[發明專利]Al2O3-YSZ電解質膜的固體氧化物燃料電池及其制備方法

無效

• 申請號: 201310064530.8
• 申請日: 2013-02-28
• 公開（公告）號: CN103151548A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 劉江;雷勵斌
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H01M8/12
• 分類號: H01M8/12
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡茂略

1.Al₂O₃-YSZ電解質膜的固體氧化物燃料電池，其特征在于，由內至外依次包括多孔陽極支撐體、陽極-電解質過渡層、電解質膜和多孔陰極膜；所述陽極-電解質過渡層采用純YSZ；所述多孔陽極支撐體采用鎳基SOFC陽極材料；所述電解質膜采用的材料是摻Al₂O₃的YSZ，其中Al₂O₃的摻入量為YSZ重量的1%~1.5%。

2.根據權利要求1所述的Al₂O₃-YSZ電解質膜的固體氧化物燃料電池，其特征在于，所述陽極-電解質過渡層的厚度為7~10μm，所述電解質膜的厚度為7~10μm。

3.權利要求1所述Al₂O₃-YSZ電解質膜的固體氧化物燃料電池的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）制備多孔陽極支撐體；所述多孔陽極支撐體采用鎳基SOFC陽極材料；

（2）稱取YSZ粉，加入乙醇和分散劑進行球磨，得到分散均勻的陽極-電解質過渡層漿料，將多孔陽極支撐體浸漬在陽極-電解質過渡層漿料中，在多孔陽極支撐體的外表面得到陽極-電解質過渡層；

（3）稱取YSZ粉和Al₂O₃粉，其中Al₂O₃的重量為YSZ重量的1%~1.5%；加入乙醇和分散劑后進行球磨，得到分散均勻的電解質漿料；將經步驟（2）的多孔陽極支撐體浸漬在電解質漿料中，在陽極-電解質過渡層表面形成電解質膜生坯；然后1300~1350°C下空氣燒結3~5h，得到電解質膜；

（4）在電解質膜的表面制備多孔陰極膜。

4.根據權利要求3所述的Al₂O₃-YSZ電解質膜的固體氧化物燃料電池的制備方法，其特征在于，步驟（1）所述制備多孔陽極支撐體，具體為：

按質量比1：1稱取氧化鎳粉和釔穩定化的氧化鋯粉，采用加注漿成型法或浸漬法制備孔陽極支撐體。

5.根據權利要求3所述的Al₂O₃-YSZ電解質膜的固體氧化物燃料電池的制備方法，其特征在于，所述在電解質膜的表面制備多孔陰極膜，具體為：

按質量比1：1稱取錳酸鍶鑭粉和YSZ粉，加入粘結劑，研磨成分散均勻的陰極漿料，用電解質膜表面涂刷一層陰極膜，在1100°C下空氣燒結1~3h，得到多孔陰極膜。