用于熔融碳酸盐燃料电池的电解质基质制造技术

一种用于碳酸盐电解质的基质（２），包括一种载体材料（２ａ）和一种具有较高热膨胀系数的添加剂组分（２ｂ）。添加剂组分为基质的３～４５ｗｔ％，从直径在０．１～２０微米范围内、长径比在１～５０范围内的原始颗粒形成。在基质形成过程中，使用高能强烈研磨混合载体材料和添加剂组分。还提出了一种包括含碱土金属材料的另一种添加剂组分的使用。该另一种添加剂用高能强烈研磨与载体材料混合。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种熔融碳酸盐燃料电池，更具体地，涉及一种用于这种电池中的电解质基质。熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)发电厂为发电提供了一种高效率的环境清洁的选择。在MCFC中的一个关键部件是提供离子传导和气体密封的电解质基质。传统的电解质基质是注满熔融碱金属碳酸盐电解质的多孔的、未烧结的γ-LiAlO2陶瓷粉末床。必须使电解质基质保持基本无开裂或缺陷，以便在MCFC运行期间提供有效的气体密封。在这样的运行中，基质经过机械应力和热应力，这些应力被认为是引起基质开裂的主要因素。基质的活性区域和湿密封区域的力学特性的差异在基质上引起高的机械应力。除了伴随冷冻/熔化产生的电解质体积的巨大变化以外，在碳酸盐电解质与陶瓷颗粒之间的热膨胀失配在基质上产生高的热应力。更具体地，在冷却过程中，在LiAlO2陶瓷颗粒(小于10×10-6/℃)和碳酸盐电解质(大于20×10-6/℃)之间热膨胀系数的差异可以在LiAlO2颗粒上产生很大的压应力，在碳酸盐上产生张应力。对于～400℃的温度降(从Li/K低共熔碳酸盐的固化温度488℃到室温)，这种热应力可以超过3,000psi。这大大高于冷冻碳酸盐的强度(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于载负碳酸盐电解质的基质，含有一种载体材料和一种低熔点高热膨胀系数的添加剂组分，所说的添加剂组分的存在量为所说的基质的３～４５ｖｏｌ％，从直径在０．１～２０μｍ范围内、长径比在１～５０范围内的原始颗粒形成。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：CM黄，CY于，
申请(专利权)人：能量研究公司，
类型：发明
国别省市：US[]