[發(fā)明專利]一種固體氧化物燃料電池/電解池連接體的制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110594308.3 | 申請日： | 2021-05-28 |
| 公開（公告）號： | CN113328113B | 公開（公告）日： | 2022-07-12 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 劉敏;董東東;宋琛;劉太楷;文魁;周克崧;馬文有;鄧春明 | 申請（專利權(quán)）人： | 廣東省科學(xué)院新材料研究所 |
| 主分類號： | H01M8/0245 | 分類號： | H01M8/0245;H01M8/0258;H01M8/0263;H01M8/0247;H01M8/1231;C25B9/65 |
| 代理公司： | 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463 | 代理人： | 覃蛟 |
| 地址： | 510000 廣*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 固體 氧化物 燃料電池 電解池 連接 制備 方法 | ||
1.一種固體氧化物燃料電池/電解池連接體的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
步驟1：對固體氧化物燃料電池/電解池連接體進(jìn)行結(jié)構(gòu)功能一體化設(shè)計(jì)并建模，其中設(shè)計(jì)包括對表面微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行自由設(shè)計(jì)；
步驟2：對固體氧化物燃料電池/電解池連接體的連接體本體的模型至少進(jìn)行以下處理：位置擺放、格式轉(zhuǎn)換、缺陷修復(fù)及切片處理；
步驟3：采用增材制造的方法按所述連接體本體的模型制備所述連接體本體；
步驟4：對增材制造得到的所述連接體本體進(jìn)行后處理；
步驟5：采用噴涂或鍍膜的方法在后處理過的所述連接體本體的表面制備防護(hù)涂層；
其中，步驟2中所述連接體的連接體本體具有相對的第一表面和第二表面；
所述連接體本體設(shè)有至少4個(gè)均貫穿所述第一表面和所述第二表面的通孔；所述第一表面具有相對的第一側(cè)和第二側(cè)，所述第二表面也具有相對的第一側(cè)和第二側(cè)；所述第一表面設(shè)有位于第一側(cè)及第二側(cè)之間的第一凹槽，所述第一凹槽內(nèi)設(shè)有第一流道，所述第二表面設(shè)有位于第一側(cè)及第二側(cè)之間的第二凹槽，所述第二凹槽內(nèi)設(shè)有第二流道；所述第一流道與通孔中用于通入燃料氣體的第一進(jìn)氣孔以及用于排出燃料氣體的第一出氣孔連通，所述第二流道與用于通入氧氣的第二進(jìn)氣孔以及用于排出氧氣的第二出氣孔連通；
其中，步驟3中的增材制造方法包括：選區(qū)激光熔化技術(shù)、結(jié)合金屬沉積技術(shù)、選區(qū)電子束熔化技術(shù)或粘結(jié)劑噴射增材制造技術(shù)；
當(dāng)增材制造方法為選區(qū)激光熔化技術(shù)時(shí)，制造工藝條件包括：激光功率為100-300W，掃描速度為800-1200mm/s，光斑大小為30-100μm，激光波長為500-1070nm；
當(dāng)增材制造方法為結(jié)合金屬沉積技術(shù)時(shí)，制造工藝條件包括：打印頭溫度為50-500℃，打印頭移動(dòng)速度為0.5-100mm/s，層厚為10-100μm；
當(dāng)增材制造方法為選區(qū)電子束熔化技術(shù)時(shí)，制造工藝條件包括：功率1kW-3kW，掃描速度2000-5000m/s，層厚30-150μm；
當(dāng)增材制造方法為粘結(jié)劑噴射增材制造技術(shù)時(shí)，制造工藝過程包括：將粉末層平鋪在平臺(tái)上，然后選擇性地噴射粘合劑，使金屬粉末固化；制造工藝包括：粉末層厚10-100μm，噴頭移動(dòng)速度80-800mm/s。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟1中，所述固體氧化物燃料電池/電解池連接體的結(jié)構(gòu)功能一體化設(shè)計(jì)包括連接體本體設(shè)計(jì)以及防護(hù)涂層設(shè)計(jì)。
3.如權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述連接體本體設(shè)計(jì)包括連接體本體的結(jié)構(gòu)、尺寸、材料以及表面狀態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
4.如權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，
所述防護(hù)涂層設(shè)計(jì)包括所述防護(hù)涂層的分布、尺寸以及材料設(shè)計(jì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟5中噴涂或鍍膜的方法包括：等離子噴涂、火焰噴涂、氣溶膠噴涂、絲網(wǎng)印刷、溶膠-凝膠、磁控濺射或電弧離子鍍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述連接體本體的加工材料為金屬材料或具有導(dǎo)電性的陶瓷材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述連接體本體的加工材料包括鐵基合金、鎳基合金、鉻基合金、鈣鈦礦型陶瓷以及尖晶石陶瓷中的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述連接體本體的加工材料包括不銹鋼430L、鐵鉻合金Crofer22、Fe-30Cr、Fe5Cr95、鎳基合金Hastelloy-X、鎳基合金Inconel625、LaCrO3以及Mn1.5Co1.5O4中的至少一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述防護(hù)涂層的材料為陶瓷材料或合金材料。
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