[發明專利]一種陽極支撐型中溫SOFC單電池的8YSZ電解質薄膜制備方法

有效

• 申請號: 201410191567.1
• 申請日: 2014-05-08
• 公開（公告）號: CN104022303A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 羅凌虹;吳也凡;石紀軍;程亮;黃祖志;孫良良
• 申請（專利權）人: 景德鎮陶瓷學院
• 主分類號: H01M8/10
• 分類號: H01M8/10
• 代理公司: 景德鎮市高嶺專利事務所(普通合伙) 36120
• 代理人: 程雷

1.一種陽極支撐型中溫SOFC單電池的8YSZ電解質薄膜制備方法，依次包括如下工藝步驟：

(1)??將粒徑為50～90nm的8YSZ粉體加入到裝有蒸餾水的球磨罐中，以不低于350轉/分鐘的速度進行行星快速球磨1～2小時；所述蒸餾水預先采用氨水調節好pH值為9～11，球磨子采用徑粒為0.5～1.0mm的氧化鋯球磨子；

(2)??加入分散劑，以不低于350轉/分鐘的速度進行快速球磨2～3hr后再以150～200轉/分鐘的速度進行慢速球磨24～48hr；所述分散劑選自分子量為1000～3000g/mol聚丙烯酸類分散劑，其用量按下述方法計算：以比表面積為10m²/g?的8YSZ粉體為基準，分散劑的用量為粉體重量的1.0～2.0%；如果8YSZ粉體的比表面積增大，則分散劑的用量按同比例增大；

(3)??再加入粘結劑，繼續慢速球磨24～48hr制得水系漿料；所述粘結劑為水溶性的，且玻璃轉化溫度點在-10℃～室溫之間，粘結劑的顆粒大小為亞微米級，用量為8YSZ粉體重量的2.0～5.0%；

(4)??將上述所得的水系漿料真空除泡后進行流延操作，其流延厚度為80～120μm；

(5)??上述所得流延薄膜在室溫下干燥后獲得坯片厚度為60～90μm的大面積8YSZ薄膜坯片；

(6)??將上述所獲得的8YSZ薄膜坯片帶支撐膜帶與事先流延好的陽極厚膜坯片進行熱壓疊層，熱壓溫度為90～120℃且壓力為80～110Mpa，保溫保壓20～60min待用；

(7)??將上述所制備的8YSZ電解質薄膜及陽極復合膜坯片進行切割獲得125×125mm×mm大小的膜片待用；

(8)??將上述獲得的膜片進行燒結，燒結最高溫度為1360～1400℃保溫2～4hr。

2.根據權利要求1所述的陽極支撐型SOFC單電池的8YSZ電解質薄膜制備方法，其特征在于：所述分散劑聚丙烯酸類分散劑。

3.根據權利要求1或2所述的陽極支撐型SOFC單電池的8YSZ電解質薄膜制備方法，其特征在于：所述粘結劑為聚丙烯酸類的乳膠。