[發明專利]固態薄膜燃料電池的制備方法

有效

• 申請號: 201910246032.2
• 申請日: 2019-03-28
• 公開（公告）號: CN109818020B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 李致朋;區定容
• 申請（專利權）人: 深圳市致遠動力科技有限公司
• 主分類號: H01M8/1004
• 分類號: H01M8/1004;H01M4/88;H01M4/86
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所 44287
• 代理人: 胡海國

1.一種固態薄膜燃料電池的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1.控制薄膜沉積裝置在襯底上沉積第一電極層，其中，所述第一電極層的厚度沿第一方向逐漸減小；

S2.控制薄膜沉積裝置在所述第一電極層上表面沉積電解質層；

S3.控制薄膜沉積裝置在所述電解質層的上表面沉積第二電極層，其中，所述第二電極層的厚度沿所述第一方向逐漸增大；其中，

所述第一電極層為陽極層和陰極層中的一者，所述第二電極層為陽極層和陰極層中的另一者；

所述步驟S1包括以下步驟：

S11.控制薄膜沉積裝置的材料出口輸出第一電極材料；

S12.控制位于襯底與薄膜沉積裝置的材料出口之間的擋板沿第一方向移動L₁；

S13.在所述擋板由初始位置沿第一方向位移L₁時，控制所述薄膜沉積裝置的材料出口停止輸出所述第一電極材料；

所述步驟S2包括以下步驟：

S21.控制所述薄膜沉積裝置的材料出口輸出電解質材料；

S22.在所述薄膜沉積裝置的材料出口輸出電解質材料達到預設時間后，控制所述薄膜沉積裝置的材料出口停止輸出所述電解質材料；

所述步驟S3包括以下步驟：

S31.控制所述擋板向第二方向移動L₀；

S32.在所述擋板向第二方向移動L₀后，控制所述薄膜沉積裝置的材料出口輸出第二電極材料；

S33.控制所述擋板沿第二方向移動L₁，并控制所述薄膜沉積裝置的材料出口停止輸出第二電極材料；

其中，L₀為所述擋板在第一方向上的長度，L₁≤L₀，第一方向與第二方向相反。

2.如權利要求1所述的固態薄膜燃料電池的制備方法，其特征在于，所述擋板與所述襯底之間的間距范圍為0.1～10mm。

3.如權利要求1或2所述的固態薄膜燃料電池的制備方法，其特征在于，在所述步驟S1之前，還包括以下步驟S0：

S0.控制薄膜沉積裝置在襯底上沉積粘附層。

4.如權利要求3所述的固態薄膜燃料電池的制備方法，其特征在于，所述粘附層的厚度范圍為0.05～0.5μm；所述第一電極層和所述第二電極層的最大厚度所在范圍為30～200μm；所述電解質層的厚度范圍為5～30μm。

5.如權利要求4所述的固態薄膜燃料電池的制備方法，其特征在于，所述襯底采用氧化硅襯底、氧化鋁襯底和鈦鋁復合氧化物襯底中的任意一種。

6.如權利要求5所述的固態薄膜燃料電池的制備方法，其特征在于，所述粘附層的材料、所述第一電極材料、所述電解質材料和所述第二電極材料均采用鈣鈦礦結構的氧化物。

7.如權利要求6所述的固態薄膜燃料電池的制備方法，其特征在于，所述第一電極層為陽極層，所述第二電極層為陰極層，所述粘附層的材料采用SrTiO₃，所述第一電極材料采用(LaSr)TiO₃，所述電解質材料采用(LaSr)(GaMg)O₃，所述第二電極材料采用(LaSr)MnO₃。