一种管式固体氧化物燃料电池/电解池类块体致密陶瓷连接体及其制备方法技术

本发明专利技术属于固体氧化物燃料电池/电解池技术领域，涉及管式固体氧化物燃料电池用陶瓷连接体，具体涉及一种管式固体氧化物燃料电池/电解池类块体致密陶瓷连接体及其制备方法。本发明专利技术在管式固体氧化物燃料电池/电解池的多孔燃料电极之间分别制备在还原气氛下具有高电子导电率的内层陶瓷连接体及在氧化气氛下具有高电子导电率的外层陶瓷连接体，双层陶瓷连接体将相邻的两节电池串联，再向涂层内浸渗金属离子盐溶液，干燥后经热处理使得浸渗后的盐分解为相应的氧化物，以促进涂层内的贯通孔隙通过烧结后而愈合。本发明专利技术通过双层连接体设计以及浸渗和热处理工艺获得高致密类块体连接体涂层，不仅具有高的气密性，而且具有高的电导率和稳定性。导率和稳定性。导率和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种管式固体氧化物燃料电池/电解池类块体致密陶瓷连接体及其制备方法


[0001]本专利技术属于固体氧化物燃料电池/电解池
，涉及管式固体氧化物燃料电池用陶瓷连接体，具体涉及一种管式固体氧化物燃料电池/电解池类块体致密陶瓷连接体及其制备方法。

技术介绍

[0002]固体氧化物燃料电池/电解池是重要的能源转换装置，在高效发电、电解水制氢、CO2电解等领域具有重要的应用。其中，相比于板状结构电池，管式固体氧化物燃料电池/电解池由于具有无需高温密封、热应力较小、且单电池组装简单、易实现大功率化等特点而成为迄今为止最接近商业化应用的电池结构。比如，美国西屋电气公司，日本三菱重工等均成功开发了管状结构电池。此外，1993年公开的日本专利JP5166517A、2003年公开的中国专利技术专利CN03114562.0以及2020年公开的中国专利技术CN 201911136632.X均涉及到陶瓷支撑或金属陶瓷支撑管上串联多节单电池构成高电压小电流输出的单管电池结构。在此类结构设计中，相邻两节电池间需要靠具有电子导电性的连接体进行串联连接。然而，这些连接体工本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种管式固体氧化物燃料电池/电解池类块体致密陶瓷连接体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、在管式固体氧化物燃料电池/电解池的多孔燃料电极之间先制备在还原气氛下具有高电子导电率的内层陶瓷连接体涂层，然后再在内层陶瓷连接体涂层表面制备在氧化气氛下具有高电子导电率的外层陶瓷连接体涂层，以此构建双层陶瓷连接体涂层，以将相邻两节电池串联起来；所述内层陶瓷连接体涂层所选用的陶瓷原料为La1‑
x
Sr
x
TiO3(x:0.1～0.4)，或La1‑
x
Sr
x
Ti1‑
y
Fe
y
O3(x:0.1～0.4,y＝0.1
‑
0.4)，或La1‑
x
Sr
x
Ti1‑
y
Ni
y
O3(x:0.1～0.4,y＝0.1
‑
0.2)；所述外层陶瓷连接体涂层所选用的陶瓷原料为La1‑
x
Sr
x
MnO3(x:0.1～0.3)，或Mn2‑
x
Co
x
O4(x＝0.2
‑
0.8)，或La1‑
x
Sr
x
Co
y
Fe1‑
y
O3(x:0.2～0.5,y＝0.1
‑
0.3)；S2、从外层陶瓷连接体涂层表面往连接体里浸渗金属离子盐溶液，浸渗后进行干燥处理；S3、干燥后对连接体涂层进行加热处理，使浸渗后的盐分解为相应的氧化物，进而促进涂层内的缺陷通过烧结而愈合，从而制得管式固体氧化物燃料电池/电解池类块体致密陶瓷连接体。2.根据权利要求1所述的一种管式固体氧化物燃料电池/电解池类块体致密陶瓷连接体的制备方法，其特征在于，所述内层陶瓷连接体涂层所选用的陶瓷原料包括球形La
0.7
Sr
0.3
TiO3粉末、球形La
0.7
Sr
0.3
Ti
0.7
Fe
0.3
O3粉末，所述陶瓷原料的粒径为30
‑
60μm。3.根据权利要求1所述的一种管式固体氧化物燃料电池/电解池类块体致密陶瓷连接体的制备方法，其特征在于，所述外层陶瓷连接体涂层所选用...

【专利技术属性】
技术研发人员：张山林，谢娟，唐玉华，黄海婷，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：