[发明专利]一种固体氧化物燃料电池的制备方法

权利要求书

1.一种固体氧化物燃料电池的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)预烧：将纽扣状YSZ电解质生坯在空气气氛中预烧；

(2)激光处理：对经预烧后的YSZ电解质坯的两侧表面均进行激光微加工处理，使其表面形成阵列布设的凹槽；

(3)高温煅烧：将激光处理后的YSZ电解质坯在空气气氛中高温煅烧，形成致密的电解质支撑体；

(4)采用丝网印刷法，在YSZ电解质坯上具有凹槽的两侧表面分别涂覆上NiO-YSZ阳极浆料和LSM-YSZ阴极浆料，待浆料烘干后进行高温烧结制得单体电池；所述的高温烧结是对单体电池进行分段煅烧 ，先对单体电池的阳极以1100～1400℃煅烧1～4h；然后对单体电池的阴极以800～1200℃煅烧， 时间为1～4h。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的纽扣状YSZ电解质生坯是在YSZ粉体中加入占YSZ粉体质量5-13％的聚乙烯醇(PVA)，混合后进行造粒，然后以50～300Mpa压力下压制而成。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述预烧的温度为500～1000℃、时间为1～4h。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述的激光微加工处理的激光强度为0.1～5W、扫描速度100～1000mm/s、频率为10～50Hz。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述凹槽为尺寸为10～100μm、数量为5000～20000个的圆形凹槽。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述的高温煅烧的温度为1350～1600℃、时间为1～10h；所述的电解质支撑体的厚度为200～500μm、直径为15～40mm。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(4)中所述NiO-YSZ阳极浆料是将NiO与YSZ粉料按质量比为3：7～7：3进行混合成阳电极材料，再对其球磨、干燥、过筛，然后加入松油醇和乙基纤维素制得；其中阳电极材料、松油醇与乙基纤维素的质量比为1：1：0.01～1：2：0.1；

所述LSM-YSZ阴极浆料将LSM与YSZ粉料按质量比为3：7～7：3进行混合成阴电极材料，再对其球磨、干燥、过筛，然后加入松油醇和乙基纤维素制得；其中阴电极材料 、松油醇与乙基纤维素的质量比为1：1：0.01～1：2：0.1。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述的球磨的时间为12～24h、球磨机转速为100～300r/min；所述干燥的温度为50～80℃；过筛的目数为60～100目。