[發明專利]一種電解質支撐的固體氧化物燃料電池鋯基電解質薄膜的制備方法有效
| 申請號： | 201811056407.0 | 申請日： | 2018-09-11 |
| 公開（公告）號： | CN109346752B | 公開（公告）日： | 2020-06-12 |
| 發明（設計）人： | 陳繪麗;常宏;閆菁;李思殿 | 申請（專利權）人： | 山西大學 |
| 主分類號： | H01M8/1069 | 分類號： | H01M8/1069 |
| 代理公司： | 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14110 | 代理人： | 任林芳 |
| 地址： | 030006*** | 國省代碼： | 山西;14 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 電解質 支撐 固體 氧化物 燃料電池 薄膜 制備 方法 | ||
1.一種電解質支撐的固體氧化物燃料電池鋯基電解質薄膜的制備方法，其特征在于：包括干壓-加熱-淬冷-煅燒，具體包括如下步驟：
第一步，將150℃以下可以軟化的基底材料與顏色不同于電解質顏色的有色物質混合均勻，用壓片機模壓成片，得到薄片；
第二步，將所要制備的電解質薄膜的粉體材料，均勻鋪灑在第一步所得薄片的表面，在壓片機上共壓成型，脫模，形成基底層和電解質層的基底/電解質雙層生坯體；
第三步，將基底/電解質雙層生坯體中電解質層的一側放在氧化鋯板上，置于烘箱中保溫后，在25℃下，用易揮發的冷卻性液體進行淬冷后，將基底層除去，得到單層電解質層；
第四步，將YSZ電解質粉體或氧化鋁粉體均勻覆蓋在單層電解質層上，高溫煅燒后，得到致密均勻的電解質支撐的固體氧化物燃料電池鋯基電解質薄膜。
2.根據權利要求1所述 的一種電解質支撐的固體氧化物燃料電池鋯基電解質薄膜的制備方法，其特征在于：第一步中所述基底材料為PVB或淀粉。
3.根據權利要求1所述 的一種電解質支撐的固體氧化物燃料電池鋯基電解質薄膜的制備方法，其特征在于：第一步中所述有色物質為草木灰或石墨。
4.根據權利要求1所述 的一種電解質支撐的固體氧化物燃料電池鋯基電解質薄膜的制備方法，其特征在于：第一步中所述基底材料和有色物質的質量比為49:1。
5.根據權利要求1所述 的一種電解質支撐的固體氧化物燃料電池鋯基電解質薄膜的制備方法，其特征在于：第一步中壓片機的模壓壓力為80MPa，保壓時間為30s。
6.根據權利要求1所述 的一種電解質支撐的固體氧化物燃料電池鋯基電解質薄膜的制備方法，其特征在于：第二步中所述粉體材料和薄片的表面積的關系為單位面積307g/m2的粉體材料得到80微米厚度的電解質層。
7.根據權利要求1所述 的一種電解質支撐的固體氧化物燃料電池鋯基電解質薄膜的制備方法，其特征在于：第二步中所述電解質薄膜的粉體材料為基于鋯基的電解質材料，粒徑≥100目。
8.根據權利要求1所述 的一種電解質支撐的固體氧化物燃料電池鋯基電解質薄膜的制備方法，其特征在于：第二步中，壓片機的壓力為160MPa，保壓時間為1min。
9.根據權利要求1所述 的一種電解質支撐的固體氧化物燃料電池鋯基電解質薄膜的制備方法，其特征在于：第三步中所述易揮發的冷卻性液體為液氮或液氦，烘箱設置溫度為150℃，保溫時間為1h。
10.根據權利要求1所述 的一種電解質支撐的固體氧化物燃料電池鋯基電解質薄膜的制備方法，其特征在于：第四步中，煅燒溫度為1400℃，煅燒時間為5h，升溫速率為5℃/min。
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