一种固体氧化物燃料电池电解质薄膜致密均匀的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种固体氧化物燃料电池电解质薄膜致密均匀的制备方法，属于化学技术领域，包括以下步骤：材料、设备的选择：钢丝材质网版、电解质浆料、ATMAAOEMF44型丝网印刷机、19XY

【技术实现步骤摘要】
一种固体氧化物燃料电池电解质薄膜致密均匀的制备方法


[0001]本专利技术涉及化学
，具体为一种固体氧化物燃料电池电解质薄膜致密均匀的制备方法。

技术介绍

[0002]目前公知的固体氧化物燃料电池的电解质薄膜的制备方法分为：气相法、液相法和固相法，固相法又分为电泳沉积法、泥浆涂敷法和流延成型法。固相法制备电解质薄膜的统一缺点就是气密性较差即电解质层不致密或致密不均匀，此问题亟待解决。

技术实现思路

[0003]针对上述存在的技术不足，本专利技术的目的是提供一种固体氧化物燃料电池电解质薄膜致密均匀的制备方法，通过本专利技术的方法制备的固体氧化物燃料电池电解质薄膜，在固体氧化物燃料电池中，电解质层厚度均一且相对致密，使制作的电池片具有良好的气密性，提高单片电池片的发电性能，从而降低了功耗、节约了成本。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
[0005]一种固体氧化物燃料电池电解质薄膜致密均匀的制备方法，包括以下步骤：
[0006]S1、材料、设备的选择
[0007]1)选用目数200、张网角度22.5、张力25
±
1N/Cm2、膜厚15μm的钢丝材质网版；
[0008]2)选用粘度7万mPa.s、固含量38％、粒子度D50:0.2
‑
0.21μm、D100：1.2
‑
1.3μm的电解质浆料；
[0009]3)选用ATMAAOEMF44型丝网印刷机；印刷参数为印刷终点：420mm，印刷起点：100mm，网版间距：2.0mm，延后抬版：60mm，抬版高度：4mm，回墨刀深度：15mm，回墨刀速度：100mm/sec，刮刀速度：100mm/sec；
[0010]4)19XY
‑
450HG
‑
W型烘干机；烘干参数：转速160mm/min，一区温度65℃，二区温度65℃，一区进风量20％，二区进风量20％，排风阀全开；
[0011]5)流延成型后的电池片坯体；参数：厚度630
‑
680μm，片内差异＜30μm，柔软度要求：坯体伸出平台3厘米向下弯曲角度≤20
°
，素坯干燥度K≥0.996；
[0012]S2、制备操作
[0013]1)安装上述钢丝材质网版于丝网印刷机上；
[0014]2)倒入上述制备好的电解质浆料至钢丝材质网版印刷区域右侧；
[0015]3)调整刮胶与钢丝材质网版、丝网印刷机跑台间的水平；
[0016]4)操作丝网印刷机使刮胶以10mm的下压深度从右至左开始印刷上述参数的电池片坯体；
[0017]5)将上述电池片坯体放于所述的烘干机内，重复上述步骤五次，即可得到电解质层厚度均匀，且经烧结后的电解质层相对致密均匀的固体氧化物燃料电池电解质薄膜。
[0018]本专利技术的有益效果在于：通过本专利技术的方法制备的固体氧化物燃料电池电解质薄
膜，在固体氧化物燃料电池中，电解质层厚度均一且相对致密，使制作的电池片具有良好的气密性，提高单片电池片的发电性能，从而降低了功耗、节约了成本。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1、图2为本专利技术制备方法的制得的致密且厚度均匀的电解质层在电镜下的断面图。
具体实施方式
[0021]下面将结合本专利技术的实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0022]如图1至图2所示，一种固体氧化物燃料电池电解质薄膜致密均匀的制备方法，包括以下步骤：
[0023]S1、材料、设备的选择
[0024]1)选用目数200、张网角度22.5、张力25
±
1N/Cm2、膜厚15μm的钢丝材质网版；
[0025]2)选用粘度7万mPa.s、固含量38％、粒子度D50:0.2
‑
0.21μm、D100：1.2
‑
1.3μm的电解质浆料；
[0026]3)选用ATMAAOEMF44型丝网印刷机；印刷参数为印刷终点：420mm，印刷起点：100mm，网版间距：2.0mm，延后抬版：60mm，抬版高度：4mm，回墨刀深度：15mm，回墨刀速度：100mm/sec，刮刀速度：100mm/sec；
[0027]4)19XY
‑
450HG
‑
W型烘干机；烘干参数：转速160mm/min，一区温度65℃，二区温度65℃，一区进风量20％，二区进风量20％，排风阀全开；
[0028]5)流延成型后的电池片坯体；参数：厚度630
‑
680μm，片内差异＜30μm，柔软度要求：坯体伸出平台3厘米向下弯曲角度≤20
°
，素坯干燥度K≥0.996；
[0029]S2、制备操作
[0030]1)安装上述钢丝材质网版于丝网印刷机上；
[0031]2)倒入上述制备好的电解质浆料至钢丝材质网版印刷区域右侧；
[0032]3)调整刮胶与钢丝材质网版、丝网印刷机跑台间的水平；
[0033]4)操作丝网印刷机使刮胶以10mm的下压深度从右至左开始印刷上述参数的电池片坯体；
[0034]5)将上述电池片坯体放于的烘干机内，重复上述步骤五次：多次印刷，每印刷一层烘干后再次印刷，待印刷质量至4
‑
4.25g后结束；(五层，每层印刷重量0.8
‑
0.85g)印刷结束后进行裁切，裁切至所需尺寸后进行高温烧结，烧结后得到致密且厚度均匀的电解质层(16.2
‑
16.4μm)；即可得到电解质层厚度均匀，且经烧结后的电解质层相对致密均匀的固体
氧化物燃料电池电解质薄膜。
[0035]浆料粘度和丝网印刷机参数可调整，来适应实际效果，电解质层可根据实际情况进行厚度调整。
[0036]印刷电解质层且烧结后的电池片应避免刮擦，造成电解质层的损坏；避免制备电解质和印刷电解质时掺入杂质，应于洁净度较高的洁净车间内进行生产。
[0037]显然，本领域的技术人员可以对本专利技术进行各种改动和变型而不脱离本专利技术的精神和范围。这样，倘若本专利技术的这些修改和变型属于本专利技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本专利技术也意图包含这些改动和变型在内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种固体氧化物燃料电池电解质薄膜致密均匀的制备方法，其特征在于，包括：选用目数200、张网角度22.5、张力25
±
1N/Cm2、膜厚15μm的钢丝材质网版；2)选用粘度7万mPa.s、固含量38％、粒子度D50:0.2
‑
0.21μm、D100：1.2
‑
1.3μm的电解质浆料；3)印刷参数为印刷终点：420mm，印刷起点：100mm，网版间距：2.0mm，延后抬版：60mm，抬版高度：4mm，回墨刀深度：15mm，回墨刀速度：100mm/sec，刮刀速度：100mm/sec；4)烘干参数：转速160mm/min，一区温度65℃，二区温度65℃，一区...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐发扬，刘铮，孙凯华，孙再洪，韩敏芳，郭亚明，于溟，
申请(专利权)人：苏州华清京昆新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：