一种阳极包覆型阳极支撑电池以及流延刀片制造技术

一种阳极包覆型阳极支撑电池，涉及固体氧化物燃料电池领域，其包括阳极支撑层、阳极功能层、电解质层、以及阴极层。其中，电解质层的第二表面设置有凹槽，阳极功能层和阳极支撑层位于凹槽内。电解质层可以对阳极材料进行包覆，保证了电池的气密性，使电池在运行时不会产生漏气。同时，用以包覆的材料与电解质材料相同，易于共烧结、不发生开裂现象。一种用于制备上述阳极包覆型阳极支撑电池的流延刀片，其包括主刀片和位于主刀片两侧的副刀片，副刀片与主刀片之间为滑动配合。在主刀片和副刀片的配合使用下，可以实现上述阳极包覆型阳极支撑电池多层间的共流延制备。其具备操作简单，生产效率高的特点。

An anode-coated anode-supported battery and tape-casting blade

【技术实现步骤摘要】
一种阳极包覆型阳极支撑电池以及流延刀片
本技术涉及固体氧化物燃料电池领域，具体而言，涉及一种阳极包覆型阳极支撑电池以及流延刀片。
技术介绍
固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种直接将燃料的化学能转化为电能的装置，与其它发电装置相比，具有清洁、高效的特点。SOFC单电池主要由阳极支撑层、阳极功能层、电解质层、阴极层组成。其工作原理是：在阳极通入燃料气(氢气、甲烷等)，在阴极通入氧化气(空气或氧气)，氧气在阴极得到电子变成氧离子，氧离子通过电解质层到达阳极，与阳极的燃料气发生反应放出电子，电子通过外电路可带动相应的负载运行，即达到发电的效果。目前常用的电池类型有电解质支撑电池、阳极支撑电池等。阳极支撑电池具有强度高、功率密度高的优点，因此得到了较大的发展。现有阳极支撑电池制备工艺主要是：通过流延工艺制备阳极支撑层，然后在阳极上丝网印刷阳极功能层及电解质层，然后用刀模切成所需尺寸，放入烧结炉中共烧结，之后印刷阴极层，烧结后得到全电池。由于燃料气和氧化气必须在各自的区域内流动或反应，不能发生漏气或串气，因此电池的密封性至关重要。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种阳极包覆型阳极支撑电池，其密封性能好，能有效避免使用过程中阳极侧面漏气或串气的发生。本技术的另一目的在于提供一种流延刀片，其能够实现上述阳极包覆型阳极支撑电池多层间的共流延制备，其操作简单方便，生产效率高。本技术的实施例是这样实现的：一种阳极包覆型阳极支撑电池，其包括阳极支撑层、阳极功能层、电解质层、以及阴极层；其中，电解质层具有相对的第一表面和第二表面，第一表面与阴极层接触，第二表面设置有凹槽，阳极功能层设置于凹槽内并与凹槽的底壁接触，阳极支撑层位于凹槽内并与阳极功能层接触。进一步地，在本技术其它较佳实施例中，阳极支撑层的厚度为300～1000μm。进一步地，在本技术其它较佳实施例中，阳极功能层的厚度为10～50μm。进一步地，在本技术其它较佳实施例中，凹槽的底壁至第二表面的厚度为10～30μm。一种用于制备上述阳极包覆型阳极支撑电池的流延刀片，其包括：主刀片，主刀片包括用于阻挡流延浆料流出的主止挡面，以及位于主止挡面宽度方向两侧的第一侧面和第二侧面，主止挡面下方形成有供流延浆料流出的主流延口；副刀片，副刀片包括第一副刀片和第二副刀片；第一副刀片包括用于阻挡流延浆料流出的第一副止挡面，第一副止挡面下方形成有供流延浆料流出的第一副流延口；第一副刀片与第一侧面滑动配合，并可沿第一侧面的长度方向滑动以调整第一副流延口的高度；第二副刀片包括用于阻挡流延浆料流出的第二副止挡面，第二副止挡面下方形成有供流延浆料流出的第二副流延口；第二副刀片与第二侧面滑动配合，并可沿第二侧面的长度方向滑动以调整第二副流延口的高度。进一步地，在本技术其它较佳实施例中，主止挡面、第一副止挡面和第二副止挡面共面。进一步地，在本技术其它较佳实施例中，主刀片的底部设置有用于将流出的流延浆料抚平的挤压面，挤压面与第一侧面、第二侧面之间均形成有倒角面，倒角面与挤压面的夹角为10～45°。进一步地，在本技术其它较佳实施例中，沿第一侧面的长度方向设置有第一凹槽，第一副刀片设置有与第一凹槽配合的第一凸棱，第一凸棱嵌设于第一凹槽中并可沿第一凹槽滑动；沿第二侧面的长度方向设置有第二凹槽，第二副刀片设置有与第二凹槽配合的第二凸棱，第二凸棱嵌设于第二凹槽中并可沿第二凹槽滑动。进一步地，在本技术其它较佳实施例中，第一凹槽和第二凹槽的槽口宽度均小于槽底宽度，第一凸棱和第二凸棱的顶部宽度均大于底部宽度。进一步地，在本技术其它较佳实施例中，主刀片还包括与主止挡面相对的安装面，安装面设置有多个螺纹孔以及与螺纹孔配合的紧固螺钉，多个螺纹孔贯穿安装面，分别与第一凹槽和第二凹槽连通，流延刀片可以通过旋紧紧固螺钉来锁定第一副刀片和第二副刀片的滑动。本技术实施例的有益效果是：本技术实施例提供了一种阳极包覆型阳极支撑电池，其包括阳极支撑层、阳极功能层、电解质层、以及阴极层。其中，电解质层的第二表面设置有凹槽，阳极功能层和阳极支撑层位于凹槽内。电解质层可以对阳极材料进行包覆，保证了电池的气密性，使电池在运行时阳极侧面不会产生漏气。同时，用以包覆的材料与电解质材料相同，易于共烧结、不发生烧结开裂现象。本技术实施例还提供了一种用于制备上述阳极包覆型阳极支撑电池的流延刀片，其包括主刀片和位于主刀片两侧的副刀片，副刀片与主刀片之间为滑动配合。在主刀片和副刀片的配合使用下，可以实现上述阳极包覆型阳极支撑电池多层间的共流延制备。其具备操作简单，生产效率高的特点。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为现有技术中阳极支撑电池的结构示意图；图2为本技术实施例第一实施例所提供的阳极包覆型阳极支撑电池的结构示意图；图3为本技术实施例第一实施例所提供的阳极包覆型阳极支撑电池的爆炸图；图4为本技术实施例第二实施例所提供的流延刀片的示意图；图5为本技术实施例第二实施例所提供的流延刀片的工作状态示意图；图6为本技术实施例第二实施例所提供的流延刀片的主刀片的示意图；图7为本技术实施例第二实施例所提供的流延刀片的第二副刀片的示意图。图标：100-阳极支撑电池；110-阳极支撑层；120-阳极功能层；130-电解质层；140-阴极层；200-阳极包覆型阳极支撑电池；210-阳极支撑层；220-阳极功能层；230-电解质层；231-第一表面；232-第二表面；233-凹槽；240-阴极层；300-流延刀片；310-主刀片；310a-主流延口；311-主止挡面；312-挤压面；313-第一侧面；314-第二侧面；314a-第二凹槽；315-倒角面；316-安装面；317-紧固螺钉；320-第一副刀片；321-第一副止挡面；322-第一凸棱；330-第二副刀片；331-第二副止挡面；332-第二凸棱；410-浆料槽；420-浆料；430-塑料膜带；440-坯体。具体实施方式为使本技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施方式中的附图，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阳极包覆型阳极支撑电池，其特征在于，包括阳极支撑层、阳极功能层、电解质层、以及阴极层；其中，所述电解质层具有相对的第一表面和第二表面，所述第一表面与所述阴极层接触，所述第二表面设置有凹槽，所述阳极功能层设置于所述凹槽内并与所述凹槽的底壁接触，所述阳极支撑层位于所述凹槽内并与所述阳极功能层接触。

【技术特征摘要】
1.一种阳极包覆型阳极支撑电池，其特征在于，包括阳极支撑层、阳极功能层、电解质层、以及阴极层；其中，所述电解质层具有相对的第一表面和第二表面，所述第一表面与所述阴极层接触，所述第二表面设置有凹槽，所述阳极功能层设置于所述凹槽内并与所述凹槽的底壁接触，所述阳极支撑层位于所述凹槽内并与所述阳极功能层接触。2.根据权利要求1所述的阳极包覆型阳极支撑电池，其特征在于，所述阳极支撑层的厚度为300～1000μm。3.根据权利要求1所述的阳极包覆型阳极支撑电池，其特征在于，所述阳极功能层的厚度为10～50μm。4.根据权利要求1所述的阳极包覆型阳极支撑电池，其特征在于，所述凹槽的底壁至所述第二表面的厚度为10～30μm。5.一种用于制备如权利要求1～4任一项所述阳极包覆型阳极支撑电池的流延刀片，其特征在于，包括：主刀片，所述主刀片包括用于阻挡流延浆料流出的主止挡面，以及位于所述主止挡面宽度方向两侧的第一侧面和第二侧面，所述主止挡面下方形成有供流延浆料流出的主流延口；副刀片，所述副刀片包括第一副刀片和第二副刀片；所述第一副刀片包括用于阻挡流延浆料流出的第一副止挡面，所述第一副止挡面下方形成有供流延浆料流出的第一副流延口；所述第一副刀片与所述第一侧面滑动配合，并可沿所述第一侧面的长度方向滑动以调整所述第一副流延口的高度；所述第二副刀片包括用于阻挡流延浆料流出的第二副止挡面，所述第二副止挡面下方形成有供流...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙再洪，杜晓佳，韩敏芳，
申请(专利权)人：苏州华清京昆新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32