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一种燃料电池电解质低温在线致密化方法技术

技术编号:22079577 阅读:39 留言:0更新日期:2019-09-12 15:29
本发明专利技术公开了一种燃料电池电解质低温在线致密化方法,将固体氧化物燃料电池电极(阳极/阴极)材料粉末与碱金属氢氧化物或碱金属碳酸盐按一定比例混合,视为混合电极(阳极/阴极)材料;接着,以阳极材料或上述混合阳极材料或复合阳极材料或含碱金属元素的氧化物阳极材料作为阳极,以阴极材料或混合阴极材料或复合阴极材料作为阴极,与电解质材料组装成燃料电池。将该固体氧化物燃料电池在燃料电池气氛中于中低温下进行测试,即可获得电解质的在线致密化。该方法具有操作简单、成本低廉的优点,且可在低温下(350‑600℃)实现。

A Low Temperature On-line Densification Method for Fuel Cell Electrolyte

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池电解质低温在线致密化方法
本专利技术涉及固体氧化物燃料电池领域,具体涉及一种固体氧化物燃料电池电解质低温在线致密化方法。
技术介绍
固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种具有高转换效率的能源转换技术,可以直接将储存的化学能量转化电能。由于其能量转换效率高,适用范围广,环境友好等原因,近年来SOFC技术受到全世界广泛的关注。固体氧化物燃料电池主要由三部分组成,阴极、阳极和电解质。电解质位于阴极和阳极中间,是SOFC中最重要的部件,它能够阻止电子在电池内部运输、避免短路,同时允许离子在阴阳极之间的传输。而且,电解质的另一重要功能是隔绝阴/阳极气氛,杜绝串气与漏气,从而使SOFC性能达到最佳,这就要求电解质足够致密。传统的电解质致密化方法为将电解质通过高温煅烧获得。比如传统钐掺杂氧化铈(SDC)和氧化钇掺杂氧化锆(YSZ)电解质需要在1300℃以上的高温下进行烧结以达到致密。这一烧结过程不仅消耗能源,而且会破坏电解质材料的两相界面,从而大大降低电解质的离子传输性能。虽然通过在电解质粉体中添加烧结助剂,能在一定程度上降低烧结温度,但是烧结温度仍旧停留在中高温,而且电解质的致密化始终本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料电池电解质低温在线致密化方法,其特征在于,包含如下步骤:(1)将固体氧化物燃料电池电极材料粉末与碱金属氢氧化物或/和碱金属碳酸盐按混合,并充分研磨,得到混合电极材料;(2)以固体氧化物燃料电池阳极材料或混合阳极材料或复合阳极材料或含碱金属元素的氧化物阳极材料作为阳极,以阴极材料或混合阴极材料或复合阴极材料作为阴极,与电解质材料组装成燃料电池;(3)将步骤(2)所得燃料电池在燃料电池气氛中于低温下进行测试,即可获得电解质的在线致密化。

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池电解质低温在线致密化方法,其特征在于,包含如下步骤:(1)将固体氧化物燃料电池电极材料粉末与碱金属氢氧化物或/和碱金属碳酸盐按混合,并充分研磨,得到混合电极材料;(2)以固体氧化物燃料电池阳极材料或混合阳极材料或复合阳极材料或含碱金属元素的氧化物阳极材料作为阳极,以阴极材料或混合阴极材料或复合阴极材料作为阴极,与电解质材料组装成燃料电池;(3)将步骤(2)所得燃料电池在燃料电池气氛中于低温下进行测试,即可获得电解质的在线致密化。2.如权利要求1所述的燃料电池电解质低温在线致密化方法,其特征在于:步骤(1)中所述的碱金属氢氧化物是LiOH、NaOH、KOH中的一种或多种。3.如权利要求1所述的燃料电池电解质低温在线致密化方法,其特征在于:步骤(1)中所述的碱金属碳酸盐是Li2CO3、Na2CO3、K2CO3、NaHCO3、KHCO3中的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员:董文静魏丽郦朱斌
申请(专利权)人:湖北大学
类型:发明
国别省市:湖北,42

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