[发明专利]一种管状高温固体氧化物燃料电池的制备方法在审
申请号: | 201611004539.X | 申请日: | 2016-11-15 |
公开(公告)号: | CN106450396A | 公开(公告)日: | 2017-02-22 |
发明(设计)人: | 李风浪;李舒歆 | 申请(专利权)人: | 东莞市联洲知识产权运营管理有限公司 |
主分类号: | H01M8/124 | 分类号: | H01M8/124;H01M8/1253;B82Y30/00;B82Y40/00 |
代理公司: | 北京众合诚成知识产权代理有限公司11246 | 代理人: | 连平 |
地址: | 523000 广东省东莞市*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | 本发明公开了一种管状固体氧化物燃料电池的制备方法,包括以下步骤:阳极支撑管的制备:采用可还原性的金属氧化物和陶瓷基复合材料通过塑性挤压成型制得;阳极层的制备:采用Ni‑YSZ作为阳极材料,在阳极支撑层外通过热喷涂的方法制得阳极层;电解质层的制备:将纳米Gd2Zr2O7陶瓷粉体采用大气等离子喷涂的方法喷涂于阳极层表面,制得电解质层;阴极层的制备:采用钙钛矿型复合氧化物作为阴极材料,在阴极层外采用热喷涂的方法制得阴极层。本发明制得的固体氧化物燃料电池稳定性好,功率密度大,制备方法简单,成本低。 | ||
搜索关键词: | 一种 管状 高温 固体 氧化物 燃料电池 制备 方法 | ||
【主权项】:
一种管状高温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)阳极支撑管的制备采用可还原性的金属氧化物和陶瓷基复合材料通过塑性挤压成型制得;(2)阳极层的制备采用Ni‑YSZ作为阳极材料,在阳极支撑层外通过热喷涂的方法制得阳极层;(3)电解质层的制备a)将实验室温度用空调调节,按照Gd:Zr摩尔比为1:1分别称取Gd(NO3)3·6H2O和ZrOCl2·8H2O,加去离子水稀释为含Gd和Zr混合溶液,搅拌均匀;b)取稀氨水,用蠕动泵将含Gd和Zr混合溶液逐滴滴入搅拌的稀氨水中,滴加完毕后,关闭搅拌,陈化;c)将陈化后的沉淀进行离心洗涤,先用去离子水洗涤至将硝酸银加入到离心后的上层清液中无白色沉淀为止,然后再用无水乙醇清洗2‑3次;最后将洗涤后的沉淀用无水乙醇稀释后放入反应釜中在180‑200℃下反应20‑24h;d)反应结束后将沉淀用无水乙醇洗涤1‑2次,放入干燥箱中,50‑70℃下干燥,干燥完后研磨,并在200目筛网中过筛,随后在马弗炉中焙烧,得到Gd2Zr2O7纳米粉体;e)取步骤d)制得的Gd2Zr2O7纳米粉体置于石墨模具中,套筒内壁和上下压头各垫一层碳纸,将纳米粉体装模后同石墨模具一起在干燥箱中干燥,随后在台式粉末干压机上预压,预压压力为1‑2MPa;f)将装有Gd2Zr2O7纳米粉体的石墨模具在放电等离子体烧结炉中正确安放后,关闭炉门开始抽真空,待真空度小于6Pa时,开始加压,压力为60‑80MPa,设定好程序的功率和时间,开始烧结,烧结完毕,待炉内温度降至30℃以下,开始卸压,待全部压力卸完,放气,开炉门,脱模,取样,粉碎研磨,得到纳米Gd2Zr2O7陶瓷粉体;g)将纳米Gd2Zr2O7陶瓷粉体采用大气等离子喷涂的方法喷涂于阳极层表面,制得电解质层;(4)阴极层的制备采用钙钛矿型复合氧化物作为阴极材料,在阴极层外采用热喷涂的方法制得阴极层。
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