[發明專利]一種燃料電池陽極支撐擠出泥料及其制備方法

有效

• 申請號: 201711068759.3
• 申請日: 2017-11-03
• 公開（公告）號: CN107845822B
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 孟文彬;蔣玥;劉世明;蘇健雄
• 申請（專利權）人: 廣東康榮高科新材料股份有限公司
• 主分類號: H01M8/0271
• 分類號: H01M8/0271;B28B3/20;B28B3/22;C04B35/48;C04B35/626;C04B35/632;C04B35/636;C04B38/06
• 代理公司: 新余市渝星知識產權代理事務所(普通合伙) 36124
• 代理人: 廖平

1.一種燃料電池陽極支撐擠出泥料，其特征在于，制備燃料電池陽極支撐擠出泥料的原料包括按重量份計的以下組分：陽極支撐粉料、與陽極支撐粉料質量比為10：（1-2）的粘結膠體、用量為陽極支撐粉料重量1-10%的潤滑劑和用量為陽極支撐粉料重量1-10%的增塑劑；所述陽極支撐粉料包含YSZ粉末、占YSZ粉末重量30-80%的氧化亞鎳粉末、以及占YSZ粉末與氧化亞鎳粉末重量之和0-20%的造孔劑；所述造孔劑為PMMA微球與淀粉作為復合的造孔劑，其中PMMA與淀粉的質量比為1:（3-4）；

所述燃料電池陽極支撐擠出泥料的制備方法包括

制備陽極支撐體粉料的步驟：將YSZ粉末、占YSZ粉末重量30-80%的氧化亞鎳粉末放入球磨罐中，加入水乙醇以及氧化鋯球磨石球磨20-24小時，然后加入占YSZ粉末與氧化亞鎳粉末重量之和0-20%的造孔劑繼續球磨6-10小時，球磨結束得到的漿料于烘箱中烘烤得到陽極支撐粉料；

制備粘結膠體的步驟：用CMC、MC、HPMC、桐油、糊精的一種或者多種混合物作為粘結劑，與熱水按照質量比為1:（3-8）的比例混合均勻，制成粘結膠體；

捏合泥料的步驟：將上述粘結膠體與陽極支撐粉料按照質量比為（1-2）：10的比例放入捏合機中，再加入重量為陽極支撐粉料重量1-10%的潤滑劑和重量為陽極支撐粉料重量1-10%的增塑劑，在捏合機中捏合制成泥料；

液壓擠出步驟：將上述泥料置于液壓擠出機中，擠制成小泥條，并將擠出的小泥條用塑料膜包裹好并放置于可密封的塑料容器中，塑料容器再放入溫度在60℃的烘箱或者烘干房中陳腐48小時；

煉泥步驟：陳腐好的泥條放入螺桿擠出機中真空煉泥。

2.根據權利要求1所述的燃料電池陽極支撐擠出泥料，其特征在于，所述YSZ粉末為進口的8%Y₂O₃-ZrO₂粉末。

3.根據權利要求1所述的燃料電池陽極支撐擠出泥料，其特征在于，所述潤滑劑為硬脂酸乳液、植物油、油酸中的一種或兩種以上混合；所述增塑劑為甘油、PEG、DOP中的一種或兩種以上混合。

4.根據權利要求1所述的燃料電池陽極支撐擠出泥料，其特征在于，所述粘結劑的粘度為400～6000 MPa.s，熱水的溫度為85-100℃。

5.根據權利要求1所述的燃料電池陽極支撐擠出泥料，其特征在于，所述捏合泥料的步驟中，捏合的時間為1-3小時，捏合過程通過冰水控制泥料的溫度低于60℃。

6.根據權利要求1 所述的燃料電池陽極支撐擠出泥料，其特征在于，煉泥步驟中，真空煉泥時的真空度≥-0.09MPa，并通過冰水控制泥料的溫度低于60℃。