[发明专利]平板固体氧化物燃料电池电解质真空浸渍镀膜方法及装置

权利要求书

1.一种平板固体氧化物燃料电池电解质的真空浸渍镀膜方法，其特征在于，包括：在真空状态下将平板固体氧化物燃料电池的支撑体浸渍在电解质浆料中的浸渍过程，其中在所述浸渍过程中，所述支撑体保持不动，而使容纳所述电解质浆料的浆料罐升降。

2.根据权利要求1所述的真空浸渍镀膜方法，其特征在于，利用所述浆料罐外部的液体的浮力作用并控制浮力大小使所述浆料罐升降。

3.根据权利要求1或2所述的真空浸渍镀膜方法，其特征在于，所述浆料罐沿着垂直设立的导轨垂直地升降。

4.根据权利要求1或2所述的真空浸渍镀膜方法，其特征在于，所述真空状态的真空度为10^-2Pa～20000Pa之间。

5.根据权利要求1或2所述的真空浸渍镀膜方法，其特征在于，还包括：对所述电解质浆料预先进行抽真空处理以去除电解质浆料中的空气。

6.根据权利要求5所述真空浸渍镀膜方法，其特征在于，使所述电解质浆料搅拌均匀以防止浆料沉降，然后在所述浸渍过程之前停止搅拌并保持静止。

7.根据权利要求1或2所述的真空浸渍镀膜方法，其特征在于，所述平板固体氧化物燃料电池电解质采用钇稳定的氧化锆、钪稳定的氧化锆、钆掺杂的氧化铈、钐掺杂的氧化铈、锶镁共掺杂的镓酸镧、锶钇共掺杂的铈酸钡、以及锶钇共掺杂的锆酸钡中的任意一种或两种以上的复合物。

8.根据权利要求1或2所述的真空浸渍镀膜方法，其特征在于，所述支撑体为预先热处理过的多孔阳极复合基片或多孔阴极复合基片。

9.根据权利要求8所述的真空浸渍镀膜方法，其特征在于，所述多孔阳极复合基片或多孔阴极复合基片采用流延法制备，预先热处理的温度在900～1200℃之间。

10.根据权利要求8所述的真空浸渍镀膜方法，其特征在于，所述支撑体为预先热处理过的多孔阳极复合基片，所述多孔阳极复合基片采用氧化镍/钇稳定的氧化锆复合材料。

11.根据权利要求8所述的真空浸渍镀膜方法，其特征在于，所述支撑体为预先热处理过的多孔阴极复合基片，所述多孔阴极复合基片采用锶掺杂的锰酸镧/钇稳定的氧化锆复合材料。

12.根据权利要求1或2所述的真空浸渍镀膜方法，其特征在于，所述电解质浆料采用水、酒精、和/或丁酮等为溶剂，并包含适量的添加剂，所述添加剂为三乙醇胺、聚乙烯醇缩丁醛、邻苯二甲酸二丁酯和/或聚乙二醇200。

13.根据权利要求1或2所述的真空浸渍镀膜方法，其特征在于，所述支撑体是阳极支撑体，在所述浸渍过程之前，用石蜡封住所述阳极支撑体的一侧，而只对所述支撑体的另一侧进行浸渍。

14.根据权利要求1或2所述的真空浸渍镀膜方法，其特征在于，在所述浸渍过程之后，用与所述电解质浆料的溶剂相同的溶剂擦除镀在所述支撑体一侧上的电解质，而只保留另一侧上的电解质。

15.根据权利要求1或2所述的真空浸渍镀膜方法，其特征在于，所述浸渍过程是一次完成以在所述支撑体上形成均匀的一层电解质。

16.根据权利要求1或2所述的真空浸渍镀膜方法，其特征在于，所述浸渍过程是多次完成。

17.根据权利要求16所述的真空浸渍镀膜方法，其特征在于，依次采用多种不同材质的电解质浆料对所述支撑体进行多次浸渍以在所述支撑体上形成不同材质的电解质的多层结构。

18.一种平板固体氧化物燃料单电池的制备方法，其特征在于，包括：采用权利要求1～17中任一项所述的真空浸渍镀膜方法在所述支撑体上镀电解质膜形成支撑体/电解质复合膜。

19.根据权利要求18所述的制备方法，其特征在于，还包括：

对所述支撑体/电解质复合膜进行共烧结处理，所述共烧结的温度为1050～1400℃之间，烧结时间为3～20小时，以在所述平板固体氧化物燃料电池支撑体上形成致密的电解质膜；以及在所述致密的电解质膜上印刷与所述支撑体极性相反的电极材料，干燥后在1000～1250℃烧结2～5小时以得到所述单电池。