无机质子膜燃料电池制备方法及燃料电池技术

本发明专利技术提供了一种无机质子膜燃料电池制备方法及燃料电池。其中，无机质子膜燃料电池制备方法，包括：按照第一设定比例称取NiO和Fe2O3粉末，得到金属支撑体；在NiO和YSZ粉体中加入造孔剂、分散剂和溶剂，制备阳极生坯；在选取的设定量焦磷酸锆中加入磷酸、乙醇以及粘结剂，将膜浆料流延为电解质生坯薄膜；在选取设定量的LSCF粉体中加入造孔剂、分散剂和溶剂，通过球磨进行充分混合，然后再加入粘结剂和增塑剂，在流延机上流延制备阴极生坯；通过热压使坯体之间连接紧密，形成单电池。通过高温无机质子膜燃料电池，采用焦磷酸锆作为电解质材料，相较于质子交换膜燃料电池可解决膜干、水淹等水管理问题，提高反应活性。提高反应活性。提高反应活性。

【技术实现步骤摘要】
无机质子膜燃料电池制备方法及燃料电池


[0001]本专利技术属于燃料电池
，尤其是涉及一种无机质子膜燃料电池制备方法及燃料电池。

技术介绍

[0002]目前质子交换膜燃料电池的工作温度在90℃以下，对于大功率重卡的散热要求是一个极大挑战，且水管理会较为困难，容易出现水淹、膜干等情况，对质子交换有机膜的寿命影响较大，另一方面，氢气中的一氧化碳等杂质会造成电池中毒现象，不利于燃料电池的寿命提高。固体氧化物燃料电池具有降低散热需求、可使用含杂质燃料等优点，但反应温度过高，通常需要>700℃，导致密封耐久目前仍存在问题，且启动时间较长。相比而言，无机质子膜在高温下会更加稳定，能够耐受合适的温度(200
‑
400℃)。
[0003]现有高温质子交换膜中，磷酸掺杂的聚苯丙咪唑(PBI)膜适用于在120
‑
200℃的温度范围内，但是磷酸流失的问题至今没有得到有效解决，导致寿命比较短。
[0004]固体氧化物燃料电池(SOFC)采用陶瓷作为电解质，传递氧离子，能够耐受高温，但所需温度过高，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无机质子膜燃料电池制备方法，其特征在于，包括：按照第一设定比例称取NiO和Fe2O3粉末，在NiO和Fe2O3粉末中掺入设定的溶剂、分散剂、粘结剂和增塑剂，采用球磨的方式进行混合，然后使用流延机制备生坯，将生坯置于马弗炉中，通入氮气稀释后的氢气，在设定温度下还原设定时间，还原结束后进行均匀打孔，得到金属支撑体；在第二设定比例的NiO和YSZ粉体中加入造孔剂、分散剂和溶剂，通过球磨进行充分混合，然后再加入粘结剂和增塑剂，再次通过球磨混合，得到流延浆料，以金属支撑体为基底，在流延机上流延制备阳极生坯；在选取的设定量焦磷酸锆中加入磷酸、乙醇以及粘结剂，在球磨中充分混合，形成膜浆料，以金属支撑体或阳极生坯为基底，通过流延机将膜浆料流延为电解质生坯薄膜；在选取设定量的LSCF粉体中加入造孔剂、分散剂和溶剂，通过球磨进行充分混合，然后再加入粘结剂和增塑剂，再次通过球磨混合，得到流延浆料，以金属支撑体、阳极生坯或电解质生坯为基底，在流延机上流延制备阴极生坯；通过热压使坯体之间连接紧密，将热压紧密后的坯体放入马弗炉中，将冷却后的坯体两侧加上连接体，形成单电池，所述坯体包括金属支撑体、阳极生坯、电解质生坯和阴极生坯。2.根据权利要求1所述的无机质子膜燃料电池制备方法，其特征在于，所述使用流延机制备生坯，将生坯置于马弗炉中的生坯厚度为0.1毫米
‑
1毫米。3.根据权利要求1所述的无机质子膜燃料电池制备方法，其特征在于，氮气稀释后的氢气的浓度为5...

【专利技术属性】
技术研发人员：李飞强，曹季冬，方川，张国强，
申请(专利权)人：北京亿华通科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：