一种管状固体氧化物燃料电池的制备方法技术

技术编号:40540906 阅读:25 留言:0更新日期:2024-03-05 18:56
本发明专利技术涉及一种管状固体氧化物燃料电池的制备方法,属于燃料电池技术领域。所述方法通过电场辅助烧结方法,将涂覆有电解质浆料的管状阳极支撑体两端通过导电材料与连接电源的电路连接;然后放入加热装置中;在电场强度为50V cm<supgt;‑1</supgt;~200V cm<supgt;‑1</supgt;,加热温度650℃~850℃下处理至电流出现快速升高现象时,采用一步或多步限制电流程序,最终限制最大面电流密度为70mA mm<supgt;‑2</supgt;~150mA mm<supgt;‑2</supgt;,恒温保温,制备得到一种管状固体氧化物燃料电池的电解质。所述方法可实现电解质层在低温环境下短时间内致密,从而实现对阳极支撑体微观结构的保护,且制备过程快速简单。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种管状固体氧化物燃料电池的制备方法,属于燃料电池。


技术介绍

1、燃料电池作为一种可以直接将化学能转化为电能的装置,相比于传统内燃机,不受卡诺循环效率的限制,具有高效、清洁及安全可靠等特点。一般来说,燃料电池都采取三明治结构,即一对电极(阳极和阴极)被中间的电解质分开,根据要求电解质仅能允许单种离子通过。

2、固体氧化物燃料电池(sofc)相比于其他类型燃料电池,除了具有高效与环境友好等燃料电池的共同特点外,还有燃料适用范围宽的特点,可采用包括天然气、丙烷以及醇类等多种碳基化合物为燃料;由于sofc全固态特性,使其设计更灵活,操作更方便且更安全可靠;另外还有静音等特点。sofc主要由两个多孔电极和致密的电解质构成,通常燃料气在阳极被氧化,产生氢离子和电子,电子通过外电路到达阴极,氧气(或含有氧气的空气)在阴极结合电子产生氧离子,随后氧离子通过电解质到达阳极与氢离子结合产生水。经过多年研究,sofc主要发展为三种构造,平板式、圆管式和扁管式。由管状固体氧化燃料电池具有结构强度高和抗热冲击能力强等特点,能够满足对启动速度快及循环性能本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种管状固体氧化物燃料电池的制备方法,其特征在于:所述方法中,电解质采用电场辅助烧结方法制备得到,所述方法步骤如下:

2.根据权利要求1所述的一种管状固体氧化物燃料电池的制备方法,其特征在于:将所述电路的电源与示波器连接;将所述电源与计算机连接,通过程序设定自动控制制备过程中的参数条件。

3.根据权利要求1或2所述的一种管状固体氧化物燃料电池的制备方法,其特征在于:所述采用一步或多步限制电流程序的方法如下:

4.根据权利要求1或2所述的一种管状固体氧化物燃料电池的制备方法,其特征在于:导电材料采用熔点高于1000℃的金属;涂覆有电解质浆料的管状阳极...

【技术特征摘要】

1.一种管状固体氧化物燃料电池的制备方法,其特征在于:所述方法中,电解质采用电场辅助烧结方法制备得到,所述方法步骤如下:

2.根据权利要求1所述的一种管状固体氧化物燃料电池的制备方法,其特征在于:将所述电路的电源与示波器连接;将所述电源与计算机连接,通过程序设定自动控制制备过程中的参数条件。

3.根据权利要求1或2所述的一种管状固体氧化物燃料电池的制备方法,其特征在于:所述采用一步或多步限制电流程序的方法如下:

4.根据权利要求1或2所述的一种管状固体氧化物燃料电池的制备方法,其特征在于:导电材料采用熔点高于1000℃的金属;涂覆有电解质浆料的管状阳极支撑体两端缠绕导电材料,通过导电材料与电路连接。

5.根据权利要求1或2所述的一种管状固体氧化物燃料电池的制备方法,其特征在于:管状阳极支撑体上与电源相连接处的两端相距1cm~5cm。

6.根据权利要求1或2所述的一种管状固体氧化物燃料电池的制备方法,其特征在于:加...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙克宁勾匀婕王振华李广东
申请(专利权)人:北京理工大学
类型:发明
国别省市:

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