固体氧化物燃料电池电解质及方法技术

一种制造固体氧化物燃料电池电解质的方法，包括将基底预加热到大约１１００℃及更高的基底温度，氧化物电解质层会沉积到该衬垫上，在压力为１０↑［－３］或更低毫米汞柱、没有例如氧气等生产气体的抽空腔室内用电子束撞击包括氧化物的源极的表面，以在腔室内蒸发氧化物，以及将预加热基底放置在腔室中，在该腔室中氧化物沉积到加热基底上。氧化物燃料电池电解质被沉积成具有柱状氧化物微观结构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利
本专利技术涉及一种用于燃料电池的固体氧化物电解质以及使用电子束物理气相沉积制造这种固体氧化物电解质的方法。专利技术背景固体氧化燃料电池(SOFC)包括燃料(例如氢气)供给的阳极、固体氧化物电解质、以及氧气(例如空气)供给的阴极。一种示意性的阳极包括Nio-氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)混合物。一种示意性的电解质包括固体氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)。一种示意性的阴极包括镧—锶锰酸盐混合物(LSM)。一种致密的(无孔的)氧化物电解质是必需的，其用来提供氢燃料阳极与阴极处的气体中氧气之间的密封，因为穿过电解质的泄漏会降低燃料电池的效率。固体氧化物电解质通过一系列加工方法被制成薄膜或者薄层，包括在美国专利US3645786和英国专利GB1252254中所述的电子束物理气相沉积(EBPVD)。美国专利US3645786介绍了沉积速度仅为1微米/分钟并且指出超过1.5微米/分钟的沉积速率会生成具有机械应力的电解质层，从而会导致电解质层的破裂。英国专利GB1252254在固体电解质的沉积期间需要10-1到10-2毫米汞柱的气体压力。例如，4×10-2毫米汞柱的氦气压力被用于在镍基底上以1.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造氧化物层的方法，包括将基底加热到大约１１００℃及更高的基底温度，氧化物层将沉积到该基底上，在压力为１０↑［－３］或更低毫米汞柱的腔室内用电子束撞击包括氧化物的源极的表面，以在腔室内蒸发氧化物，在腔室内将氧化物沉积到加热后的基底上，氧化物沉积在加热后基底上以形成氧化物层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-4-5 11/099,4161.一种制造氧化物层的方法，包括将基底加热到大约1100℃及更高的基底温度，氧化物层将沉积到该基底上，在压力为10-3或更低毫米汞柱的腔室内用电子束撞击包括氧化物的源极的表面，以在腔室内蒸发氧化物，在腔室内将氧化物沉积到加热后的基底上，氧化物沉积在加热后基底上以形成氧化物层。2.如权利要求1所述的方法，其中所述氧化物层是燃料电池的电解层。3.如权利要求2所述的方法，其中所述氧化物层形成在燃料电池的阳极或阴极之上。4.如权利要求1所述的方法，其中所述氧化物以至少10微米厚度/分钟的速率沉积。5.如权利要求1所述的方法，其中所述基底在沉积期间是固定的。6.如权利要求1所述的方法，其中所述源极是具有...

【专利技术属性】
技术研发人员：肯尼斯S墨菲，
申请(专利权)人：豪梅公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]