一种高可靠性使用寿命长的固体氧化物燃料电池制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种高可靠性使用寿命长的固体氧化物燃料电池制备工艺，包括以下步骤：S1．按照聚合物10%

【技术实现步骤摘要】
一种高可靠性使用寿命长的固体氧化物燃料电池制备工艺


[0001]本专利技术属于固体氧化物燃料电池
，具体涉及一种高可靠性使用寿命长的固体氧化物燃料电池制备工艺。

技术介绍

[0002]固体氧化物燃料电池属于第三代燃料电池，是一种在中高温下直接将储存在燃料和氧化剂中的化学能高效的转化成电能的全固态化学发电装置，具有燃料适应性广、能量转换效率高、全固态、模块化组装、零污染等特点，可以直接使用氢气、一氧化碳、天然气、液化气、煤气以及生物质气等多种碳氢燃料。
[0003]固体氧化物燃料电池单体主要组成部分由电解质、阳极或燃料极、阴极或空气极和连接体或双极板组成，其工作原理与其他燃料电池相同，工作时相当于一直流电源，其阳极即电源负极，阴极为电源正极。
[0004]现有的固体氧化物燃料电池制备工业在对固体氧化物燃料电池进行制备的过程中电池极板两侧的催化剂喷涂不均匀，且在电池极板催化剂干燥的过程中容易出现沾染灰尘等杂质的情况，降低了电池极板表面催化剂的使用效果，缩短了后续固体氧化物燃料电池的使用寿命，增加了固体氧化物燃料电池使用过程中的安全隐患，降低了固体氧化物燃料电池使用过程中的可靠性。
[0005]因此，针对上述技术问题，有必要提供一种高可靠性使用寿命长的固体氧化物燃料电池制备工艺。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种高可靠性使用寿命长的固体氧化物燃料电池制备工艺，以解决上述固体氧化物燃料电池制备工艺制备出的固体氧化物燃料电池可靠性低使用寿命短的问题。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术一实施例提供的技术方案如下：
[0008]一种高可靠性使用寿命长的固体氧化物燃料电池制备工艺，包括以下步骤：
[0009]S1.按照聚合物10％
‑
30％、分散剂2％
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5％、增塑剂2％
‑
5％、陶瓷电解质粉体30％
‑
50％、粘结剂5％
‑
10％的比例配比成为聚合物浆料；
[0010]S2.将浆料导入特定的基板模具中进行初步成型，成型后的电解质基板至于烧结炉中，在1200
‑
1500℃的温度下烧结2
‑
24小时，从而形成非对称机构的电解质基板；
[0011]S3.通过向电解质基板疏松多孔的一面涂刷阳极功能层喷雾浆料，在电解质基板上形成阳极功能层生坯，将电解质基板至于气氛烧结炉中，在还原性气体的作用下进行还原与烧结处理，从而制得阳极电池板；
[0012]S4.使用浆料印刷法向电解质基板致密层涂刷阴极功能浆料，制得复合阴极，将复合阴极板至于烧结炉中，在1000
‑
1400℃的温度下进行烧结成型，制得符合阴极板；
[0013]S5.通过催化剂喷涂设备向阳极电池板与复合阴极板的两侧喷涂相应的催化剂，
烘干后对固体氧化物燃料电池进行组装，并在阳极电池板与复合阴极板之间填充电解质；
[0014]S6.通过固体氧化物燃料电池测量系统对固体氧化物燃料电池的密封性与放电性能进行检测，检测合格的固体氧化物燃料电池可进行包装出售。
[0015]进一步地，S5中，所述催化剂喷涂设备包括喷涂设备本体，所述喷涂设备本体内设有电池极板，所述电池极板的两侧均设有移动夹紧机构，通过设置移动夹紧机构便于对电池极板起到固定夹紧与旋转反面的作用，提高了对电池极板进行催化剂喷涂的效率，减小了出现喷涂设备本体内灰尘等杂质附着与电池极板表面的情况，所述移动夹紧机构包括一对移动夹紧板，便于通过移动夹紧板对电池极板起到夹紧固定的作用，所述移动夹紧板靠近电池极板的一侧均连接有压力传感器，便于通过压力传感器对移动夹紧板与电池极板之间的作用力进行检测，避免出现压力传感器对电池极板施加的作用力过大导致电池极板损坏的情况，所述移动夹紧板远离喷涂设备本体的一侧连接有移动连接块，便于通过移动连接块对移动夹紧板起到固定支撑与驱动的作用，从而便于通过调整移动连接块位置的方式对电池极板的夹紧作用力起到调控的作用，便于适应对不同厚度的电池极板进行喷涂作业，所述移动连接块内设有支撑螺纹转轴，便于通过支撑螺纹转轴对移动连接块起到支撑与驱动控制的作用，所述支撑螺纹转轴的外侧连接有限位固定块，便于通过限位固定块对支撑螺纹转轴起到固定支撑的作用，所述限位固定块内设有夹紧控制机构，所述夹紧控制机构与支撑螺纹转轴相匹配，便于通过夹紧控制机构对支撑螺纹转轴起到驱动控制的作用，所述限位固定块远离喷涂设备本体的一侧设有高度调节机构，便于通过高度调节机构对限位固定块起到支撑与高度调节的作用，便于后续对电池极板进行旋转反面，提高了对电池极板进行催化剂喷涂的效果，所述高度调节机构与限位固定块之间连接有旋转反面机构，便于通过旋转反面机构对移动夹紧板的旋转状态起到控制作用，所述高度调节机构的一侧连接有移动支撑机构，所述移动支撑机构与喷涂设备本体相匹配，便于通过移动支撑机构对移动夹紧板起到移动的作用，避免了移动夹紧板对电池极板喷涂过程造成的干涉，提高了对电池极板进行喷涂的效果。
[0016]进一步地，所述夹紧控制机构包括夹紧电动机，夹紧电动机起到提供动力的作用，同时便于通过控制夹紧电动机的运行状态对移动夹紧板的夹紧与放松状态起到控制作用，所述夹紧电动机位于限位固定块内的一侧连接有夹紧锥齿轮，夹紧锥齿轮起到传递夹紧电动机动力的作用，所述夹紧锥齿轮的一侧啮合有传动锥齿轮，传动锥齿轮起到传递夹紧锥齿轮动力的作用，便于使得支撑转轴随夹紧锥齿轮的旋转进行相应的旋转，所述传动锥齿轮与限位固定块之间连接有支撑转轴，便于通过支撑转轴对传动锥齿轮起到支撑与传动的作用。
[0017]进一步地，所述限位固定块内开凿有与传动锥齿轮相匹配的传动控制腔，通过开凿传动控制腔便于对传动锥齿轮进行安装固定，所述支撑转轴远离传动锥齿轮的一侧连接有主动齿轮，通过设置主动齿轮便于对支撑转轴的动力进行传递，所述主动齿轮与支撑螺纹转轴之间啮合有驱动齿轮，便于使得支撑螺纹转轴在驱动齿轮的作用下随主动齿轮的旋转进行相应的旋转，从而便于对移动夹紧板起到位置调节的作用。
[0018]进一步地，所述高度调节机构包括固定连接块，通过设置固定连接块便于对限位固定块起到支撑与高度调节的作用，所述固定连接块远离限位固定块的一侧连接有调节螺纹转轴，通过设置调节螺纹转轴便于对固定连接块起到支撑限位与驱动的作用，同时便于
通过驱动调节螺纹转轴旋转的作用对固定连接块起到高度调节的作用，便于后续对电池极板进行旋转反面，所述调节螺纹转轴的外侧设有支撑限位板，便于通过支撑限位板对调节螺纹转轴起到固定支撑的作用，提高了调节螺纹转轴运行过程中的稳定性。
[0019]进一步地，所述支撑限位板远离固定连接块的一侧设有调节电动机，调节电动机起到提供动力的作用，便于通过控制调节电动机的运行状态对移动夹紧板的高度调节状态起到控制作用，所述调节电动机与调节螺纹转轴之间连接有联轴器，联轴器起到连接调节电动机与调节螺纹转轴的作用，便于调节螺纹转轴在联轴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高可靠性使用寿命长的固体氧化物燃料电池制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1．按照聚合物10%
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30%、分散剂2%
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5%、增塑剂2%
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5%、陶瓷电解质粉体30%
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50%、粘结剂5%
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10%的比例配比成为聚合物浆料；S2．将浆料导入特定的基板模具中进行初步成型，成型后的电解质基板至于烧结炉中，在1200
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1500℃的温度下烧结2
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24小时，从而形成非对称机构的电解质基板；S3．通过向电解质基板疏松多孔的一面涂刷阳极功能层喷雾浆料，在电解质基板上形成阳极功能层生坯，将电解质基板至于气氛烧结炉中，在还原性气体的作用下进行还原与烧结处理，从而制得阳极电池板；S4．使用浆料印刷法向电解质基板致密层涂刷阴极功能浆料，制得复合阴极，将复合阴极板至于烧结炉中，在1000
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1400℃的温度下进行烧结成型，制得符合阴极板；S5．通过催化剂喷涂设备向阳极电池板与复合阴极板的两侧喷涂相应的催化剂，烘干后对固体氧化物燃料电池进行组装，并在阳极电池板与复合阴极板之间填充电解质；S6．通过固体氧化物燃料电池测量系统对固体氧化物燃料电池的密封性与放电性能进行检测，检测合格的固体氧化物燃料电池可进行包装出售。2.根据权利要求1所述的一种高可靠性使用寿命长的固体氧化物燃料电池制备工艺，其特征在于，S5中，所述催化剂喷涂设备包括喷涂设备本体（1），所述喷涂设备本体（1）内设有电池极板（101），所述电池极板（101）的两侧均设有移动夹紧机构（2），所述移动夹紧机构（2）包括一对移动夹紧板（201），所述移动夹紧板（201）靠近电池极板（101）的一侧均连接有压力传感器（202），所述移动夹紧板（201）远离喷涂设备本体（1）的一侧连接有移动连接块（203），所述移动连接块（203）内设有支撑螺纹转轴（204），所述支撑螺纹转轴（204）的外侧连接有限位固定块（205），所述限位固定块（205）内设有夹紧控制机构（206），所述夹紧控制机构（206）与支撑螺纹转轴（204）相匹配，所述限位固定块（205）远离喷涂设备本体（1）的一侧设有高度调节机构（207），所述高度调节机构（207）与限位固定块（205）之间连接有旋转反面机构（208），所述高度调节机构（207）的一侧连接有移动支撑机构（3），所述移动支撑机构（3）与喷涂设备本体（1）相匹配。3.根据权利要求2所述的一种高可靠性使用寿命长的固体氧化物燃料电池制备工艺，其特征在于，所述夹紧控制机构（206）包括夹紧电动机（209），所述夹紧电动机（209）位于限位固定块（205）内的一侧连接有夹紧锥齿轮（210），所述夹紧锥齿...

【专利技术属性】
技术研发人员：周金凤，
申请(专利权)人：周金凤，
类型：发明
国别省市：