[發(fā)明專利]固體氧化物燃料電池密封劑用組合物、使用其的密封劑及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680038421.0
• 申請日: 2016-09-09
• 公開（公告）號(hào): CN107735894B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任上赫;申東午;金鐘優(yōu);崔光郁
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社LG化學(xué)
• 主分類號(hào): H01M8/0282
• 分類號(hào): H01M8/0282;H01M8/0286;H01M8/1231;H01M8/124
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 蔡勝有;蘇虹

本說明書涉及包含P₂O₅的固體氧化物燃料電池密封劑用組合物、使用其的密封劑及其制備方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請要求于2015年9月15日向韓國知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請第10-2015-0130378號(hào)的權(quán)益，其全部內(nèi)容通過引用并入本文。

本說明書涉及固體氧化物燃料電池密封劑用組合物、使用其的密封劑及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著最近關(guān)于現(xiàn)有能源資源如石油和煤炭的枯竭的預(yù)測，對能夠替代這些能源資源的能量的關(guān)注日益增長。作為這樣的替代能量之一，具有高效、不排放如NO_x和SO_x的污染物以及具有充足的燃料供使用的優(yōu)點(diǎn)的燃料電池受到了特別的關(guān)注。

燃料電池是將燃料與氧化劑的化學(xué)反應(yīng)能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電系統(tǒng)，使用氫、甲醇和烴(如丁烷)作為燃料，并且通常使用氧作為氧化劑。

燃料電池包括聚合物電解質(zhì)膜型燃料電池(PEMFC)、直接甲醇型燃料電池(DMFC)、磷酸型燃料電池(PAFC)、堿性燃料電池(AFC)、熔融碳酸鹽型燃料電池(MCFC)、固體氧化物型燃料電池(SOFC)等。

其中，固體氧化物燃料電池基于低的活化極化并從而具有低的過電壓，并且具有小的不可逆損耗，因此具有高的發(fā)電效率。另外，不但可以使用氫，而且可以使用基于碳或烴的材料，導(dǎo)致了廣泛的燃料選擇，并且由于電極中的反應(yīng)速率較高，所以不需要高價(jià)貴金屬作為電極催化劑。此外，伴隨發(fā)電釋放的熱的溫度非常高，這是非常有用的。換言之，固體氧化物燃料電池中產(chǎn)生的熱不僅可以用于燃料重整，而且可以用作工業(yè)或熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)(cogeneration system)中冷卻的能源。

在研究這樣的固體氧化物燃料電池(SOFC)的基本工作原理時(shí)，固體氧化物燃料電池主要是通過氫的氧化反應(yīng)來發(fā)電的裝置，并且在作為燃料電極的陽極和作為空氣電極的陰極中進(jìn)行如以下反應(yīng)式1的電極反應(yīng)。

[反應(yīng)式1]

空氣電極：(1/2)O₂+2e^-→O^2-

燃料電極：H₂+O^2-→H₂O+2e^-

總反應(yīng)：H₂+(1/2)O₂→H₂O

換言之，電子通過外電路到達(dá)空氣電極，同時(shí)，空氣電極中產(chǎn)生的氧離子通過電解質(zhì)轉(zhuǎn)移至燃料電極，并且在燃料電極中，氫和氧離子鍵合，產(chǎn)生電子和水。

同時(shí)，固體氧化物燃料電池由包括空氣電極、電解質(zhì)和燃料電極的單體電池形成，并且通過層合多個(gè)這些單體電池來形成堆疊體。為了這樣的層合，需要使一個(gè)單體電池中的空氣電極與另一個(gè)單體電池中的燃料電極電連接，并且需要能夠向每個(gè)單體電池供應(yīng)燃料和空氣的結(jié)構(gòu)，為此，使用由金屬制成的隔離件。在此，在該燃料電池堆疊體中，為了防止燃料氣體氫與燃燒氣體空氣的混合，防止氣體泄漏到堆疊體外面，并且為了單體電池之間的絕緣，金屬隔離件與單體電池的組件之間的密封是重要的。

換言之，這樣的燃料氣體和空氣需要通過固定路徑移動(dòng)，當(dāng)燃料氣體和空氣混合或泄漏到外面時(shí)，電池性能快速下降，因此需要高水平的密封技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題

本說明書涉及提供固體氧化物燃料電池密封劑用組合物、使用其的密封劑及其制備方法。

技術(shù)方案

本說明書的一個(gè)實(shí)施方案提供了固體氧化物燃料電池密封劑用組合物，其包含P₂O₅。