买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：中国矿业大学

摘要：本发明公开了一种五层结构对称型固体氧化物电池的制备方法。通过双层相转化流延3YSZSSZ直通孔支撑体，再结合流延、共烧结的工艺，一体化制备了五层对称结构的SSOFC，该电池骨架是3YSZ直孔|SSZ直孔||SSZ电解质||SSZ直孔|3YSZ直孔的五层对称结构骨架；该骨架的对称直通孔结构能够有效的增强气体在孔道中的扩散，降低结构中孔隙的曲折度，降低了气体扩散阻力，从而增加电池的电化学性能；该电极支撑型SSOFC可以极大减薄电解质的厚度，降低欧姆阻抗，提高电池的电化学性能；采用3YSZ作为支撑的直通孔，能够有效的保证电池的机械强度。此外，本发明可通过工艺控制，可获得直通孔孔径从5～60μm不等的直孔，本发明工艺简单，有利于大尺寸电池的生产和商业化的应用。

主权项：1.一种五层结构对称型固体氧化物电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：配置溶液I：将溶剂N-甲基-2-吡咯烷酮、粘结剂聚醚砜和分散剂聚乙烯吡咯烷酮K-30按照一定的质量比加入到球磨罐中，在球磨罐中加入适量锆珠，行星球磨24h获得溶液I；S2：配制相转化3YSZ流延浆料：将3YSZ粉体和溶液I按质量比加入到球磨罐中，在球磨罐中加入适量的锆珠，在滚动球磨机中球磨20h，然后在球磨罐中加入粉体质量3％～5％的石墨，最后球磨1h获得相转化3YSZ流延浆料；S3：配制相转化SSZ流延浆料：将SSZ粉体和溶液I按质量比加入到球磨罐中，在球磨罐中加入适量的锆珠，在滚动球磨机中球磨20h，然后在球磨罐中加入粉体质量30％石墨和淀粉，最后在球磨机中球磨1h获得相转化SSZ流延浆料；S4：将步骤S2、步骤S3得到的两种浆料在真空泵中处理30～40min，首先用1000μm的刀高将3YSZ浆料流延在玻璃板上，然后用1300μm的刀高将SSZ浆料流延在3YSZ上，立即将玻璃板放入到水槽中，在水中转化12h，得到3YSZ|SSZ双层直孔的素胚I；S5：将步骤S4获得的素胚I裁成直径为20mm的圆片，将裁成的圆片放在80℃的烘箱中烘干3h得到干燥的素胚II；S6：配置SSZ电解质溶液：将SSZ、有机溶剂、分散剂和粘结剂放入球磨罐中，以锆珠为球磨介质，得到SSZ电解质溶液；S7：配置五层对称结构的骨架：将步骤S6获得的SSZ电解质溶液均匀的滴涂在两块圆形素胚II的SSZ皮肤层，再将两块素胚II的SSZ皮肤层面对面贴合在一起，用重量为2kg的重物压制，在80℃烘箱中干燥15min后，在放置在1300℃高温炉中烧结4h，得到3YSZ直孔|SSZ直孔||SSZ电解质||SSZ直孔|3YSZ直孔的五层对称结构骨架；S8：配置浸渍液Pr0.6Ba0.1Sr0.3Fe0.8Ni0.2O3-δPBSFN：配置0.2molL浸渍液，首先将化学计量比的PrNO33·6H2O、SrNO32、BaNO32、FeNO33·9H2O、NiNO33·6H2O溶于适量水中，加入硝酸盐总质量5％聚乙烯吡咯烷酮K-30，最后加入甘氨酸，其中加入甘氨酸和浸渍液中硝酸根的摩尔比为1：1，不断搅拌直至完全溶解；S9:制备五层SSOFC：将步骤S8的浸渍液采用少量多次的方法浸渍到步骤S6得到的五层对称结构骨架中，每浸渍一次要在450℃中烧结2h，称重直至电池骨架质量的14％，然后在850℃烧结2h，得到浸渍后3YSZ-PBSFN|SSZ-PBSFN||SSZ||SSZ-PBSFN|3YSZ-PBSFN的五层SSOFC。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国矿业大学 一种五层结构对称型固体氧化物电池的制备方法