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一种具有双层涂层的固体氧化物燃料电池金属连接体及其制备方法技术

技术编号:24128045 阅读:82 留言:0更新日期:2020-05-13 05:17
本发明专利技术涉及一种具有双层涂层的固体氧化物燃料电池金属连接体及其制备方法,所述双层涂层由内层NiO和外层的(Ni,Fe)

A solid oxide fuel cell metal connector with double coating and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种具有双层涂层的固体氧化物燃料电池金属连接体及其制备方法
本专利技术属于固体氧化物燃料电池
,具体涉及一种具有双层涂层的固体氧化物燃料电池金属连接体及其制备方法。
技术介绍
固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种能够在中高温下直接将储存在燃料和氧化剂中的化学能转化为电能的全固态发电装置,具有能量转化效率高、清洁、安静等优点。然而固体氧化物燃料电池的单体电池只能产生1V左右的电压,功率有限。为了使得固体氧化物燃料电池满足实际需要,通常需要用连接板将若干固体氧化物燃料电池单体串联形成电池堆。连接体是固体氧化物燃料电池堆的重要部件,它连接一个单电池的阴极与相邻另一个单电池的阳极构成固体氧化物燃料电池堆,来提高电池的输出功率。同时连接体还能够把阴极侧的氧化气和阳极侧的燃料气隔开,在电池堆中起着至关重要的作用,其性能将直接影响电池堆的稳定性和功率。随着电池技术的发展,固体氧化物燃料电池电池的工作温度降低到600-800℃,使得高温抗氧化合金可以代替传统的钙钛矿陶瓷材料作连接体。其中铁素体不锈钢具有良好的抗氧化性能和氧化膜导电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有双层涂层的固体氧化物燃料电池金属连接体,其特征在于,其包括金属连接体和金属连接体表面的双层涂层;所述双层涂层的内层为NiO,外层为(Ni,Fe)

【技术特征摘要】
1.一种具有双层涂层的固体氧化物燃料电池金属连接体,其特征在于,其包括金属连接体和金属连接体表面的双层涂层;所述双层涂层的内层为NiO,外层为(Ni,Fe)3O4尖晶石层。


2.一种具有双层涂层的固体氧化物燃料电池金属连接体的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:
S1、沉积金属Ni层:采用磁控溅射法在经过预处理的金属连接体表面沉积金属Ni层;
S2、沉积Ni-Fe合金层:采用磁控溅射法在步骤S1得到的沉积有金属Ni层的金属连接体表面沉积Ni-Fe合金层;
S3、制备双层涂层:将步骤S1-S2沉积的金属Ni层和Ni-Fe合金层分别氧化为NiO层和(Ni,Fe)3O4尖晶石层,使金属连接体表面形成NiO/(Ni,Fe)3O4双层涂层。


3.如权利要求2所述的具有双层涂层的固体氧化物燃料电池金属连接体的制备方法,其特征在于,
所述步骤S1之前,对金属连接体进行预处理,其具体步骤为:
首先选用砂纸对金属连接体进行打磨抛光,然后在0.3-0.5MPa的压强下对金属连接体进行喷砂;最后将打磨、喷砂后的金属连接体置于丙酮溶液中超声清洗5-30min;
所述金属连接体为铁素体不锈钢。


4.如权利要求2所述的具有双层涂层的固体氧化物燃料电池金属连接体的制备方法,其特征在于,所述步骤S1具体包括:
选用金属Ni作为溅射靶材,对真空室抽真空至5×10-3Pa,打开Ar流量阀,保持真空室压力为0.1-0.25Pa,溅射温度为100-200℃;打开直流电源,溅射功率为1-1.5kw,溅射时间为60-120min;
所述步骤S2具体包括:
选用Ni-Fe合金作为溅射靶材,所述Ni-Fe合金中Ni和Fe的原子比为0.5:1-1...

【专利技术属性】
技术研发人员:耿树江赵清清
申请(专利权)人:东北大学
类型:发明
国别省市:辽宁;21

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