用于固体氧化物燃料电池的封接材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种固体氧化物燃料电池用封接材料及其制备方法，属于燃料电池技术领域。其特征在于所述材料主要组成为ＢａＯ１５～８０ｗｔ％、ＭｇＯ０～３０ｗｔ％、Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］０～１５ｗｔ％、ＳｉＯ↓［２］３～４５ｗｔ％、Ｂ↓［２］Ｏ↓［３］０～２５ｗｔ％、ＭｇＦ↓［２］０～１５ｗｔ％、Ｋ↓［２］Ｏ０～１０ｗｔ％、Ｆｅ↓［２］Ｏ↓［３］０～１０ｗｔ％、Ｙ↓［２］Ｏ↓［３］０～１ｗｔ％，优选该组成为：ＢａＯ１７～６０ｗｔ％、ＭｇＯ２～１８ｗｔ％、Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］７～１２ｗｔ％、ＳｉＯ↓［２］１０～４０ｗｔ％、Ｂ↓［２］Ｏ↓［３］０～１７ｗｔ％、ＭｇＦ↓［２］２～１４ｗｔ％、Ｋ↓［２］Ｏ０～５ｗｔ％、Ｆｅ↓［２］Ｏ↓［３］０～７ｗｔ％、Ｙ↓［２］Ｏ↓［３］０～０．５ｗｔ％；其制备方法包括压制素坯，在空气气氛下加热熔融，骤冷获得玻璃熔块，破碎、分级等，或采用其它方法得到玻璃粉。该材料与氧化铈基电解质材料、镓酸镧基电解质材料在浸润性能、热膨胀系数和化学稳定性方面匹配良好，适用于封接金属、陶瓷部件，特别适用于封接固体氧化物燃料电池的玻璃基封接材料。

【技术实现步骤摘要】
用于固体氧化物燃料电池的封接材料及其制备方法
本专利技术涉及一种固体氧化物燃料电池用封接材料及其制备方法，属于燃料电池

技术介绍
固体氧化物燃料电池(SOFC，Solid Oxide Fuel Cell)具有能量转化效率高，不采用贵金属催化剂，可直接使用碳氢燃料，易实现热-电联供或与燃气轮机组成联合循环系统，对环境友好，可实现长寿命运行等优点。SOFC的基本组成部分有电解质、阳极、阴极、封接材料和连接体或双极板。封接材料把单电池与带有气体通道的连接体材料(双极板)结合在一起，同时保证SOFC中燃料气体与氧化气体的安全隔离。封接材料需满足如下要求：粘结性(封接过程中良好的浸润和应力释放性能)；气密性；热膨胀系数匹配；在氧化和还原气氛中的化学稳定性；与其他组元材料的化学相容性；尺寸稳定；绝缘性能。中国专利CN1095598C(2002年12月4日授权)中介绍的SOFC高温封接材料和封接技术，其封接材料主要由CaO、Al2O3、SiO2组成，分为内封接陶瓷粉和外封接玻璃态材料；主要用于以氧化钇稳定的立方氧化锆(YSZ)为电解质材料的高温固体氧化物燃料电池(工作温度：800～10本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于固体氧化物燃料电池的封接材料，其特征在于：所述材料的组成为ＢａＯ１５～８０ｗｔ％、ＭｇＯ０～３０ｗｔ％、Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］０～１５ｗｔ％、ＳｉＯ↓［２］３～４５ｗｔ％、Ｂ↓［２］Ｏ↓［３］０～２５ｗｔ％、ＭｇＦ↓［２］０～１５ｗｔ％、Ｋ↓［２］Ｏ０～１０ｗｔ％、Ｆｅ↓［２］Ｏ↓［３］０～１０ｗｔ％、Ｙ↓［２］Ｏ↓［３］０～１ｗｔ％。

【技术特征摘要】
1、用于固体氧化物燃料电池的封接材料，其特征在于：所述材料的组成为BaO 15～80wt％、MgO 0～30wt％、Al2O3 0～15wt％、SiO2 3～45wt％、B2O3 0～25wt％、MgF2 0～15wt％、K2O 0～10wt％、Fe2O3 0～10wt％、Y2O3 0～1wt％。2、根据权利要求1所述的封接材料，其特征在于：所述材料的优选组成为：BaO 17～60wt％、MgO 2～18wt％、Al2O3 7～12wt％、SiO2 10～40wt％、B2O3 0～17wt％、MgF2 2～14wt％、K2O 0～5wt％、Fe2O3 0～7wt％、Y2O3 0～0.5wt％。3、制备如权利要求1所述的用于固体氧化物燃料电池的封接材料的方法，其特征在于：所述方法包含如下步骤，研磨或球磨混合各种原料，压制素坯；在空气气氛下，将该素坯加热至熔融900～1500℃，然后快速冷却，冷却速度大于30℃/分钟，获得玻璃熔块；然后破碎、研磨...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛宗强，高瑞峰，吴艳，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]