【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种以复合支撑体为阳极的燃料电池单电池。
技术介绍
1、为实现固体氧化物燃料电池(简称sofc)中低温化的发展，sofc主要经历了三代的革新，从第一代的电解质支撑sofc到第二代的阳极支撑sofc，再到采用金属支撑sofc。第一代支撑体因采用应用温度较高(850℃以上)的电解质ysz而限定了其高温应用环境，与此同时，电解质支撑体由于需要提供单电池的机械强度不得不增加其厚度，高厚度带来的高阻抗进一步提高工作温度以此来平衡电池性能。在第二代阳极支撑sofc中电解质层已换成应用温度更低的gdc，并经历了阴极的更新换代，由性能更佳的混合导体钴铁酸镧基钙钛矿或钴酸镧基钙钛矿代替了容易被毒害、高温导电性差的锰酸镧基钙钛矿，极大地提高了电池的性能并降低其运行温度。金属支撑型固体氧化物燃料电池(metal supported solidoxide fuel cell,ms-sofc)将二代sofc中的阳极支撑体变为价格更便宜的多孔金属支撑体，利用金属支撑体的特性进一步降低了电池的运行温度。但是在金属支撑体上加工多孔结构，要求孔径小(10～20微米)、孔间距小，以保障足够的孔隙率(孔隙率35％以上)，加工效率非常低。
技术实现思路
1、技术目的：相比于单一金属支撑体，在金属板上形成多个微米级的孔存在加工效率低，单一陶瓷材料支撑体存在需要其厚度厚、且陶瓷材料脆性大的问题，本技术目的旨在提供一种以复合支撑体为阳极的燃料电池单电池。
2、技术方案：本技术所述的以复合支撑体为阳极的燃料
3、其中，不锈钢骨架的厚度为0.15～0.2mm；不锈钢骨架上的孔径为0.1～0.15mm，相邻孔的间距为0.3～0.5mm。利用冲压工艺在不锈钢板上加工出多孔结构，不锈钢板上的孔为通孔结构。
4、其中，所述复合支撑体阳极的孔隙率为不低于40％。
5、其中，功能层的厚度为10微米。
6、其中，电解质层的厚度为5微米，电解质层为gd0.1ce0.9o2电解质层。
7、其中，阴极层的厚度为10微米，阴极层为la0.6sr0.4co0.2fe0.8o3+δ阴极层。
8、有益效果：相比于现有技术，本技术具有如下效果：本技术通过冲压方式形成具有多孔结构的不锈钢骨架，再将nio多孔纳米颗粒填充在不锈钢骨架的孔中且固定，从而一方面能够克服现有采用单一金属支撑体在金属板上形成多个微米级的孔存在加工效率低的问题，另一方面复合支撑体能够解决单一陶瓷材料支撑体存在的需要厚度厚(提高支撑体的机械强度)和脆性大的问题，复合支撑体阳极在很薄的前提下具有良好的支撑强度和良好的塑性变形能力，当电堆在震动或机械负荷的环境中使用时，复合支撑体阳极有着足够的机械强度和韧性去灵活适应不同的环境，促进燃料电池的工业化运用。
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1.一种以复合支撑体为阳极的燃料电池单电池，其特征在于：依次包括复合支撑体阳极、功能层、电解质层和阴极层；其中，所述复合支撑体阳极由具有多孔结构的不锈钢骨架以及填充固定在不锈钢骨架孔中的NiO多孔纳米颗粒组成。
2.根据权利要求1所述的以复合支撑体为阳极的燃料电池单电池，其特征在于：不锈钢骨架的厚度为0.15～0.2mm；不锈钢骨架上的孔径为0.1～0.15mm，相邻孔的间距为0.3～0.5mm。
3.根据权利要求2所述的以复合支撑体为阳极的燃料电池单电池，其特征在于：不锈钢板上的孔均为通孔结构。
4.根据权利要求1所述的以复合支撑体为阳极的燃料电池单电池，其特征在于：所述复合支撑体阳极的孔隙率为不低于40％。
5.根据权利要求1所述的以复合支撑体为阳极的燃料电池单电池，其特征在于：所述功能层的厚度为10微米。
6.根据权利要求1所述的以复合支撑体为阳极的燃料电池单电池，其特征在于：所述电解质层的厚度为5微米，电解质层为Gd0.1Ce0.9O2电解质层。
7.根据权利要求1所述的以复合支撑体为阳极的燃料电池单
...【技术特征摘要】
1.一种以复合支撑体为阳极的燃料电池单电池，其特征在于：依次包括复合支撑体阳极、功能层、电解质层和阴极层；其中，所述复合支撑体阳极由具有多孔结构的不锈钢骨架以及填充固定在不锈钢骨架孔中的nio多孔纳米颗粒组成。
2.根据权利要求1所述的以复合支撑体为阳极的燃料电池单电池，其特征在于：不锈钢骨架的厚度为0.15～0.2mm；不锈钢骨架上的孔径为0.1～0.15mm，相邻孔的间距为0.3～0.5mm。
3.根据权利要求2所述的以复合支撑体为阳极的燃料电池单电池，其特征在于：不锈钢板上的孔均为通孔结构。
4.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：李俊娇，陆玉楼，杨智祥，陆玉正，
申请(专利权)人：苏州氢英能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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