[發明專利]固體氧化物燃料電池的制備方法有效
| 申請號： | 202010569865.5 | 申請日： | 2020-06-20 |
| 公開（公告）號： | CN111933980B | 公開（公告）日： | 2021-10-19 |
| 發明（設計）人： | 陳輝;周世界;朱慧;劉璐;凌意翰 | 申請（專利權）人： | 中國礦業大學 |
| 主分類號： | H01M8/10 | 分類號： | H01M8/10;H01M8/00;H01M8/02;H01M8/2404 |
| 代理公司： | 武漢藍寶石專利代理事務所(特殊普通合伙) 42242 | 代理人： | 嚴超 |
| 地址： | 22100*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 固體 氧化物 燃料電池 制備 方法 | ||
1.一種固體氧化物燃料電池的制備方法，其特征在于，主要包括以下步驟：
S1，在燒結致密的電解質片上旋涂阻隔層GDC漿料，燒結，得到半成品電池；
S2，將半成品電池壓附在待制備的電池上進行燒結，即得；
所述待制備的電池依次包括陰極層、GDC阻隔層、電解質層、GDC阻隔層、陽極層；所述待制備電池經步驟S1中的半成品電池涂刷電極層后得到；所述GDC漿料中有機粘合劑的添加量與GDC粉體的質量比為(1～3):1；
其中，半成品電池的制備包括以下步驟:往燒結致密的電解質片其中一面上滴加GDC漿料，真空條件下旋涂均勻，450～550℃退火保溫；重復上述操作對電解質片另一面進行旋涂，450～550℃退火保溫；將上述雙面旋涂后的電解質片1200～1400℃退火保溫。
2.根據權利要求1所述的固體氧化物燃料電池的制備方法，其特征在于，半成品電池壓附在待制備電池上燒結時的程序為：升溫速率為1～3℃/min；250～350℃保溫5～15min；750～850℃保溫5～15min；1000℃下保溫2～4h；然后以2～4℃/min的速率降至室溫。
3.根據權利要求1所述的固體氧化物燃料電池的制備方法，其特征在于，半成品電池旋涂時的燒結程序為：升溫速率為2～4℃/min；250～350℃保溫5～15min；450～550℃保溫25～35min；然后以2～4℃/min的速率降至室溫；
半成品電池雙面旋涂后的燒結程序為：升溫速率為2～4℃/min；250～350℃保溫5～15min；750～850℃保溫5～15min；1200～1400℃下保溫2～4h；然后以2～4℃/min的速率降至室溫。
4.根據權利要求1～3任一項所述的固體氧化物燃料電池的制備方法，其特征在于，GDC漿料的制備包括以下步驟：
取8～12重量份GDC粉體，加入沒過GDC粉體量的丙酮，0.1～0.3重量份KD-1，混合均勻后球磨至KD-1被溶解；
向上述球磨后的原料中添加有機粘合劑，繼續球磨至得到乳白色膠狀的粘稠液體；
恒溫保存至丙酮揮發至無味。
5.根據權利要求1所述的固體氧化物燃料電池的制備方法，其特征在于，有機粘合劑包括6％乙基纖維素的松油醇。
6.根據權利要求1所述的固體氧化物燃料電池的制備方法，其特征在于，電解質片的制備包括以下步驟：
取25～35重量份電解質，加入沒過電解質粉體的丙酮，0.4～0.6重量份的KD～1，混合均勻后球磨，得電解質粉體；
將電解質粉體加入模具中壓制成電解質生坯片；
1300～1550℃燒結致密。
7.根據權利要求6所述的固體氧化物燃料電池的制備方法，其特征在于，電解質粉體壓制時的壓力為200～250Mpa，電解質生坯片的厚度為250～350um。
8.根據權利要求1所述的固體氧化物燃料電池的制備方法，其特征在于，待制備的電池的電解質層為YSZ。
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