一种燃料电池阻挡层浆料及其制备方法技术

技术编号:43591777 阅读:23 留言:0更新日期:2024-12-11 14:43
本发明专利技术公开了一种燃料电池阻挡层浆料及其制备方法,属于燃料电池技术领域,针对目前燃料电池存在GDC层在现有工艺下无法烧结致密而影响燃料电池性能的问题,通过在GDC浆料中加入草酸钆、草酸铈、油酸铈、柠檬酸铈、钆喷酸等有机化合物粉体,可以极大提高GDC粉的烧结活性,形成致密的烧结结构,降低GDC层厚度,提升燃料电池性能,可有效解决GDC层在现有工艺下无法烧结致密的问题。本发明专利技术增加了钆、铈有机化合物类添加物相,添加物相在烧结时可以分解成纳米颗粒均匀分布在无机相中,降低GDC层烧结活化能,形成更加致密的烧结结构,从而降低GDC层厚度,提升了燃料电池的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃料电池,具体为一种燃料电池阻挡层浆料及其制备方法


技术介绍

1、固体氧化物燃料电池片由阳极材料、电解质材料、阻挡层材料和阴极材料构成。阻挡层材料由氧化钆(化学式为ga2o3)和氧化铈(化学式为ceo2)材料构成,简称gdc,阻挡层也被称为gdc层。

2、在制作燃料电池时,先通过流延方法制作好阴极层和电解质层,然后把阴极层和电解层通过加压叠层,在1400℃条件下烧结成半电池。然后通过丝网印刷方法,把gdc层浆料印刷在半电池上,在1250℃或更低的温度下烧结,使gdc层固定在半电池上。

3、由于燃料电池的工艺限制,gdc层的烧结温度要求低于1250℃,如公开号为cn117790853a的专利申请。而氧化钆和氧化铈的熔点分别为2330℃和2397℃,在此温度下不能烧结致密,只能通过增加厚度来提高gdc层和半电池片在烧结时的反应,但这会降低燃料电池的性能。


技术实现思路

1、针对目前燃料电池存在gdc层在现有工艺下无法烧结致密而影响燃料电池性能的问题,本专利技术提供了一种燃料本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种燃料电池阻挡层浆料,包括有机相、无机相和添加物相,其特征是:

2.根据权利要求1所述的燃料电池阻挡层浆料,其特征是,所述有机相、无机相、添加物相的重量百分比组成为:有机相30~40%、无机相55~65%、添加物相5~10%。

3.根据权利要求1所述的燃料电池阻挡层浆料,其特征是,所述高分子聚合物、有机溶剂、有机助剂的重量百分比组成为:高分子聚合物5~15%、有机溶剂80~95%、有机助剂5~10%。

4.根据权利要求1所述的燃料电池阻挡层浆料,其特征是,所述高分子聚合物包括聚甲基丙烯酸酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、乙基纤维素、硝基纤维素、聚乙烯...

【技术特征摘要】

1.一种燃料电池阻挡层浆料,包括有机相、无机相和添加物相,其特征是:

2.根据权利要求1所述的燃料电池阻挡层浆料,其特征是,所述有机相、无机相、添加物相的重量百分比组成为:有机相30~40%、无机相55~65%、添加物相5~10%。

3.根据权利要求1所述的燃料电池阻挡层浆料,其特征是,所述高分子聚合物、有机溶剂、有机助剂的重量百分比组成为:高分子聚合物5~15%、有机溶剂80~95%、有机助剂5~10%。

4.根据权利要求1所述的燃料电池阻挡层浆料,其特征是,所述高分子聚合物包括聚甲基丙烯酸酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、乙基纤维素、硝基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、醇酸树脂和松香树脂;所述有机溶剂包括柠檬酸三丁酯、乙酰柠檬酸三辛酯、戊二醇、松油醇、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单甲醚醋酸酯和醋酸丁酯;所述有机助剂包括卵磷脂、硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、聚酰胺蜡、聚丙烯酸、十八胺、硬脂酸酯、1,4-丁内脂、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇和油氨基油酸酯。

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【专利技术属性】
技术研发人员:赵阔张栎方姚宇赵明亮冯秀杰
申请(专利权)人:浙江新纳陶瓷新材有限公司
类型:发明
国别省市:

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