单次注浆制备固体氧化物燃料电池阳极／电解质双层结构的方法技术

单次注浆制备固体氧化物燃料电池阳极／电解质双层结构的方法，它涉及一种固体氧化物燃料电池阳极／电解质双层结构的制备方法。本发明专利技术解决现有传统注浆工艺中，单次注浆仅能制备得到ＳＯＦＣ的阳极、电解质或者阴极之一，导致ＳＯＦＣ的制备工艺复杂的问题。本发明专利技术方法：一、制备浆料；二、注浆后固化得坯体，再将坯体烧结即得。本发明专利技术方法突破了传统注浆技术通过注浆仅能获得单层坯体的限制，通过单次注浆制备得到了阳极／电解质双层结构；而且注浆成本低，效率高，能耗小，整个电池的制作周期大大缩短；利用本发明专利技术制备的阳极／电解质双层结构制备的单体固体氧化物燃料电池在８００℃时最大功率密度达到了０．４４Ｗ／ｃｍ２。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种固体氧化物燃料电池阳极/电解质双层结构的制备方法。
技术介绍
固体氧化物燃料电池(SOFC)是新一代能源技术。它可以直接把燃料的化学能转化为电能，由于不受卡诺循环的限制，大大提高了能量转化效率。SOFC由阳极、电解质和阴极 组成。目前，SOFC研究的热点和重点问题是如何降低电池的运行温度，同时还能保证较高 的功率输出。为降低运行温度，阳极支撑型薄膜SOFC的概念被提出。采用此结构的S0FC， 电解质以薄膜的形式依附于阳极支撑体上，可大大降低电解质的欧姆电阻，将电池的运行 温度降低200°C以上。如何获得阳极/电解质膜二合一成为制备阳极制成型SOFC的关键技 术。目前，已有的关于注浆法在SOFC制备方面的专利和报道如下专利号为ZL99108725. 9 的中国专利技术专利公开了采用石膏模注浆法制备氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)电解质薄管的方 法；专利号为ZL00118916. 6的中国专利技术专利公开了一种真空辅助的石膏模注浆制备YSZ电 解质膜管的技术，真空辅助可提高管坯体的密度，便于后期的烧结致密并提高膜管的机械 强度；专利号为ZL03109621. 2的中国专本文档来自技高网...

【技术保护点】
单次注浆制备固体氧化物燃料电池阳极／电解质双层结构的方法，其特征在于单次注浆制备固体氧化物燃料电池阳极／电解质双层结构的方法是通过以下步骤实现的：一、浆料的制备：将ＮｉＯ粉末与固体电解质粉末按质量比为０．２～５：１的比例混合，然后再加入阿拉伯树胶和水，再球磨０．２５～２４ｈ得浆料，其中，阿拉伯树胶的质量是ＮｉＯ粉末与固体电解质粉末总质量的１％～２０％，水的质量是ＮｉＯ粉末与固体电解质粉末总质量的０．３～５倍，ＮｉＯ粉末的粒径为１～５０μｍ，固体电解质粉末的粒径为５０～８００ｎｍ；二、阳极／电解质双层结构的制备：将步骤一得到的浆料注入仅底面为石膏的平底模具中，静置５～１５ｈ得坯体，再将坯体置于１...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张海广，张耀辉，吕喆，刘明良，朱星宝，李文渊，苏文辉，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：93[中国|哈尔滨]