一种高温固体氧化物燃料电池电堆电解质阳极涂层及其制备方法技术

本申请公开了一种高温固体氧化物燃料电池电堆电解质阳极涂层及其制备方法，涉及固体氧化物燃料电池技术领域。一种高温固体氧化物燃料电池电堆电解质阳极涂层，按重量份计，所述阳极涂层的原料包括：氧化镍50份‑60份、掺钆氧化锆30份‑40份、三氧化二铁5份‑8份和粘结剂2份‑5份。本申请的阳极涂层导电率优异，且1000小时运行后衰减率仅2.5％，热稳定性高，热膨胀系数与YSZ电解质接近，热膨胀高度匹配，兼具高导电率、优异的抗氧化性和长期稳定性，并优化了热膨胀匹配性，从而解决了传统Ni‑YSZ涂层热膨胀失配、抗氧化性不足以及长期稳定性差的问题。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及固体氧化物燃料电池，特别涉及一种高温固体氧化物燃料电池电堆电解质阳极涂层及其制备方法。

技术介绍

1、固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell，简称sofc)是一种效率高、燃料范围广的电化学发电装置。高温固体氧化物燃料电池因其高效、低排放及燃料灵活性等优点，在分布式发电和清洁能源领域具有广泛应用前景。然而，现有sofc电堆的电解质阳极涂层在高温运行下存在以下问题：(1)热膨胀失配，由于传统ni-ysz(镍-氧化钇稳定氧化锆)涂层的热膨胀系数(约13.5×10-6k-1)与电解质ysz(约10.5×10-6k-1)不完全匹配，导致界面应力增大；(2)抗氧化性不足，传统阳极涂层中的ni在高温氧化还原循环中易被氧化，造成体积膨胀和孔隙结构塌陷；(3)长期稳定性差，传统阳极涂层中运行1000小时后，性能衰减率高达5％-10％。因此，亟需开发一种在高温运行环境下兼具热膨胀性、抗氧化性和长期稳定性的sofc电堆阳极涂层。

技术实现思路

1、本申请的主要目的是提供一种高温固体氧化物燃料电池电本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高温固体氧化物燃料电池电堆电解质阳极涂层，其特征在于，按重量份计，所述阳极涂层的原料包括：

2.根据权利要求1所述的高温固体氧化物燃料电池电堆电解质阳极涂层，其特征在于，所述掺钆氧化锆为氧化钆掺杂氧化锆而形成的复合材料，其中氧化钆的掺杂摩尔量为8mol％-12mol％。

3.根据权利要求1所述的高温固体氧化物燃料电池电堆电解质阳极涂层，其特征在于，所述粘结剂为聚乙烯醇。

4.一种如权利要求1-3任一项所述的高温固体氧化物燃料电池电堆电解质阳极涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的高温固体氧化物燃料电池电...

【技术特征摘要】

1.一种高温固体氧化物燃料电池电堆电解质阳极涂层，其特征在于，按重量份计，所述阳极涂层的原料包括：

2.根据权利要求1所述的高温固体氧化物燃料电池电堆电解质阳极涂层，其特征在于，所述掺钆氧化锆为氧化钆掺杂氧化锆而形成的复合材料，其中氧化钆的掺杂摩尔量为8mol％-12mol％。

3.根据权利要求1所述的高温固体氧化物燃料电池电堆电解质阳极涂层，其特征在于，所述粘结剂为聚乙烯醇。

4.一种如权利要求1-3任一项所述的高温固体氧化物燃料电池电堆电解质阳极涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的高温固体氧化物燃料电池电堆电解质阳极涂层的制备方法，其特征在于，所述将氧化镍、掺钆氧化锆和三氧化二铁进行球磨混合，得到混合粉体的步骤，包括：

6.根据权利要求4所述的高温固体氧化物燃料电池电...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍彩虹，雷宪章，曾婧，
申请(专利权)人：成都烁克科技有限公司，
类型：发明
国别省市：