一种柔性陶瓷集流层薄膜生坯制造技术

本发明专利技术公开了一种柔性陶瓷集流层薄膜生坯，由浆料经流延并干燥而得，所述浆料包括48‑65重量份的原料粉体、7‑21重量份的增韧剂、0.1‑5重量份的助烧剂、1‑10重量份的分散剂、3‑8重量份的粘结剂、10‑20重量份的增塑剂、0.5‑2.5重量份的脱泡剂、和50‑75重量份的水；其中，所述原料粉体为形成陶瓷集流层的金属氧化物中相应金属元素的金属氧化物和/或金属盐，并且所述原料粉体中各金属元素的用量比与陶瓷集流层中相应金属元素的用量比相同；或者所述原料粉体为陶瓷集流层中金属氧化物所形成的相应钙钛矿相或尖晶石相粉碎后的粉体；该薄膜生坯具有柔韧性好、易于剪裁的特点，适宜安装在固体氧化物燃料电池/电解池(SOFC/SOEC)中用作集流层。

A kind of flexible ceramic collector film green body

【技术实现步骤摘要】
一种柔性陶瓷集流层薄膜生坯
本专利技术涉及一种可剪裁的柔性陶瓷集流层薄膜生坯，属于固体氧化物燃料电池/电解池(SOFC/SOEC)

技术介绍
在固体氧化物燃料电池/电解池(SOFC/SOEC)中，集流层材料必须与连接体和电极具有化学兼容性,所以采用与电极材料同样成分的接触材料对于提高电池的传导性能很有帮助。目前空气极应用的有锰酸锶镧、镧锶钴铁等钙钛矿及(Cu,Mn)3O4、(Co,Mn)3O4等尖晶石材料,这些集流层在固体氧化物燃料电池/电解池(SOFC/SOEC)堆长期运行中会发生不同程度的脱落,传导性会变差,而且制备工艺复杂,大大增加了连接体的制备成本。同时，在封装电池堆时，为了保证高温下内部电池的完整性及气密性，除了使用封接材料外，还需在电池堆上施加一定压力(加压)，因此需要集流层具备一定的韧性与硬度。另外，由于流延成型技术具有设备简单、可连续操作、生产效率高、自动化水平高、工艺稳定、胚体性能均一等一系列优点，因此被广泛应用于变阻器、固体电解质燃料电池、片式电容等功能期间的生产。目前非水基流延是应用比较广泛的工艺，其发展本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性陶瓷集流层薄膜生坯，由浆料经流延并干燥而得，所述浆料包括以下组分：/n

【技术特征摘要】
1.一种柔性陶瓷集流层薄膜生坯，由浆料经流延并干燥而得，所述浆料包括以下组分：



其中，所述原料粉体为形成陶瓷集流层的金属氧化物中相应金属元素的金属氧化物和/或金属盐，并且所述原料粉体中各金属元素的用量比与陶瓷集流层中相应金属元素的用量比相同；或者所述原料粉体为陶瓷集流层中金属氧化物所形成的相应钙钛矿相或尖晶石相粉碎后的粉体。


2.如权利要求1所述的薄膜生坯，其特征在于，所述原料粉体为金属氧化物和/或金属碳酸盐；或者为陶瓷集流层中金属氧化物所形成的相应钙钛矿相或尖晶石相粉碎后的粉体；
优选地，所述原料粉体为碱式碳酸铜与碳酸锰混合物粉体、碳酸钴与碳酸锰混合物粉体、(Cu,Mn)3O4粉体、(Co,Mn)3O4粉体、锰酸锶镧粉体或者镧锶钴铁粉体中的一种。


3.如权利要求1所述的薄膜生坯，其特征在于，所述增韧剂选自氧化铝或莫来石纤维。


4.如权利要求1所述的薄膜生坯，其特征在于，所述助烧剂选自Li2CO3、LiNO3和Bi2O3中的一种或多种。


5.如权利要求1所述的薄膜生坯，其特征在于，所述分散剂选自聚丙烯酸、三乙醇胺和聚乙烯吡咯烷酮中的一种或多种；优选地，所述聚丙烯酸的分子量为3000-10000；所述聚乙烯吡咯烷酮分子量为3000-58000g/mol。


6.如权利要求1所述的薄膜生坯，其特征在于，所述粘结剂选自聚乙烯醇、糊精和乙基纤维素中的一种或多...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷泽，申明海，杨志宾，葛奔，彭苏萍，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：北京;11