[發明專利]固體氧化物燃料電池及其電極漿料、電極的生片和電極、以及其電極的制造方法

有效

• 申請號: 201680004356.X
• 申請日: 2016-09-13
• 公開（公告）號: CN107112544B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 尹基烈;朱孝叔;崔光郁;崔賢;申東午;孫富源
• 申請（專利權）人: 株式會社LG化學
• 主分類號: H01M4/86
• 分類號: H01M4/86
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 顧晉偉;高世豪

本說明書涉及固體氧化物燃料電池的電極漿料、用于固體氧化物燃料電池的電極的生片、固體氧化物燃料電池的電極、固體氧化物燃料電池、以及固體氧化物燃料電池的電極的制造方法，所述電極漿料包括：氧離子傳導性無機顆粒；成孔劑；受控絮凝劑；以及溶劑。

技術領域

本發明要求2015年9月18日在韓國知識產權局提交的韓國專利申請No.10-2015-0132385的優先權和權益，其全部內容通過引用并入本文。

本說明書涉及一種固體氧化物燃料電池的電極漿料、用于固體氧化物燃料電池的電極的生片(green sheet)、固體氧化物燃料電池的電極、固體氧化物燃料電池、以及固體氧化物燃料電池的電極的制造方法。

背景技術

近來，隨著石油或煤炭等現有能源資源的預期用盡，對可以取代現有能源資源的能源的興趣越來越大。作為這些替代能源之一，燃料電池由于燃料電池高效且不排放諸如NOx和SOx等污染物的優點而受到特別的關注，并且所使用的燃料是豐富的。

燃料電池是將燃料和氧化劑的化學反應能轉化成電能的發電系統，并且代表性地，氫、烴類例如甲醇或丁烷用作燃料，并且氧用作氧化劑。

燃料電池的實例包括聚合物電解質膜燃料電池(PEMFC)、直接甲醇燃料電池(DMFC)、磷酸燃料電池(PAFC)、堿性燃料電池(AFC)、熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)、固體氧化物燃料電池(SOFC)等。

圖1示意性地示出了固體氧化物燃料電池的發電原理，固體氧化物燃料電池由電解質層(電解質)和燃料電極(陽極)和在電解質層的兩個表面上形成的空氣電極(陰極)組成。參考圖1闡明的固體氧化物燃料電池的發電原理，空氣在空氣電極中被電化學還原的同時產生氧離子，并且生成的氧離子通過電解質層轉移到燃料電極。將燃料如氧、甲醇和丁烷注入燃料電極中，并將燃料與氧離子結合，以在電化學氧化時產生電子，從而產生水。電子通過反應移動到外部電路。

發明內容

技術問題

本說明書旨在提供固體氧化物燃料電池的電極漿料、用于固體氧化物燃料電池的生片、固體氧化物燃料電池的電極、固體氧化物燃料電池、和制造固體氧化物燃料電池的電極的方法。

技術方案

本說明書提供了包括氧離子傳導性無機顆粒、成孔劑、受控絮凝劑(controlledflocculating agent)和溶劑的固體氧化物燃料電池的電極漿料。

進一步地，本說明書提供了通過使用所述電極漿料制造的用于固體氧化物燃料電池的電極的生片。

此外，本說明書提供了通過使用電極漿料制造的固體氧化物燃料電池的電極。

更進一步地，本說明書提供了依次包括燃料電極、電解質層和空氣電極的固體氧化物燃料電池，其中燃料電極和空氣電極中的至少一者包括所述電極。

進一步地，本說明書提供了依次包括燃料電極、電解質層和空氣電極的固體氧化物燃料電池，其中燃料電極包括所述電極。

另外，本說明書提供了制造固體氧化物燃料電池的電極的方法，所述方法包括：通過使用包括氧離子傳導性無機顆粒、成孔劑、受控絮凝劑和溶劑的固體氧化物燃料電池的電極漿料，形成用于固體氧化物燃料電池的電極的生片；并通過燒結用于固體氧化物燃料電池的電極的生片來制造電極。

有益效果

根據本說明書制造的固體氧化物燃料電池的電極具有三相邊界(TPB)增加的優點。

包括根據本說明書制造的固體氧化物燃料電池的電極的電池具有提高電池性能的效果。

本說明書的電極漿料具有無機顆粒的分散穩定性高的優點。

附圖說明