用于固体氧化物燃料电池的基于镍泡沫和毡的阳极制造技术

一种包括镍泡沫或者镍毡基质的固体氧化物燃料电池阳极。陶瓷材料（比如氧化钇稳定的二氧化锆等）被夹带入所述基质的孔隙中。所得阳极达到了优良的电导率、强度和低热膨胀系数特性，同时有效地降低了包含在燃料电池中的镍的总量。同常规的阳极设计相比，本发明专利技术产生了同等或者更好的燃料电池阳极特性，同时使用了显著更少的镍。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于固体氧化物燃料电池的基于镍泡沫和毡的阳极
[001]本专利技术广泛涉及用于固体氧化物燃料电池(“SOFC”)的电极，并且更特别而言，涉及用于固体氧化物燃料电池的基于镍泡沫或者镍毡的阳极。
技术介绍
[002]所有的燃料电池都通过氧化剂气体和燃料气体之间的离子化生成反应直接将化学能转化为电能。作为当前认为是对环境更为友好的常规能源选择，燃料电池已经成为了日益增强的预期、研究和争论的主题。[003]固体氧化物燃料电池是主要由氧化物陶瓷制造的高温(750℃～1000℃)电化学装置。SOFC可以利用氢气或者重整烃类(一氧化碳和氢气)和氧气进行操作。相比之下，低温燃料电池(60℃～85℃)(质子交换膜燃料电池-“PEMFC”)仅限于氢气或者甲醇和氧气。[004]SOFC由能够从固体陶瓷阳极透过的气体、能够从固体陶瓷阴极透过的气体以及设置在所述阳极和阴极之间的固体电解质组成。[005]所述电解质为致密的陶瓷层-一般为氧化钇稳定的二氧化锆(“YSZ”)-该陶瓷层能够起电子绝缘体、氧离子导体和燃料与氧气跨越屏障的作用。[006]为了高电导率，所述阴极通常为氧化物掺杂的。它一般通过烧结LaSrM本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于燃料电池的阳极，所述阳极包括用于电传导的多孔金属基质和用于氧离子传导的陶瓷网络。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2004-4-6 10/819,3811.一种用于燃料电池的阳极，所述阳极包括用于电传导的多孔金属基质和用于氧离子传导的陶瓷网络。2.根据权利要求1的阳极，其中所述多孔金属基质选自镍泡沫和镍毡。3.根据权利要求1的阳极，其中所述陶瓷网络选自氧化钇稳定的二氧化锆和钆掺杂的二氧化铈。4.根据权利要求1的阳极，其中所述陶瓷网络是包括陶瓷组分和金属组分的复合材料。5.根据权利要求4的阳极，其中所述陶瓷组分选自氧化钇稳定的二氧化锆和钆掺杂的二氧化铈，并且所述金属组分选自镍和铜。6.一种固体氧化物燃料电池，所述固体氧化物燃料电池包括阴极、阳极和在它们之间电连通的电解质，所述阳极包括具有许多互连的孔隙的多孔金属基质和配置在所述多孔金属基质内的传导氧离子的陶瓷材料。7.根据权利要求6的固体氧化物燃料电池，其中所述多孔金属基质选自镍泡沫和镍毡。8.根据权利要求6的固体氧化物燃料电池，其中所述多孔金属基质具有占所述阳极体积分数为约1％～30％的镍。9.根据权利要求6的固体氧化物燃料电池，其中所述多孔金属基质具有占所述阳极体积分数为约3％～15％的镍。10.根据权利要求6的固体氧化物燃料电池，其中所述多孔金属基质具有占所述阳极体积分数为约5％～10％的镍。11.根据权利要求6的固体氧化物燃料电池，其中所述孔的尺寸为约10μm～2mm。12.根据权利要求6的固体氧化物燃料电池，其中所述孔的尺寸为约50μm～0.5mm。13.根据权利要求6的固体氧化物燃料电池，其中所述多孔金属基质包括选自镍粉末、镍颗粒和镍包衣的石墨的镍。14.一种制造用于固体氧化物燃料电池的阳极的方法，该方法包括：a)提供...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨全民，S科宾，V帕塞恩，RMC克勒梅，HH黄，D查勒斯，
申请(专利权)人：英科有限公司，
类型：发明
国别省市：CA[加拿大]