[发明专利]多层薄膜固体氧化物燃料电池的制备方法

摘要

本发明公开一种多层薄膜固体氧化物燃料电池的制备方法，此固体氧化物燃料电池主要由阳极、阴极和电解质三层组成，包括以下步骤：制备作为支撑体的阳极层或者电解质层，阳极层或者电解质层的一侧表面上流延电解质浆料形成电解质层或者流延阳极浆料形成阳极层，此电解质层由8mol％氧化钇稳定的氧化锆组成；电解质浆料为全稳定立方晶型氧化锆系浆料；坯体进行第一次脱胶处理；获得的坯体在高温下烧结；在电解质层的另一表面上流延阴极浆料形成阴极层，此阴极浆料为钙钛矿类型浆料；坯体再进行第二次脱胶处理；获得的坯体在高温下烧结。本发明制备方法简化了燃料电池的工艺流程，并且燃料电池中电解质层与电极层间接触得到了改善，从而提高了固体氧化物燃料电池发电效率。

主权项

一种多层薄膜固体氧化物燃料电池的制备方法，此固体氧化物燃料电池主要由阳极、阴极和电解质三层组成，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：步骤一、制备作为支撑体的阳极层，此阳极层厚度为100～500μm，阳极层含有氧化镍和由8mol％氧化钇(Y2O3)稳定的氧化锆(ZrO2)，此氧化锆与氧化镍(NiO)混合的质量比例范围为1∶0.9～1.1；步骤二、裁剪步骤一的阳极层，并将裁剪后的阳极层置于等尺寸的基板上；步骤三、在步骤二获得的阳极层表面上流延电解质浆料形成电解质层，此电解质浆料为全稳定立方晶型氧化锆系浆料，具体为由8mol％氧化钇(Y2O3)稳定氧化锆(ZrO2)形成的全稳定立方晶型氧化锆浆料，此电解质浆料的粘度范围为500～20000mPa·s，流延的次数至少一次，其厚度范围为10～100μm；步骤四、将步骤三获得的坯体在200～600℃温度下进行预烧处理；步骤五、将步骤四获得的坯体在1300～1450℃温度下进行高温烧结；步骤六、在经步骤五的电解质层表面上流延阴极浆料形成阴极层，此阴极材料为钙钛矿结构材料，其浆料的粘度范围在500～20000mPa·s，流延的次数至少一次，阴极层厚度范围为20～200μm；步骤七、将步骤六获得的坯体在200℃～600℃温度下进行二次预烧处理；步骤八、将步骤七获得的坯体在800～1000℃的温度下高温烧结。