[發明專利]一種固體氧化物燃料電池陽極支撐體的簡易制備方法

在審

• 申請號: 201810886912.1
• 申請日: 2018-08-06
• 公開（公告）號: CN109065929A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 張健
• 申請（專利權）人: 張健
• 主分類號: H01M8/1213
• 分類號: H01M8/1213;H01M8/1226;H01M8/1246
• 代理公司: 昆明潤勤同創知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 53205
• 代理人: 付石健

1.一種固體氧化物燃料電池陽極支撐體的簡易制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、陶瓷粉體預處理，將陶瓷原料放入碾碎機，進行碾碎，接著對碾碎的陶瓷粉進行篩選，將一些較大的顆粒過濾掉，在放入水中開始浸泡；

S2、漿料配制，將氧化鎳(NiO)、8mol％氧化釔穩定的氧化鋯(YSZ)、石墨粉等與有機添加劑球磨混合，使用抽氣機抽取配制容器內的氣體，增加容器內的氣壓，消除漿液內的氣泡；

S3、擠壓成型，將制成的漿料放入擠壓機內，擠壓機會通過擠出機料簡和螺桿間的作用，一邊受熱塑化，一邊以螺桿向前推送，使泥料連續通過機頭而制成各種截面制品；

S4、埋燒脫蠟燒結，經過燒結爐，金屬電極材料和電池片表面硅在紅外線的加熱作用下達到材料的共晶溫度，此時硅原子會進入到熔融狀態的金屬電極材料當中，形成合金系統，當溫度下降到一定范圍時，合金系統中硅原子會重新結晶，在硅片和金屬電極之間形成外延層，形成良好的歐姆接觸；

S5、陽極功能層制備，首先將稱量好的粉體倒入球磨罐，同時倒入酒精混合球磨24h，球磨后倒出漿料，進入烘箱干燥排除酒精，再倒入相應孔徑的篩中搗碎假團粒得到所需粒徑的粉體，最后加入分散劑、塑化劑、造孔劑、溶劑等進行混合、攪拌、除泡后得到漿料，隨后將漿料進行流延成型；

S6、整體調試，將組裝完畢的電池連接電壓表與電流表，進行檢測數據。

2.根據權利要求1所述的一種固體氧化物燃料電池陽極支撐體的簡易制備方法，其特征在于，所述步驟S1中原料粉塵的顆粒直徑不能大于100um，浸泡時間應為3-5h。

3.根據權利要求1所述的一種固體氧化物燃料電池陽極支撐體的簡易制備方法，其特征在于，所述步驟S2中NiO和YSZ重量比1：1，石墨粉、聚乙烯醇縮丁醛、三乙醇胺、聚乙二醇、鄰苯二甲酸二正辛酯和無水乙醇的重量百分比為16-18％：2-4％：5-8％：1.5-2％：3-4％：3-4％：45-47％。

4.根據權利要求1所述的一種固體氧化物燃料電池陽極支撐體的簡易制備方法，其特征在于：所述步驟S3中擠壓機是由主機、輔機與控制系統三部分組成，漿液中的脊性材料應占80％以上。

5.根據權利要求1所述的一種固體氧化物燃料電池陽極支撐體的簡易制備方法，其特征在于：所述步驟S2中容器內的氣壓應在2MPa以下。

6.根據權利要求1所述的一種固體氧化物燃料電池陽極支撐體的簡易制備方法，其特征在于：所述步驟S4中溫度低于400℃時升溫速率要小于1℃/min，高溫燒結過程需要4-5h。

7.根據權利要求1所述的一種固體氧化物燃料電池陽極支撐體的簡易制備方法，其特征在于：所述步驟S2中石墨粉的重量為氧化鎳和8mol％氧化釔穩定的氧化鋯陶瓷粉體總重量的10％-20％。

8.根據權利要求1所述的一種固體氧化物燃料電池陽極支撐體的簡易制備方法，其特征在于：所述步驟S4中溫度最高為1300℃，最低溫度為300℃。

9.根據權利要求1所述的一種固體氧化物燃料電池陽極支撐體的簡易制備方法，其特征在于：所述步驟S5中需要進入干燥箱干燥20-30min，干燥箱干燥過程的溫度為80-100℃。

10.根據權利要求1所述的一種固體氧化物燃料電池陽極支撐體的簡易制備方法，其特征在于：所述步驟S6中調試的溫度為50-250℃。