燃料电池连接体的保护涂层及其制备方法技术

技术编号:27966878 阅读:37 留言:0更新日期:2021-04-06 13:59
本发明专利技术公开了一种燃料电池连接体的保护涂层,由内至外依次设置在连接体上的金属层、金属/陶瓷复合过渡层以及陶瓷面层。所述金属层的材质为包含Ni和Al合金材料,所述陶瓷面层的材质为MAX相,所述过渡层的材质为包含金属Ni、Al和陶瓷MAX相的复合材料。该金属-陶瓷梯度结构,区别于单一金属合金或陶瓷涂层材料设计,满足连接体力学、物理、化学等综合性能需求。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池连接体的保护涂层及其制备方法
本专利技术涉及燃料电池
,具体涉及一种燃料电池连接体的保护涂层以及该保护涂层的制备方法。
技术介绍
燃料电池是一种通过电化学反应以持续的方式将燃料中的化学能转化成电能的发电装置。固体氧化物燃料电池作为第三代燃料电池,是一种新型的清洁高效的发电技术。固体氧化物燃料电池利用燃气轮机以及蒸汽轮机进行联合发电,发电效率大约在40%~60%之间,大于传统的火力发电和核能发电的发电效率,若再通过利用余热联合循环系统,燃料能量的利用率可达到90%。固体氧化物燃料电池的燃料适用范围非常广,包括氢气、天然气、水煤气和生物质气化气等燃料,转化过程中污染气体的排放几乎为零,因此,具有广泛的应用前景。固体氧化物燃料电池的主要部件有阴极、阳极、固体电解质、连接体和密封材料等。由于单体电池的输出功率小,连接体是用于串联或并联单电池组装成电池堆,起到电子连接通道的作用,因此其性能的优劣直接制约着电池堆的性能和使用寿命,生产成本占电堆总成本的三分之一左右。连接体作为功能部件,除了要求材料要具有高的电子电导率外,在阴、阳极环境本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料电池连接体的保护涂层,其特征在于,包括由内至外依次设置在连接体上的金属层、过渡层以及陶瓷面层,所述金属层的材质为包含Ni和Al的合金材料,所述陶瓷面层的材质为MAX相,所述过渡层的材质为包含金属Ni、Al和陶瓷MAX相的复合材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池连接体的保护涂层,其特征在于,包括由内至外依次设置在连接体上的金属层、过渡层以及陶瓷面层,所述金属层的材质为包含Ni和Al的合金材料,所述陶瓷面层的材质为MAX相,所述过渡层的材质为包含金属Ni、Al和陶瓷MAX相的复合材料。


2.根据权利要求1所述的保护涂层,其特征在于,所述合金材料中Al的质量分数为5-20%,用于制备所述金属层的合金材料的原料粉末粒径范围5-25μm。


3.根据权利要求1所述的保护涂层,其特征在于,所述MAX相的材质为Ti3AlC2,用于制备所述陶瓷面层的Ti3AlC2原料的粉末粒径范围2-10μm。


4.根据权利要求3所述的保护涂层,其特征在于,所述复合材料中Ti3AlC2与金属NiAl的质量比为1:(3-4.5),用于制备所述过渡层的复合材料的原料粉末粒径范围为2-10μm。


5.根据权利要求1所述的保护涂层,其特征在于,所述金属层的厚度为20-50μm;所述过渡层的厚度为20-50μm;所述陶瓷面层的厚度为10-20μm。


6.一种权利要求1-5任意一项所述的燃料电池连接体的保护涂...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘成威覃恩伟王博陆海峰邓春银魏少翀黄骞陈国星叶林潘晨阳尹嵩吴树辉
申请(专利权)人:苏州热工研究院有限公司中国广核集团有限公司中国广核电力股份有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1