【技术实现步骤摘要】
流延共烧法制备镍基阳极支撑型固体氧化物燃料电池
[0001]本专利技术涉及固体氧化物燃料电池领域，特别涉及流延共烧法制备镍基阳极支撑型固体氧化物燃料电池。
技术介绍
[0002]固体氧化物燃料电池（SOFC）具有全固态结构、能量转化效率高、燃料适用性强等优势，使其有望成为一种高性能、低成本的绿色清洁型电池。作为SOFC核心部件之一，阳极材料是保证SOFC电化学反应顺利发生的关键。当前，Ni
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YSZ阳极材料由于其高电子导电率、高催化活性、低成本等优势是综合效果最好的SOFC阳极材料。但仍需进一步优化阳极结构，保持足够的孔隙率及反应位点，进而提升SOFC电化学性能与稳定性。
[0003]SOFC主要构成为阳极、电解质和阴极。传统的制备工艺是将阳极、电解质和阴极分步制备，制备过程复杂，经济成本较高。
[0004]基于以上原因，本专利技术设计流延共烧法制备镍基阳极支撑型固体氧化物燃料电池，制备的阳极支撑体呈指状孔微观结构，有利于阳极侧反应的进行及SOFC性能的提升。另外，通过共烧法一步直接制备镍基阳极支撑体与电解质，有效简化制备工艺，降低经济成本。
技术实现思路
[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种流延共烧法制备镍基阳极支撑型固体氧化物燃料电池的制备过程，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：流延共烧法制备镍基阳极支撑型固体氧化物燃料电池，包括以下步骤：将氧化镍粉末和YSZ粉末通过湿磨法混合，烘干后进行预烧
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.流延共烧法制备镍基阳极支撑型固体氧化物燃料电池的制备过程，其特征在于，包括以下步骤：（1）制备镍基阳极复合材料：以无水乙醇为介质，采用湿磨法将氧化镍粉末、8mol%氧化钇稳定氧化锆（YSZ）粉末按照质量比6:4混合，烘干后进行预烧结，充分研磨后过200目筛网，制得均匀混合的镍基阳极复合粉末；（2）制备镍基阳极流延浆料、石墨流延浆料和电解质流延浆料：采用电动搅拌器将聚乙烯吡咯烷酮、聚醚砜、N
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甲基吡咯烷酮混合均匀，然后将制备的镍基阳极复合粉末加入其中，继续搅拌得到混合均匀的镍基阳极流延浆料；将石墨粉末、粘结剂、增塑剂和分散剂通过湿磨法混合均匀，得到石墨流延浆料；将YSZ电解质粉体、粘结剂、增塑剂和分散剂通过湿磨法混合均匀，得到电解质流延浆料；（3）流延复合阳极层：首先，在平整光滑的玻璃板上平行的贴上两条透明胶带，厚度为2 mm，长度为15 cm，两条胶带的间距为10 cm；先在玻璃板上流延一层石墨层，待溶剂挥发到石墨层形成胶膜后，再在其上流延一层镍基阳极层，得到复合阳极流延层；（4）固化：将覆有复合阳极流延层的玻璃板水平放于水中浸泡，浸泡时间为12
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24小时，凝固后取出擦干，制得镍基阳极支撑体前驱体；（5）流延电解质层：在镍基阳极支撑体前驱体上继续流延一层电解质浆料，自然放置至表面形成胶膜；（6）复合阳极
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电解质共同体压片和共烧结：采用压片机将复合阳极
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电解质共同体压实，然后采用打孔器将其打成直径18 mm的圆片，最后置于马弗炉中1400℃烧结4小时；（7）制备阴极浆料：采用研磨法将La
0.8
Sr
0.2
Mn0
3 (LSM)粉体与10 wt%聚乙烯醇缩丁醛
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松油醇溶液按照质量比3:4混合均匀制得阴极浆料；（8）制备镍基阳极支撑固体氧化物燃料电池：采用涂刷法将阴极浆料均匀涂刷于电解质表面（有效面积为0.28 cm2），并置于140 ℃烘箱中烘干，重复涂刷
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烘干步骤3
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4次，然后置于马弗炉中1100℃烧结2小时，得到镍基阳极支撑型固体氧化物燃料电池。2.根据权利要求1所述的流延共烧法制备镍基阳极支撑型固体氧化物燃料电池的制备过程，其特征在于步骤（1）所述的预烧结温度为1000 ℃，保温10 小时，升温速率为5
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7 ℃/分钟，然后自然冷却至室温。3.根据权利要求1所述的流延共烧法制备镍基阳极支撑型固体氧化物燃料电池的制备过程，其特征在于步骤（2）所述的聚乙烯吡咯烷酮、聚醚砜...
【专利技术属性】
技术研发人员：于方永，韩婷婷，杨乃涛，解玉姣，孟秀霞，张津津，吴玉玺，李琳，苗珂，
申请(专利权)人：山东理工大学，
类型：发明
国别省市：
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