单次注浆制备固体氧化物燃料电池阳极/电解质双层结构的方法

摘要

单次注浆制备固体氧化物燃料电池阳极/电解质双层结构的方法，它涉及一种固体氧化物燃料电池阳极/电解质双层结构的制备方法。本发明解决现有传统注浆工艺中，单次注浆仅能制备得到SOFC的阳极、电解质或者阴极之一，导致SOFC的制备工艺复杂的问题。本发明方法：一、制备浆料；二、注浆后固化得坯体，再将坯体烧结即得。本发明方法突破了传统注浆技术通过注浆仅能获得单层坯体的限制，通过单次注浆制备得到了阳极/电解质双层结构；而且注浆成本低，效率高，能耗小，整个电池的制作周期大大缩短；利用本发明制备的阳极/电解质双层结构制备的单体固体氧化物燃料电池在800℃时最大功率密度达到了0.44W/cm2。

主权项

单次注浆制备固体氧化物燃料电池阳极/电解质双层结构的方法，其特征在于单次注浆制备固体氧化物燃料电池阳极/电解质双层结构的方法是通过以下步骤实现的：一、浆料的制备：将NiO粉末在600～1100℃的温度下预烧2～5h，然后将预烧后的NiO粉末与固体电解质粉末按质量比为0.2～5∶1的比例混合，然后再加入阿拉伯树胶和水，再球磨0.25～24h得浆料，其中，阿拉伯树胶的质量是预烧后的NiO粉末与固体电解质粉末总质量的1％～20％，水的质量是预烧后的NiO粉末与固体电解质粉末总质量的0.3～5倍，NiO粉末的粒径为1～50μm，固体电解质粉末的粒径为50～800nm；二、阳极/电解质双层结构的制备：将步骤一得到的浆料注入仅底面为石膏的平底模具中，静置5～15h得坯体，再将坯体置于1000～1500℃的温度下保温烧结3～8h，即得到固体氧化物燃料电池阳极/电解质双层结构；步骤二中仅底面为石膏的平底模具的石膏底面的厚度为10～30cm。