[发明专利]固体氧化物燃料电池密封剂用组合物、使用其的密封剂及其制备方法

权利要求书

1.一种固体氧化物燃料电池密封剂用组合物，基于总组合物的含量，所述组合物包含12摩尔％至33摩尔％的SiO₂、25摩尔％至40摩尔％的B₂O₃、5摩尔％至10摩尔％的P₂O₅、5摩尔％至11摩尔％的ZnO、5摩尔％至12摩尔％的CaO、5摩尔％至10摩尔％的BaO、大于0摩尔％且小于或等于10摩尔％的Al₂O₃以及大于0摩尔％且小于或等于13摩尔％的SrO；

其中所述组合物的软化温度为550℃至700℃。

2.根据权利要求1所述的固体氧化物燃料电池密封剂用组合物，其CaO和ZnO的含量合计值为10摩尔％至20摩尔％。

3.根据权利要求1所述的固体氧化物燃料电池密封剂用组合物，其BaO和SrO的含量合计值为9摩尔％至18摩尔％。

4.根据权利要求1所述的固体氧化物燃料电池密封剂用组合物，其热膨胀系数值为8×10^-6/K至12×10^-6/K。

5.根据权利要求1所述的固体氧化物燃料电池密封剂用组合物，其在固化之后的玻璃化转变温度为450℃至600℃。

6.根据权利要求1所述的固体氧化物燃料电池密封剂用组合物，所述密封剂用组合物的粘度变成10⁴dPa·s时的粘合温度为750℃至950℃。

7.根据权利要求1所述的固体氧化物燃料电池密封剂用组合物，其不包含有机物质。

8.一种固体氧化物燃料电池密封剂，包含根据权利要求1至7中任一项所述的固体氧化物燃料电池密封剂用组合物。

9.根据权利要求8所述的固体氧化物燃料电池密封剂，其不包含有机物质。

10.一种用于制备固体氧化物燃料电池的密封剂的方法，包括：

提供根据权利要求1至7中任一项所述的固体氧化物燃料电池密封剂用组合物；

使所述密封剂用组合物熔融；

通过使熔融的密封剂用组合物缓慢冷却来制备密封剂用玻璃；

通过将所述密封剂用玻璃粉碎来制备粉末；

通过将所述粉末放置在模具中并进行挤出成型来制备密封剂用产品；以及

烧结所述密封剂用产品。

11.一种固体氧化物燃料电池，包括：

固体氧化物燃料电池的单电池，所述单电池包括燃料电极、电解质和空气电极；

设置在所述燃料电池的所述单电池的上表面和下表面上的根据权利要求8所述的固体氧化物燃料电池密封剂；以及

设置在所述密封剂的上表面和下表面上的隔离件。

12.一种用于制造固体氧化物燃料电池的方法，包括：

制备固体氧化物燃料电池的单电池，所述单电池包括燃料电极、电解质和空气电极；

将根据权利要求8所述的固体氧化物燃料电池密封剂层合在所述固体氧化物燃料电池的所述单电池的上表面和下表面上；以及

加热在所述固体氧化物燃料电池的所述单电池的所述上表面和所述下表面中每一者上层合有所述密封剂的层合体。

13.根据权利要求12所述的用于制造固体氧化物燃料电池的方法，其中所述加热在750℃至850℃的范围内进行。