[發(fā)明專利]陶瓷金屬膜、其制造方法及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210567789.X
• 申請(qǐng)日: 2012-12-24
• 公開（公告）號(hào): CN103779526A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭憲清;許凱迪;林景崎;李泉;曾重仁;張仍奎;李勝偉;洪逸明;許志雄
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中央大學(xué)
• 主分類號(hào): H01M2/16
• 分類號(hào): H01M2/16
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 梁愛榮

1.一種陶瓷金屬膜，其由多個(gè)陶金顆粒組成，其中，該些陶金顆粒包括：

一陶瓷顆粒，其組成包括ABO₃或AB_1-xM_xO_3-δ，其中，A為鋇(Ba)、鈣(Ca)及鍶(Sr)的至少一者，B為鈰(Ce)及鋯(Zr)的至少一者，M為鑭系元素、鈧(Sc)或釔(Y)，0≤x≤0.2，δ表示該陶瓷顆粒結(jié)構(gòu)晶格中的氧缺陷數(shù)且0＜δ＜3；以及

一金屬層，設(shè)置于該陶瓷顆粒表面，并完全包覆該陶瓷顆粒。

2.如權(quán)利要求1所述的陶瓷金屬膜，其中，該陶瓷顆粒的組成為Ba_1-ySr_yCe_0.6Zr_0.2Y_0.2O_3-δ，0≤y≤1且0＜δ＜3。

3.如權(quán)利要求1所述的陶瓷金屬膜，其中，該陶瓷顆粒的粒徑為100納米至500納米。

4.如權(quán)利要求1所述的陶瓷金屬膜，其中，該金屬層的組成為鎳(Ni)。

5.一種陶瓷金屬膜的制造方法，包括：

(A)將一基質(zhì)粉末進(jìn)行一煅燒循環(huán)，以形成多個(gè)陶瓷顆粒，其中，該些陶瓷顆粒的組成包括ABO₃或AB_1-xM_xO_3-δ，其中，A為鋇(Ba)、鈣(Ca)及鍶(Sr)的至少一者，B為鈰(Ce)及鋯(Zr)的至少一者，M為鑭系元素、鈧(Sc)或釔(Y)，0≤x≤0.2，δ表示該些陶瓷顆粒結(jié)構(gòu)晶格中的氧缺陷數(shù)且0＜δ＜3；

(B)于該些陶瓷顆粒表面形成一金屬層，以獲得多個(gè)陶金顆粒，其中，該金屬層完全包覆于每一該些陶瓷顆粒的表面；以及

(C)燒結(jié)該些陶金顆粒，以形成一陶瓷金屬膜。

6.如權(quán)利要求5所述的陶瓷金屬膜的制造方法，其中，該陶瓷顆粒的組成為Ba_1-ySr_yCe_0.6Zr_0.2Y_0.2O_3-δ，0≤y≤1且0＜δ＜3。

7.如權(quán)利要求5所述的陶瓷金屬膜的制造方法，其中，于步驟(A)中，該基質(zhì)粉末于1200至1300℃進(jìn)行該煅燒循環(huán)，以形成該些陶瓷顆粒。

8.如權(quán)利要求5所述的陶瓷金屬膜的制造方法，其中，于步驟(A)中，該煅燒循環(huán)包括3至5次煅燒反應(yīng)。

9.如權(quán)利要求5所述的陶瓷金屬膜的制造方法，其中，于步驟(B)，于一無電鍍液中進(jìn)行一無電鍍反應(yīng)，以使該金屬層形成于該些陶瓷顆粒表面。

10.如權(quán)利要求9所述的陶瓷金屬膜的制造方法，于進(jìn)行該無電鍍反應(yīng)之前，還包括一步驟：(B0)涂布一前處理物于該些陶瓷顆粒表面。

11.如權(quán)利要求10所述的陶瓷金屬膜的制造方法，其中，該前處理物包括一金屬或其金屬化合物、一緩沖劑、以及一螯合劑。

12.如權(quán)利要求9所述的陶瓷金屬膜的制造方法，其中，該無電鍍液包括一金屬源、以及一還原劑。

13.如權(quán)利要求12所述的陶瓷金屬膜的制造方法，其中，該金屬源為一鎳源。

14.如權(quán)利要求9所述的陶瓷金屬膜的制造方法，其中，于溫度為70℃至100℃下，進(jìn)行該無電鍍反應(yīng)。

15.如權(quán)利要求9所述的陶瓷金屬膜的制造方法，其中，該無電鍍反應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間為5分鐘至60分鐘。

16.如權(quán)利要求9所述的陶瓷金屬膜的制造方法，其中，于該無電鍍液的pH值為4至6下，進(jìn)行該無電鍍反應(yīng)。

17.如權(quán)利要求5所述的陶瓷金屬膜的制造方法，其中，于一還原氣氛下進(jìn)行該步驟(C)。

18.如權(quán)利要求5所述的陶瓷金屬膜的制造方法，其中，于步驟(C)中，于溫度為1300至1400℃下，燒結(jié)該些陶金顆粒。

19.如權(quán)利要求5所述的陶瓷金屬膜的制造方法，其中，于步驟(C)之前，以及步驟(B)之后，還包括：研磨該些陶金顆粒。

20.一種固態(tài)氧化物型燃料電池，包括；

一空氣極；

一燃料極；以及

一如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的陶瓷金屬膜，夾置于該空氣極以及該燃料極之間。