[发明专利]一种固体氧化物燃料电池阳极支撑体的简易制备方法在审
申请号: | 201810886912.1 | 申请日: | 2018-08-06 |
公开(公告)号: | CN109065929A | 公开(公告)日: | 2018-12-21 |
发明(设计)人: | 张健 | 申请(专利权)人: | 张健 |
主分类号: | H01M8/1213 | 分类号: | H01M8/1213;H01M8/1226;H01M8/1246 |
代理公司: | 昆明润勤同创知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 53205 | 代理人: | 付石健 |
地址: | 550200 贵州省*** | 国省代码: | 贵州;52 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 制备 调制 固体氧化物燃料电池 阳极支撑体 抽气机 简易 预处理 挤压成型 浆料配制 容器内部 烧结阳极 陶瓷粉体 整体调试 功能层 固型 脱蜡 气压 抽取 电池 | ||
1.一种固体氧化物燃料电池阳极支撑体的简易制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、陶瓷粉体预处理,将陶瓷原料放入碾碎机,进行碾碎,接着对碾碎的陶瓷粉进行筛选,将一些较大的颗粒过滤掉,在放入水中开始浸泡;
S2、浆料配制,将氧化镍(NiO)、8mol%氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)、石墨粉等与有机添加剂球磨混合,使用抽气机抽取配制容器内的气体,增加容器内的气压,消除浆液内的气泡;
S3、挤压成型,将制成的浆料放入挤压机内,挤压机会通过挤出机料简和螺杆间的作用,一边受热塑化,一边以螺杆向前推送,使泥料连续通过机头而制成各种截面制品;
S4、埋烧脱蜡烧结,经过烧结炉,金属电极材料和电池片表面硅在红外线的加热作用下达到材料的共晶温度,此时硅原子会进入到熔融状态的金属电极材料当中,形成合金系统,当温度下降到一定范围时,合金系统中硅原子会重新结晶,在硅片和金属电极之间形成外延层,形成良好的欧姆接触;
S5、阳极功能层制备,首先将称量好的粉体倒入球磨罐,同时倒入酒精混合球磨24h,球磨后倒出浆料,进入烘箱干燥排除酒精,再倒入相应孔径的筛中捣碎假团粒得到所需粒径的粉体,最后加入分散剂、塑化剂、造孔剂、溶剂等进行混合、搅拌、除泡后得到浆料,随后将浆料进行流延成型;
S6、整体调试,将组装完毕的电池连接电压表与电流表,进行检测数据。
2.根据权利要求1所述的一种固体氧化物燃料电池阳极支撑体的简易制备方法,其特征在于,所述步骤S1中原料粉尘的颗粒直径不能大于100um,浸泡时间应为3-5h。
3.根据权利要求1所述的一种固体氧化物燃料电池阳极支撑体的简易制备方法,其特征在于,所述步骤S2中NiO和YSZ重量比1:1,石墨粉、聚乙烯醇缩丁醛、三乙醇胺、聚乙二醇、邻苯二甲酸二正辛酯和无水乙醇的重量百分比为16-18%:2-4%:5-8%:1.5-2%:3-4%:3-4%:45-47%。
4.根据权利要求1所述的一种固体氧化物燃料电池阳极支撑体的简易制备方法,其特征在于:所述步骤S3中挤压机是由主机、辅机与控制系统三部分组成,浆液中的脊性材料应占80%以上。
5.根据权利要求1所述的一种固体氧化物燃料电池阳极支撑体的简易制备方法,其特征在于:所述步骤S2中容器内的气压应在2MPa以下。
6.根据权利要求1所述的一种固体氧化物燃料电池阳极支撑体的简易制备方法,其特征在于:所述步骤S4中温度低于400℃时升温速率要小于1℃/min,高温烧结过程需要4-5h。
7.根据权利要求1所述的一种固体氧化物燃料电池阳极支撑体的简易制备方法,其特征在于:所述步骤S2中石墨粉的重量为氧化镍和8mol%氧化钇稳定的氧化锆陶瓷粉体总重量的10%-20%。
8.根据权利要求1所述的一种固体氧化物燃料电池阳极支撑体的简易制备方法,其特征在于:所述步骤S4中温度最高为1300℃,最低温度为300℃。
9.根据权利要求1所述的一种固体氧化物燃料电池阳极支撑体的简易制备方法,其特征在于:所述步骤S5中需要进入干燥箱干燥20-30min,干燥箱干燥过程的温度为80-100℃。
10.根据权利要求1所述的一种固体氧化物燃料电池阳极支撑体的简易制备方法,其特征在于:所述步骤S6中调试的温度为50-250℃。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于张健,未经张健许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201810886912.1/1.html,转载请声明来源钻瓜专利网。