[發明專利]單次注漿制備固體氧化物燃料電池陽極/電解質雙層結構的方法

無效

• 申請號: 201010190999.2
• 申請日: 2010-06-03
• 公開（公告）號: CN101834296A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發明（設計）人: 張海廣;張耀輝;呂喆;劉明良;朱星寶;李文淵;蘇文輝
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H01M4/88
• 分類號: H01M4/88
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 韓末洙

1.單次注漿制備固體氧化物燃料電池陽極/電解質雙層結構的方法，其特征在于單次注漿制備固體氧化物燃料電池陽極/電解質雙層結構的方法是通過以下步驟實現的：一、漿料的制備：將NiO粉末與固體電解質粉末按質量比為0.2~5:1的比例混合，然后再加入阿拉伯樹膠和水，再球磨0.25~24h得漿料，其中，阿拉伯樹膠的質量是NiO粉末與固體電解質粉末總質量的1%~20%，水的質量是NiO粉末與固體電解質粉末總質量的0.3~5倍，NiO粉末的粒徑為1～50μm，固體電解質粉末的粒徑為50～800nm；二、陽極/電解質雙層結構的制備：將步驟一得到的漿料注入僅底面為石膏的平底模具中，靜置5~15h得坯體，再將坯體置于1000~1500℃的溫度下保溫燒結3~8h，即得到固體氧化物燃料電池陽極/電解質雙層結構。

2.根據權利要求1所述的單次注漿制備固體氧化物燃料電池陽極/電解質雙層結構的方法，其特征在于步驟一中NiO粉末與固體電解質粉末混合前，NiO粉末在600~1100℃的溫度下預燒2~5h。

3.根據權利要求1或2所述的單次注漿制備固體氧化物燃料電池陽極/電解質雙層結構的方法，其特征在于步驟一中固體電解質粉末為氧化釔穩定的氧化鋯粉末、氧化釤摻雜的氧化鈰、氧化釓摻雜的氧化鈰或者鑭鍶鎵鎂氧。

4.根據權利要求3所述的單次注漿制備固體氧化物燃料電池陽極/電解質雙層結構的方法，其特征在于步驟一中將NiO粉末與固體電解質粉末按質量比為0.25~3:1的比例混合。

5.根據權利要求1、2或4所述的單次注漿制備固體氧化物燃料電池陽極/電解質雙層結構的方法，其特征在于步驟一中NiO粉末的粒徑為5～20μm，固體電解質粉末的粒徑為100～600nm。

6.根據權利要求5所述的單次注漿制備固體氧化物燃料電池陽極/電解質雙層結構的方法，其特征在于步驟二中將步驟一得到的漿料注入僅底面為石膏的平底模具中，靜置8～12h得坯體。

7.根據權利要求1、2、4或6所述的單次注漿制備固體氧化物燃料電池陽極/電解質雙層結構的方法，其特征在于步驟二中再將坯體置于1200~1300℃的溫度下保溫燒結4~6h。

8.根據權利要求7所述的單次注漿制備固體氧化物燃料電池陽極/電解質雙層結構的方法，其特征在于步驟二中僅底面為石膏的平底模具的制備方法為：一、制備石膏底面：將石膏粉和水按質量比為0.15~4:1的比例混合，攪拌均勻得石膏漿；二、將步驟一得到的石膏漿倒入模具中，室溫下固化5~30min后得成型的濕石膏塊，然后將濕石膏塊在室溫~90℃的條件下靜置6~48h得石膏塊，然后再將石膏塊加工成兩端面平整且平行的石膏底面；三、以步驟二得到的石膏底面為底，在石膏底面上裝設可拆卸的側面，得到僅底面為石膏的平底模具。

9.根據權利要求8所述的單次注漿制備固體氧化物燃料電池陽極/電解質雙層結構的方法，其特征在于步驟二中僅底面為石膏的平底模具的制備方法的步驟一中將石膏粉和水按質量比為1~3:1的比例混合，攪拌均勻得石膏漿。

10.根據權利要求1、2、4、6、8或9所述的單次注漿制備固體氧化物燃料電池陽極/電解質雙層結構的方法，其特征在于步驟二中僅底面為石膏的平底模具的石膏底面的厚度為10～30cm。