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一种U型中空纤维固体氧化物燃料电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）将聚乙烯吡咯烷酮溶解在N‑甲基吡咯烷酮中，加入聚醚砜，搅拌至溶解，加入阳极材料粉体，搅拌10~20h，得到混合均匀的纺织液；向纺织设备的水槽中注入去离子水，将纺织液注入纺织设备的反应罐中，抽真空0.5~2h后，在压强为80~120kPa的N2驱动下，纺织液通过喷丝头成型并进入水槽中，在去离子水中放置24~72h得到管状的中空纤维固体氧化物燃料电池阳极生胚；所述聚乙烯吡咯烷酮、N‑甲基吡咯烷酮和聚醚砜的质量比为1:（20~50）:（6~20），所述阳极材料粉体与聚乙烯吡咯烷酮、N‑甲基吡咯烷酮和聚醚砜三者的质量之和的比值为1:（0.5~2）；（2）将步骤（1）得到的管状的中空纤维阳极生胚按10~20cm剪切，干燥12~36h，在马弗炉中以0.3~1℃/min的升温速率将炉温升至900~1000℃后煅烧2h，自然冷却后，在管式炉中用吊式烧结法于1200~1300℃煅烧1~4h，得到U型中空纤维固体氧化物阳极支撑体；（3）将电解质粉体加入到有机溶剂中，球磨15~30h得到电解质浆料，将步骤（2）得到的U型中空纤维固体氧化物阳极支撑体浸涂到电解质浆料中，重复浸涂5~10次，每次浸涂时间为5~20s，每次浸涂后在空气中自然干燥，浸涂结束，晾干后在600~700℃煅烧1~3h，再以1~3℃/min的升温速率将温度升至1400~1500℃，烧结3~5 h，冷却，得到致密的U型中空纤维固体氧化物燃料电池电解质层；（4）将复合阴极粉体加入有机溶剂中，球磨15~30h得到阴极刷涂液，将阴极刷涂液均匀刷涂在步骤（3）得到的U型中空纤维固体氧化物燃料电池电解质层上，重复刷涂3~6次，每次刷涂后在空气中自然干燥20~40s，刷涂结束，于空气中自然干燥，得到复合阴极层；（5）将阴极集流粉体加入有机溶剂中，球磨15~30h得到阴极集流液，再将阴极集流液均匀刷涂在步骤（4）得到的复合阴极层上，重复刷涂3~6次，每次刷涂后在空气中自然干燥20~40s，刷涂结束，于800~1100℃煅烧1~3h，冷却，得到U型中空纤维固体氧化物燃料电池。 |
