶摻雜的亞錳酸鑭或錳酸鑭鍶)。作為一個(gè)實(shí)例，陰極可以用鑭_錳鈣鈦礦生產(chǎn)，其分子式為(La(1_x)Mx)(1_y)Mn03_s，其中，M選自鍶、鈣及其混合物，(0<χ和/或χ<0.5)和(-0.1≤y和/或y<0.24)且δ確保電中性。優(yōu)選0<y和/或y<0.24。優(yōu)選M是鍶。陽(yáng)極層可以是金屬陶瓷，即由陶瓷相和金屬相組成的材料，由含有所述金屬陶瓷的粉末或所述金屬陶瓷的前驅(qū)體獲得。陽(yáng)極層的金屬陶瓷的陶瓷相可以含有氧化鋯，金屬相可以含有鎳。具體地，陶瓷相可以是穩(wěn)定的氧化錯(cuò)，例如氧化釔穩(wěn)定的氧化鋯(YSZ)。具體地，所述鎳可以通過(guò)還原構(gòu)成陽(yáng)極層的產(chǎn)品的前驅(qū)體中含有的氧化鎳來(lái)獲得，所述還原一般由熱處理產(chǎn)生。此外，單元電池的成品電極，即陽(yáng)極以及陰極，一般具有大的孔隙率，以確保參加單元電池中發(fā)生的氧化/還原反應(yīng)的氣體物質(zhì)的傳遞。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，單元電池的成品電極的空隙率大于20體積％，或者大于30體積％，或者大于50體積％，或者大于70體積％。優(yōu)選地，單元電池的電極的空隙率為15體積％-70體積％，優(yōu)選為25體積％50體積％，更優(yōu)選為30體積％45體積％，仍然更優(yōu)選為30體積％40體積％。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述電極可以包含通道，以便更好地向其供應(yīng)氣體以及更好地排出氣體。有許多種適合于在陽(yáng)極層或陰極層內(nèi)產(chǎn)生這種通道的物質(zhì)。一般來(lái)說(shuō)，選擇這些物質(zhì)使得它們?cè)跓崽幚磉^(guò)程中燒掉或者消失并且必須不與陶瓷顆粒反應(yīng)?；谟袡C(jī)物質(zhì)的材料(例如有機(jī)纖維)滿足這兩個(gè)條件。它們可以是天然的，如棉花、動(dòng)物纖維如羊毛，或者是人造的，例如再生的纖維素纖維、纖維素二乙酸酯、纖維素三乙酸酯、聚酰胺、聚酯、聚丙烯酸、聚乙烯、聚烯烴樹(shù)脂、碳或石墨。作為一種替代方案，可以在電極中形成所述通道而不使用在燒結(jié)過(guò)程中消失的纖維或產(chǎn)品。可以通過(guò)壓制、模塑或任何其他現(xiàn)有技術(shù)已知的技術(shù)來(lái)形成這些通道?？梢允褂醚趸锘蛩鲅趸锏那膀?qū)體來(lái)生產(chǎn)電極層。適用于該用途的材料是陶瓷氧化物和/或所述氧化物的前驅(qū)體，如氧化鋯(ZrO2)、氧化鈰(CeO2)、氧化鎵(Ga2O3)和其它離子導(dǎo)體?？梢允褂梅€(wěn)定氧化物如釔、鈧、鐿、釤、釓、鈦、鈰、鈣、鎂、銦或錫的氧化物來(lái)改善氧離子傳導(dǎo)。優(yōu)選地，穩(wěn)定氧化物選自釔、釤、鈧、銦、和釓的氧化物及其混合物。在各種可能的材料中，電解質(zhì)層因此可以例如由氧化釔穩(wěn)定氧化鋯、或氧化釤摻雜的氧化鈰、或氧化釓摻雜的氧化鈰、或氧化鈣摻雜的氧化鈰構(gòu)成。生產(chǎn)單元電池堆還包括生產(chǎn)陶瓷連接器層和/或所述陶瓷連接器的前驅(qū)體。陶瓷連接器層用來(lái)將兩個(gè)相鄰的單元電池電連接在一起。與單元電池并聯(lián)連接的電池堆不同，陶瓷連接器層有利于串聯(lián)連接單元電池。鉻基材料特別適用于生產(chǎn)陶瓷連接器層。鉻基陶瓷材料還可以包含稀土元素，如用稀土元素?fù)诫s的亞鉻酸鹽。在一實(shí)施方案中，陶瓷連接器層可含有鑭、鍶、鈷、鎵、釔和/或鎂。若干單元電池可以按如下所述生產(chǎn)。對(duì)于所有的電池，單元電池的結(jié)構(gòu)和組成優(yōu)選為基本類似，甚至相同，特別是在陰極、陽(yáng)極和電解質(zhì)的材料方面。連接器將各個(gè)單元電池連接在一起，以形成3、4、5、6或6個(gè)以上單元電池組成的電池堆。在生產(chǎn)第一個(gè)單元電池、第二個(gè)單元電池以及將連接器層放置于兩個(gè)單元電池之間并確保這兩個(gè)單元電池之間的電連接之后，將形成單元電池和連接器的各個(gè)層熱壓，以使它們牢固地固定在一起。熱壓也可以對(duì)由3、4、5、6或6個(gè)以上單元電池組成的電池堆進(jìn)行，甚至對(duì)生產(chǎn)燃料電池所必須的所有單元電池進(jìn)行，連接器分隔每個(gè)單元電池并確保電連接。通常熱壓技術(shù)包括使用活塞施加單軸壓力以確保各層材料的致密化。在一個(gè)實(shí)施方案中，在壓制單元電池堆時(shí)所施加的壓力大于0.5MPa。作為一個(gè)實(shí)例，該壓力可以大于3MPa，例如大于5MPa，再例如大于8MPa。在熱壓過(guò)程中施加的最大壓力可以具體為0.5MPalOMPa，例如IMPa5MPa。最大壓力可以施加1分鐘45分鐘時(shí)間。此外，在預(yù)定溫度下施加該壓力可以促進(jìn)各個(gè)層的致密化。用于熱壓的溫度優(yōu)選是高于1000°c，例如高于1050°C，例如高于1100°C或1200°C。此外，該溫度優(yōu)選低于1800°C，例如低于1700°C或者低于1600°C。因此，在熱壓過(guò)程中施加的最高溫度為1100°C1700°C。在一個(gè)實(shí)施方案中，單元電池和單元電池堆可以在1°C/min到100°C/min的升溫速度下熱壓。完整的壓制循環(huán)可以持續(xù)1分鐘到2小時(shí)，例如15分鐘到1小時(shí)。在實(shí)施例中，可以進(jìn)行熱壓，壓制循環(huán)持續(xù)50分鐘，最大壓力施加2分鐘。熱壓步驟可以在還原氣氛中進(jìn)行，或者優(yōu)選在非還原氣氛中進(jìn)行，例如氧化氣氛。如果在還原氣氛中進(jìn)行熱壓，則需要進(jìn)行附加的氧化步驟。該氧化步驟應(yīng)當(dāng)消除用于產(chǎn)生通道的任何材料以及任何孔隙形成劑，所述通道用于改善向電極供應(yīng)氣體。與使用根據(jù)本發(fā)明粉末(具體是鑭_錳鈣鈦礦粉末)相關(guān)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于不需要使用孔隙形成劑來(lái)產(chǎn)生電極總體積至少20%的電極總孔隙率。使用氧化氣氛可能具有氧化陽(yáng)極中含有的金屬鎳或各種電極中存在的引線中含有的鎳的作用。但是，可以進(jìn)行一個(gè)附加的還原步驟來(lái)消除這種氧化的影響。在氧化氣氛中熱壓可以有利地減少還原和氧化的附加步驟的數(shù)量。最后，熱壓可以有利地進(jìn)行而不需要保持所述粉末的環(huán)、基質(zhì)或模具的幫助，例如約束模具。在成型之前，用于生產(chǎn)電解質(zhì)材料和連接器的粉末可以篩分，以選擇在0.5微米到3微米范圍內(nèi)的粉末部分。典型地，在整個(gè)生產(chǎn)循環(huán)結(jié)束時(shí)，電極和連接器的表觀密度為理論密度的95%或更大。陽(yáng)極和陰極的表觀密度可以為理論密度的80%或更小。根據(jù)材料不同，粒度可能需要合適的調(diào)整，以達(dá)到合適的密度。一般來(lái)說(shuō)，單元電池堆的電極由比電解質(zhì)或連接器制品的顆粒更粗的顆粒(團(tuán)聚的等)組成。優(yōu)選地，在單一的熱循環(huán)中熱壓來(lái)生產(chǎn)單元電池堆。在本說(shuō)明書的其余部分，術(shù)語(yǔ)“熱循環(huán)”用于在起始溫度開(kāi)始并在腔室內(nèi)的溫度返回到起始溫度時(shí)結(jié)束的在腔室中的熱處理循環(huán)。通常，起始溫度是低溫，通常低于75°C，一般低于50°C，例如室溫或在10°C至30°C的溫度。具體地，起始溫度優(yōu)選低于燒結(jié)溫度。以單一的熱循環(huán)在固體氧化物燃料電池的生產(chǎn)中使用熱壓意味著可以獲得完整統(tǒng)一的單元電池堆，即具有其自身的整體性。在實(shí)施方案之一中，通過(guò)壓制生陶瓷制品可以促進(jìn)由連接器層分隔的單元電池堆的生產(chǎn)。術(shù)語(yǔ)“生陶瓷制品”是指未進(jìn)行目的在于提高其密度，有時(shí)完成致密化的熱處理(例如燒結(jié))的制品。熱壓層狀單元電池的各個(gè)組件和連接器層因此可以在生制品上進(jìn)行，例如成型的粉末。用熱壓法的單一熱循環(huán)完全致密化或燒結(jié)包括陶瓷連接器層的構(gòu)成單元電池堆的各個(gè)層可以改善生產(chǎn)這種電池堆的方法的效率。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，在完成生產(chǎn)之后，陶瓷連接器層具有致密的結(jié)構(gòu)，使得該層的孔隙率小于以體積計(jì)5%。因此，陶瓷連接器層的孔隙率可以較低，例如小于以體積計(jì)3%，例如小于以體積計(jì)2%，或小于以體積計(jì)1%。此外，在進(jìn)行熱壓步驟之后，所形成的連接器層的厚度通常是10微米到1000微米、或者10微米到200微米、或者小于100微米。在一個(gè)實(shí)施方案中，陶瓷連接器層的厚度小于75微米，例如小于50微米，小于40微米，小于30微米，或小于20微米。特別地，所述連接器層可以是平的。固體氧化物燃料電池堆因此可以使用如上所述的熱壓技術(shù)生產(chǎn)，其中一個(gè)或多個(gè)電極由根據(jù)本發(fā)明的拉長(zhǎng)形狀的顆粒粉末形成。固體氧化物燃料電池堆可以由兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)、六個(gè)或者多于六個(gè)的單元電池構(gòu)成，連接器層將每個(gè)單元電池分開(kāi)并確保電連接，每個(gè)單元電池由第一電極層、電解液層和第二電極層構(gòu)成。實(shí)施例為了描述本發(fā)明，給出下列非限制性實(shí)施例。使用本發(fā)明的方法生產(chǎn)實(shí)施例1的粉末，即a)通過(guò)在電弧爐中熔化獲得[鍶摻雜的鑭]錳鈣鈦礦固體；b)碾碎由a)獲得的固體，以獲得碾碎的顆粒；c)篩分由b)獲得的碾碎顆粒，以獲得尺寸在150μm以上的篩分顆粒；d)在CLERO生產(chǎn)的BLC200X200型輥磨機(jī)中研磨由c)獲得的篩分顆粒，以獲得粉末；e)在53微米篩網(wǎng)和20微米篩網(wǎng)上篩分由d)獲得的粉末，并選擇在所述兩個(gè)篩網(wǎng)之間的級(jí)分；f)不進(jìn)行去鐵步驟f)；g)檢驗(yàn)由e)獲得的粉末中顆粒樣品的形狀因子。生產(chǎn)對(duì)比例1的粉末，以論證形狀因子分布對(duì)由所述粉末制得的多孔物體的總孔隙率和耐雙軸彎曲性的影響。對(duì)比例1的粉末使用所描述的用于生產(chǎn)實(shí)施例1的粉末的方法生產(chǎn)，區(qū)別在于·在步驟a)中，通過(guò)噴吹在電弧爐中熔化的組合物來(lái)獲得[鍶摻雜的鑭]錳鈣鈦礦顆粒；·不進(jìn)行步驟b)；在步驟c)中，篩分由a)獲得的顆粒，以選擇尺寸小于100μm的顆粒；·不進(jìn)行步驟d)；步驟e)、f)和g)不變。由此獲得的顆粒與實(shí)施例1的粉末中顆粒的不同僅在于不同的形狀因子R的分布，這兩個(gè)實(shí)施例的粒度分布曲線是基本相似的。對(duì)比例1的粉末顆粒比實(shí)施例1的粉末顆粒更像球形。所獲得的粉末的特征示于下表l中表l<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>在這兩種粉末中的雜質(zhì)的量顯示于下表2中表2<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>然后在69MPa的壓力下通過(guò)單軸熱壓由實(shí)施例1的粉末(根據(jù)本發(fā)明的粉末)和對(duì)比例1的粉末(不符合本發(fā)明的)生產(chǎn)厚度為3mm的28mm直徑多孔盤。由此獲得的盤隨后在1380°C在空氣中進(jìn)行熱壓，施加3MPa的最大壓力2分鐘。這兩種粉末的表面反應(yīng)性基本相同，這意味著該參數(shù)對(duì)于所生產(chǎn)的多孔盤的測(cè)量結(jié)果沒(méi)有影響。表3給出使用ASTM標(biāo)準(zhǔn)C1499-05在所獲得的多孔盤上進(jìn)行的雙軸彎曲強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果和通過(guò)浮力法測(cè)得的總孔隙率結(jié)果表3<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>實(shí)施例示出，出乎意料地，使用含有以數(shù)量計(jì)至少40%的顆粒具有大于1.5的形狀因子和大于4微米的10百分位Dltl的粉末使得可以生產(chǎn)雙軸彎曲強(qiáng)度1.9倍于由不具有這些特征的粉末獲得的多孔盤的多孔盤，這兩種多孔盤具有相同數(shù)量級(jí)的總孔隙率。這些實(shí)施例還示出根據(jù)本發(fā)明的包含具有拉長(zhǎng)形狀的顆粒的LSM粉末完全適于生產(chǎn)具有合適的總孔隙率和卓越的強(qiáng)度的固體氧化物燃料電池陰極。使用本發(fā)明的方法生產(chǎn)實(shí)施例2的粉末，即a)通過(guò)噴吹在電弧爐中熔化的組合物獲得具有(Laa8ci5Sra2)a96MnCVs組成的[鍶摻雜的鑭]錳鈣鈦礦的中空珠粒；b)有利的是，不進(jìn)行步驟b)；c)篩分由a)獲得的中空珠粒，以選擇對(duì)應(yīng)于不會(huì)穿過(guò)100μm方形網(wǎng)眼篩而穿過(guò)500μm方形網(wǎng)眼篩的珠粒；d)在來(lái)自RETSH的PM400型快速行星式磨機(jī)中研磨在c)中篩分的珠粒。將67.5g[克]待研磨的珠粒、6個(gè)單位質(zhì)量為7.4g、直徑為12.5mm且高度為13mm的圓柱狀氧化鋯_氧化鎂“球”加入到145mL[毫升]容量的涂敷有氧化鋁的碗形容器中。閉合碗形容器并以300rpm[轉(zhuǎn)每分鐘]旋轉(zhuǎn)1分鐘(行星式運(yùn)動(dòng))，每分鐘倒轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)方向，以獲得粉末；e)通過(guò)53微米篩網(wǎng)和20微米篩網(wǎng)篩分由d)獲得的粉末，并選擇在這兩個(gè)篩網(wǎng)之間的級(jí)分；f)不進(jìn)行步驟f)；g)檢驗(yàn)由e)獲得的粉末中顆粒樣品的形狀因子。所獲得的實(shí)施例2的粉末具有下列特征·D10等于14.1微米；·D50等于43.1微米；·D9。等于71.4微米；·D99.5等于120微米；·以數(shù)量計(jì)67.9%的顆粒具有R>1.5的形狀因子；·以數(shù)量計(jì)30.的顆粒具有R>2的形狀因子。使用與用于生產(chǎn)實(shí)施例2的粉末的方法相同的方法生產(chǎn)實(shí)施例3的粉末，除了步驟d)中的研磨時(shí)間被調(diào)整為5分鐘。由此獲得的實(shí)施例3的粉末具有下列特征·D10等于10.1微米；·D50等于36.2微米；·D90等于64.9微米；·D99.5等于110微米；·以數(shù)量計(jì)64.3%的顆粒具有R>1.5的形狀因子；·以數(shù)量計(jì)24.4%的顆粒具有R>2的形狀因子。本發(fā)明當(dāng)然不限于所描述的實(shí)施方案，這些實(shí)施方案以舉例說(shuō)明的方式提供。權(quán)利要求一種由一組顆粒構(gòu)成的粉末，其特征在于，顆粒尺寸累積粒度分布的10百分位，以D10表示，為4μm或更大，其中，所述顆粒尺寸按遞增的尺寸來(lái)分級(jí)；以所述顆粒數(shù)量計(jì)，至少40％的顆粒的形狀因子(R)大于1.5，顆粒的所述形狀因子(R)是所述顆粒的長(zhǎng)度L與寬度W之比。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉末，所述顆粒由選自陶瓷、金屬、金屬陶瓷及其混合物的材料形成。3.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的粉末，所述顆粒由選自陶瓷、金屬陶瓷及其混合物的材料形成。4.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的粉末，所述顆粒由導(dǎo)電材料或半導(dǎo)體材料形成。5.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的粉末，所述顆粒由導(dǎo)電材料形成。6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的粉末，以數(shù)量計(jì)至少50%的顆粒具有大于1.5的形狀因子。7.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的粉末，以數(shù)量計(jì)至少60%的顆粒具有大于1.5的形狀因子。8.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的粉末，以數(shù)量計(jì)至少70%的顆粒具有大于1.5的形狀因子。9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的粉末，所述10百分位(Dltl)大于6微米且小于50微米。10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的粉末，其中D10大于8μm且小于30μm；禾口/或D50大于10μm且小于100μm；禾口/或D90大于30μm且小于150μm；禾口/或D99.5小于200μm；其中，D5(1、D9tl和D99.5表示所述累積粒度分布的50百分位、90百分位和99.5百分位。11.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的粉末，其中D10小于20μm;禾口/或D50大于20μm且小于50μm；禾口/或D90大于40μm且小于80μm；禾口/或D99.5/J、于150μm。12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的粉末，其中小于90%的顆粒具有大于1.5的形狀因子(R)；和/或至少10%且小于60%的顆粒具有大于2的形狀因子；和/或至少5%且小于40%的顆粒具有大于2.5的形狀因子；和/或至少2%且小于20%的顆粒具有大于3的形狀因子；所述百分?jǐn)?shù)為數(shù)量百分?jǐn)?shù)。13.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的粉末，其中小于80%的顆粒具有大于1.5的形狀因子；和/或至少20%且小于40%的粉末顆粒具有大于2的形狀因子；和/或至少10%且小于20%的顆粒具有大于2.5的形狀因子；和/或至少5%且小于10%的顆粒具有大于3的形狀因子；所述百分?jǐn)?shù)為數(shù)量百分?jǐn)?shù)。14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的粉末，以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)大于90%的所述粉末由選自如下的物質(zhì)構(gòu)成錳鈣鈦礦、鑭鈣鈦礦、錳鈣鈦礦和鑭鈣鈦礦的混合物、鑭-鈷鈣鈦礦(LaCoO3)、鑭-鐵鈣鈦礦(LaFeO3)、鑭-錳鈣鈦礦(LaMnO3)、鐠-錳鈣鈦礦、鍶摻雜的鈷酸釤、鑭系元素鎳酸鹽、釕鉍和鉺鉍的混合物、鑭_立方氧化鋯鈣鈦礦的混合物、亞鉻酸鹽、鈦酸鑭、[鈮摻雜的鍶]鈦酸鹽、[釔摻雜的鍶]鈦酸鹽、[鍶摻雜的鑭]鉻_亞錳酸鹽、單斜氧化鋯(ZrO2)、部分穩(wěn)定的氧化鉻(&02)、立方氧化鋯(&02)、氧化鈰(CeO2)、摻雜氧化釤(Sm2O3)和/或氧化釓(Gd2O3)的氧化鈰(CeO2)、包含氧化鈰(CeO2)的金屬陶瓷、包含[鍶摻雜的鑭]亞鉻酸鹽的金屬陶瓷、包括部分穩(wěn)定氧化鋯(&02)的金屬陶瓷、包含立方氧化鋯(ZrO2)的金屬陶瓷，或由所述物質(zhì)的混合物構(gòu)成。15.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的粉末，以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)大于90%的所述粉末由選自如下的物質(zhì)構(gòu)成錳鈣鈦礦、鑭鈣鈦礦、錳鈣鈦礦和鑭鈣鈦礦的混合物、[鍶和/或鈣和/或鎂和/或釔和/或鐿和/或鈰摻雜的鑭]_錳鈣鈦礦、具有分子式Lai_x_w(Ca)ο.2(Ce)w+z(Mn)^y(Ms2)yO3且其中Ms2選自鎳(Ni)和/或鉻(Cr)和/或鎂(Mg)以及0.15<χ<0.25,0.1<w<0.2、0.03<y<0.2和0<ζ<0.005的共摻雜的鑭-錳鈣鈦礦、[鍶摻雜的鑭]-鈷鈣鈦礦、[鍶和鈷摻雜的鑭]-鐵鈣鈦礦、鑭和/或鐠和/或釹鎳酸鹽、亞鉻酸鹽、[鍶和/或錳和/或鎵摻雜的鑭]鈦酸鹽、[鍶摻雜的鑭]鉻_亞錳酸鹽、部分穩(wěn)定的氧化鋯、立方氧化鋯、包含氧化鈰(CeO2)的金屬陶瓷、釕-[鍶摻雜的鑭]亞鉻酸鹽金屬陶瓷、包含部分穩(wěn)定氧化鋯(ZrO2)的金屬陶瓷、包含立方氧化鋯(ZrO2)的金屬陶瓷，或由所述物質(zhì)的混合物構(gòu)成。16.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的粉末，以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)大于90%的所述粉末由選自如下的物質(zhì)構(gòu)成具有分子式Lai_x_w(Ca)M(Ce)rt(Mn)1I(Md)yO3且其中Ms2選自鎳(Ni)和/或鉻(Cr)和/或鎂(Mg)以及χ=0·2,0.1<w<0.2,0.03<y<0.2和0<ζ<0.005的共摻雜的鑭鈣鈦礦-錳、具有分子式(Laa_x)Mx)a_y)Mn03_s且其中M選自鍶、鈣及其混合物以及0<χ<0.5和-0.1<y<0.24且δ確保電中性的[鍶和/或鈣摻雜的鑭]-錳鈣鈦礦、亞鉻酸鑭(LaCrO3)、用氧化釔(Y2O3)和/或氧化鈧(Sc2O3)和/或氧化鈰(CeO2)部分穩(wěn)定的氧化鋯、立方氧化鋯、包含用氧化釤(Sm2O3)和/或氧化釓(Gd2O3)摻雜的氧化鈰(CeO2)的金屬陶瓷、包含用氧化釔(Y2O3)部分穩(wěn)定的氧化鋯(ZrO2)的金屬陶瓷、包含用氧化釔(Y2O3)穩(wěn)定的立方氧化鋯的金屬陶瓷，或由所述物質(zhì)的混合物構(gòu)成。17.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的粉末，以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)大于90%的所述粉末由選自如下的物質(zhì)構(gòu)成[鍶摻雜的鑭]-錳鈣鈦礦、鍶摻雜的亞鉻酸鑭、用氧化釔部分穩(wěn)定的氧化鋯、用氧化釔(Y2O3)和/或氧化鈧(Sc2O3)和/或氧化鈰(CeO2)穩(wěn)定的立方氧化鋯、[鎳或鈷或銅或釕或銦]-用氧化釤(Sm2O3)和/或氧化釓(Gd2O3)摻雜的氧化鈰(CeO2)的金屬陶瓷、[鎳或鈷或銅或釕]“用氧化釔部分穩(wěn)定的氧化鋯的金屬陶瓷、[鎳或鈷或銅或釕]“用氧化釔穩(wěn)定的立方氧化鋯的金屬陶瓷，或由所述物質(zhì)的混合物構(gòu)成。18.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的粉末，以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)大于90%的所述粉末由選自如下的物質(zhì)構(gòu)成具有分子式(Laa_x)Srx)(1_y)Mn03_s且其中(0.15<χ<0.35)和(0彡y彡0.1)且S確保電中性的[鍶摻雜的鑭]-錳鈣鈦礦、用摩爾含量為3%8%的氧化釔部分穩(wěn)定的氧化鋯、用氧化釔穩(wěn)定的立方氧化鋯、鎳-氧化釔摩爾含量為3%8%的部分穩(wěn)定氧化鋯的金屬陶瓷、鎳-用氧化釔穩(wěn)定的立方氧化鋯的金屬陶瓷，或由所述物質(zhì)的混合物構(gòu)成。19.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的粉末，以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)大于90%的所述粉末由選自如下的物質(zhì)構(gòu)成具有分子式(Laa8Sra2)(1_y)Mn03_s且其中(0彡y彡`0.1)且δ確保電中性的[鍶摻雜的鑭]-錳鈣鈦礦、用摩爾含量為8%10%的氧化釔穩(wěn)定的立方氧化鋯、鎳-氧化釔摩爾含量為8%10%的穩(wěn)定立方氧化鋯的金屬陶瓷，或由所述物質(zhì)的混合物構(gòu)成。20.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的粉末，所述被選物質(zhì)是具有分子式(Laa8Sra2)(1_y)Mn03_s且其中(0<y<0.1)且δ確保電中性的[鍶摻雜的鑭]-錳鈣鈦礦。21.根據(jù)權(quán)利要求1420中任一項(xiàng)所述的粉末，所述被選物質(zhì)構(gòu)成以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)至少99%的所述粉末。22.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的粉末，所述粉末由熔合顆粒構(gòu)成。23.一種混合物，所述混合物由第一物質(zhì)所形成的根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的第一粉末和不同于所述第一物質(zhì)的第二物質(zhì)所形成的第二粉末構(gòu)成，所述第一粉末的量為所述混合物重量的30%或更多。24.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的混合物，所述第一粉末是用氧化釔摻雜的氧化鋯粉末，所述第二粉末是氧化鎳粉末。25.一種燒結(jié)制品，所述燒結(jié)制品通過(guò)包括以下步驟的方法獲得使根據(jù)權(quán)利要求122中任一項(xiàng)所述的粉末或根據(jù)緊挨著的前兩項(xiàng)權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的顆粒混合物成型。26.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的燒結(jié)制品，其構(gòu)成陰極或陽(yáng)極。27.根據(jù)前兩項(xiàng)權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的燒結(jié)制品，其具有以體積計(jì)大于20%的總孔隙率。28.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的燒結(jié)制品，其具有以體積計(jì)25%50%的總孔隙率。29.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的燒結(jié)制品，其具有以體積計(jì)30%45%的總孔隙率。30.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的燒結(jié)制品，其具有以體積計(jì)30%40%的總孔隙率。31.根據(jù)權(quán)利要求2530中任一項(xiàng)所述的燒結(jié)制品，其為厚度Imm2mm的層狀。32.—種固體氧化物燃料電池的單元電池，其包括i)用于與氣體形式的氧氣源接觸的陰極；)用于與氣體燃料源接觸的陽(yáng)極；和iii)置于陰極和陽(yáng)極之間的電解液；所述陰極和陽(yáng)極中的至少一個(gè)包含根據(jù)權(quán)利要求2531中任一項(xiàng)所述的燒結(jié)制品。33.一種固體氧化物燃料電池，其包括至少一個(gè)根據(jù)前一權(quán)利要求所述的單元電池。34.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的固體氧化物燃料電池，其包括至少兩個(gè)單元電池和置于所述單元電池之間的電連接器。35.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的固體氧化物燃料電池，其中，所述電連接器是平的。36.根據(jù)緊挨著的前兩項(xiàng)權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的固體氧化物燃料電池，其中，所述連接器的厚度是10微米1000微米。37.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的固體氧化物燃料電池，其中，所述連接器的厚度小于200微米。38.根據(jù)權(quán)利要求3337中任一項(xiàng)所述的固體氧化物燃料電池，包括多個(gè)電串聯(lián)連接的單元電池。39.一種生產(chǎn)粉末的方法，其包括下列步驟a)通過(guò)燒結(jié)、等靜壓燒結(jié)、熱等靜壓、SPS或者熔化來(lái)合成固體；b)任選地，將所述固體變成一組顆粒；c)選擇尺寸大于要生產(chǎn)的粉末的顆粒最大尺寸的顆粒；d)研磨由步驟c)獲得的顆粒，對(duì)研磨的顆粒進(jìn)行任選的去鐵處理和/或?qū)ρ心サ念w粒進(jìn)行任選的選擇，以獲得根據(jù)權(quán)利要求122中任一項(xiàng)所述的粉末。40.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的方法，其中，為了生產(chǎn)能夠穿過(guò)具有網(wǎng)眼尺寸02的方形網(wǎng)眼篩的粉末，在步驟c)中，選擇不穿過(guò)具有網(wǎng)眼尺寸01的方形網(wǎng)眼篩且穿過(guò)具有網(wǎng)眼尺寸03的方形網(wǎng)眼篩的顆粒，01大于02，03小于02的100倍。41.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的方法，其中，03小于02的10倍。42.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的方法，其中，03小于02的4倍。43.根據(jù)權(quán)利要求3942中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在步驟d)中，使用輥磨機(jī)。44.根據(jù)權(quán)利要求3943中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在步驟a)中，所述固體通過(guò)熔化來(lái)合成。45.根據(jù)權(quán)利要求4044中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在步驟d)中，研磨中空珠粒。46.一種生產(chǎn)粉末的方法，包括混合以下物質(zhì)的操作根據(jù)權(quán)利要求122中任一項(xiàng)所述的第一粉末，其中，以數(shù)量計(jì)大于40%的顆粒具有大于1.5的形狀因子(R)；和中值形狀因子OO為11.3的第二粉末；確定所述第二粉末的量，使得所生產(chǎn)的粉末是根據(jù)權(quán)利要求122中任一項(xiàng)所述的粉末。47.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的方法，其中，所述第二粉末的量為所生產(chǎn)粉末重量的040%。48.根據(jù)緊挨著的前兩項(xiàng)權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述第一和第二粉末中的至少一種具有(La(1_x)Mx)a_y)Mn03_s類型的化學(xué)式，其中，M選自鍶、鈣及其混合物，(0<χ<0.5)、(-0.1彡y彡0.24)且δ確保電中性。49.根據(jù)緊挨著的前三項(xiàng)權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，這兩種所述的第一和第二粉末具有相同的組成。50.根據(jù)緊挨著的前四項(xiàng)權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述第二粉末具有與根據(jù)權(quán)利要求122中任一項(xiàng)所述的粉末一致的累積粒度分布。51.一種制備燃料電池的單元電池中陽(yáng)極或陰極的方法，包括下列相繼的步驟Α)制備根據(jù)權(quán)利要求122中任一項(xiàng)所述的粉末或根據(jù)權(quán)利要求23或權(quán)利要求24中任一項(xiàng)所述的混合物；B)使所述粉末成型以獲得成型粉末；C)燒結(jié)所述成型粉末。52.一種生產(chǎn)燃料電池的單元電池的方法，包括下列相繼的步驟1)使用根據(jù)前一權(quán)利要求所述的方法制得用于與氣體氧氣源接觸的陰極和用于與氣體燃料接觸的陽(yáng)極；和2)制備電解液并將電解液置于所述陰極和所述陽(yáng)極之間。53.根據(jù)權(quán)利要求122中任一項(xiàng)所述的粉末或根據(jù)權(quán)利要求23或權(quán)利要求24中任一項(xiàng)所述的混合物在生產(chǎn)總孔隙率大于25%且強(qiáng)度大于20MPa的材料中的用途，所述強(qiáng)度通過(guò)根據(jù)ASTM標(biāo)準(zhǔn)C1499-05的雙軸彎曲測(cè)得。全文摘要本發(fā)明提供一種由一組顆粒構(gòu)成的粉末，其特征在于始于細(xì)顆粒的顆粒尺寸累積粒度分布的10百分位D10為4μm或更大，以數(shù)量計(jì)至少40％的顆粒具有大于1.5的長(zhǎng)度和寬度之間的形狀因子R。文檔編號(hào)H01M8/12GK101803080SQ200880107154公開(kāi)日2010年8月11日申請(qǐng)日期2008年9月12日優(yōu)先權(quán)日2007年9月14日發(fā)明者卡羅琳·勒維,山木爾·馬林,麥克爾·馬赫尼申請(qǐng)人:法商圣高拜歐洲實(shí)驗(yàn)及研究中心