[发明专利]一种燃料电池/电解池多孔金属支撑体及其增材制备方法

权利要求书

1.一种燃料电池/电解池多孔金属支撑体，用于固体氧化物燃料电池/电解池作为支撑结构，其特征在于，所述多孔金属支撑体包括：

平板状的基层，具有在厚度方向对置分布的第一表面和第二表面；

多个贯穿直孔，所述多个贯穿直孔一体成型于所述基层并贯穿所述第一表面和第二表面；

每个所述贯穿直孔等效孔径不大于200微米；

所述多个贯穿直孔以使所述基层的孔隙率为5％至80％的数量存在。

2.根据权利要求1所述的燃料电池/电解池多孔金属支撑体，其特征在于，每个所述贯穿直孔等效孔径为10微米至180微米，所述基层的孔隙率为10％至65％。

3.根据权利要求1或2所述的燃料电池/电解池多孔金属支撑体，其特征在于，所述多个贯穿直孔中的部分或全部的轴向与所述基层的厚度方向是平行的；

或者，所述多个贯穿直孔中的部分或全部的轴向与所述基层的厚度方向是交叉的，且轴向与所述基层的厚度方向是交叉的贯穿直孔沿轴向的长度大于所述基层的厚度且小于等于所述基层的厚度的1.5倍。

4.根据权利要求1所述的燃料电池/电解池多孔金属支撑体，其特征在于，所述多孔金属支撑体具有下述之一种或多种限定：

第一限定：每个所述贯穿直孔的沿径向的断面的轮廓形状分别独立地包括圆形、方形、菱形、椭圆形、扁形或三角形；

第二限定：所述贯穿直孔在所述第一表面的轮廓形状与所述贯穿直孔在所述第二表面的轮廓形状相同或相异；

第三限定：所述贯穿直孔在轴向的全长范围内，沿径向断面的轮廓的周长相同或渐变；

第四限定：所述贯穿直孔的内壁是凹凸状或平整状。

5.根据权利要求1或4所述的燃料电池/电解池多孔金属支撑体，其特征在于，所述基层的制作材料为铁基合金、镍基合金、钴基合金、铬基合金中的一种或多种。

6.一种多孔金属支撑体的增材制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

确定所述多孔金属支撑体需要达到的技术要求，设计多孔金属支撑体内部贯穿直孔的孔型、孔隙大小及孔洞数量，并绘制三维模型；

将所述三维模型进行切片处理，得到二维切层数据，根据获得的二维切层数据进行制备路径规划和处理，得到可供增材制造设备执行的制备路径数据；

根据多孔金属支撑体的需要达到的技术要求和制备工艺要求，确定多孔金属支撑体材料的种类、状态；

将所述制备路径导入增材制造设备，装填所述材料，设定制备参数，开始自动制备，获得所述具有贯穿直孔的多孔金属支撑体。

7.根据权利要求6所述的多孔金属支撑体的增材制备方法，其特征在于，所述制造设备包括激光3D打印设备、电子束3D打印设备。

8.根据权利要求7所述的多孔金属支撑体的增材制备方法，其特征在于，根据预设参数对所述多孔金属支撑体进行结构控制，所述预设参数包括增材制造的功率、扫描速度、扫描角度和扫描间隔中的一种或多种。

9.根据权利要求8所述的多孔金属支撑体的增材制备方法，其特征在于，通过扫描角度和扫描间隔实现具有贯穿直孔的多孔金属支撑体结构调控及制备，包括多孔金属支撑体的内部孔径大小、孔型、孔隙率及贯穿直孔空间分布。

10.根据权利要求8所述的多孔金属支撑体的增材制备方法，其特征在于，增材制造的功率范围为50～3000W，扫描速度为0.5～80m/s，扫描角度为10～90°，扫描间隔为20～300微米；

可选地，增材制造的功率范围为50～300W，扫描速度为500～2000mm/s，扫描角度为30～90°，扫描间隔为20～260微米；

可选地，增材制造的功率范围为500～3000W，扫描速度为5～80m/s，扫描角度为30～90°，扫描间隔为100～300微米。