[发明专利]用于燃料电池的金属支撑板的制造方法

说明书

本发明涉及一种用于燃料电池的金属支撑板的制造方法，依次包括有以下步骤：1)采用金属粉末和金属丝网，金属丝网的材质为变形高温合金或不锈钢；2)将步骤1)中的金属粉末进行筛分，选取粉末粒度为10～500μm；3)至少放置一组金属丝网和金属粉末，每组中，金属丝网和金属粉末自下向上布置；4)烧结；5)压平；6)裁剪；7)在金属基板的上表面形成阳极层；8)在阳极层的上表面形成电解质涂层；9)在电解质涂层的上表面形成阴极层，从而制成金属支撑板。采用含有金属网和金属粉末的金属连接板，烧结收缩小，且共烧结后形成烧结钢‑钢材料，强度高。

技术领域

本发明属于燃料电池技术领域，具体涉及一种用于燃料电池的金属支撑板的制造方法。

背景技术

固体氧化物燃料电池是一种理想的燃料电池，不但具有燃料电池高效、环境友好的优点，而且还具有以下突出优点：(1)固体氧化物燃料电池是全固体结构，不存在使用液体电解质带来的腐蚀问题和电解质流失问题，可望实现长寿命运行。(2)固体氧化物燃料电池的工作温度为800～1000℃，不但电催化剂不需要采用贵金属，而且还可以直接采用天然气、煤气和碳氢化合物作为燃料，简化了燃料电池系统。(3)固体氧化物燃料电池排出高温余热可以与燃气轮机或蒸汽轮机组成联合循环，大幅度提高总发电效率。

目前的金属支撑型固体氧化物燃料电池如本申请人在先申请的中国发明专利申请《一种用于燃料电池的金属支撑板的制造方法》，其专利申请号为CN202110297120.2(申请公布号为CN113054215A)公开了一种用于燃料电池的金属支撑板的制备方法，依次包括有以下步骤：1)采用烧结不锈钢、耐热钢、镍基合金、钴基合金、钛合金、铬基合金中的一种；2)将步骤1)中粉末进行筛分，选取粉末粒度为13～250um；3)将粉末放置在量器的内孔中，去除多余粉末后，放置在承烧板上；4)将放置有量器的承烧板进行烧结；5)将阳极浆料涂覆在金属基板的上表面上，以在金属基板的上表面形成阳极层；6)将电解质浆料涂覆在阳极层的上表面上以在阳极层表面形成电解质涂层；7)将阴极浆料涂覆在电解质涂层的上表面上，以在电解质涂层的上表面形成阴极层，从而制成金属支撑板。消除烧结变形，提升阳极层和金属基板之间的结合紧密性。但是上述方法所制备出的金属支撑板的强度相对较低，无法满足抗拉强度为80MPa以上的需求。

因此，需要对现有的用于燃料电池的金属支撑板的制造方法作进一步的改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的现状，提供一种用于燃料电池的金属支撑板的制造方法，使所制备的金属支撑板强度较高。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于燃料电池的金属支撑板的制造方法，其特征在于，依次包括有以下步骤：1)采用金属粉末和目数为20目～1000目的金属丝网，金属丝网的材质为变形高温合金或不锈钢；

2)将步骤1)中的金属粉末进行筛分，选取粉末粒度为10～500μm；

3)至少放置一组金属丝网和金属粉末，每组中，金属丝网和金属粉末自下向上布置；

4)烧结：将放置有量器的承烧板进行烧结，得到金属基板的烧结坯；

5)压平：采用压制或者轧制，使烧结坯达到金属基板的目标尺寸；

6)裁剪；

7)将阳极浆料涂覆在金属基板的上表面上，随后将金属基板未涂覆的下表面搁置在承烧板上，并进行干燥，从而在金属基板的上表面形成阳极层；

8)将电解质浆料涂覆在阳极层的上表面上，随后将金属基板未涂覆的下表面搁置在承烧板上，并进行干燥，从而在阳极层的上表面形成电解质涂层；

9)将阴极浆料涂覆在电解质涂层的上表面上，随后将金属基板未涂覆的下表面搁置在承烧板上，并进行干燥并烧结，从而在电解质涂层的上表面形成阴极层，从而制成金属支撑板。