专利名称：一种含有改性白云母的中温固体氧化物燃料电池封接材料及制备方法
技术领域：
本发明涉及一种平板式中温固体氧化物燃料电池(SOFC)用封接材料和封接方法。
背景技术：
固体氧化物燃料电池(SOFC)适应了能源供应的安全性、多元化及长远性的需求，是一种最有前途的高效、洁净的发电技术，在国家环境、能源和国防战略上将扮演重要的角色，已成为世界各国研发与竞争的高新技术之一。目前主要发展了管式结构和平板式结构两种，其中平板式固体氧化物燃料电池由于功率密度高、生产成本低等优点引起了世界范围内的普遍关注，因而是国内外发展的焦点。平板式固体氧化物燃料电池产业化的瓶颈在于密封。由于涉及专利技术保护的问题，总体说来对密封的报道数据较少，且可靠性较差。平板式固体氧化物燃料电池的难点在于PEN (Positive/Electrolyte/ Negative构成的三明治结构的多层膜)与金属的密封。由于电池工作时电解质两侧同时有燃料气体和氧化气体存在，这就需要一种密封材料将阴、阳极工作室分隔并保持气密性。由于连接体与PEN的化学、物理性质差距较大，单一封接材料很难同时与两者匹配。中间层如果采用云母层状结构，则中间层的应力会因平面滑移而消除。平板式SOFC的云母压缩封接材料与技术的发展仍然存在诸多的问题，目前还没有合适的封接材料能够满足SOFC的运行要求及发展商业应用的需要。由于白云母所具有的层状结构可将应力因平面滑移而消除并价廉易得，因此研发中间层含有白云母的中温固体氧化物燃料电池封接材料及制备技术势在必行。我们研究发现，由于鳞片状粉体材料具有阻挡与鳞片层垂直方向的气体传输的性能，并具有粉体间接触面积大，导热性好的特性，有利于将封接材料做得致密及改善玻璃的长程收缩。本专利提供的由改性白云母、碘化银与硝酸锰组成的封接材料在实施SOFC电池堆封接过程中，封接材料可分别在改性白云母和母材的间隙中或表面上润湿、毛细流动、 填充、铺展，从而与母材相互作用，将母材联结在一起。采用本发明的封接材料对单电池实施封接，测量多次循环下的开路电压，单电池工作性能稳定，在工作温度800°C与室温之间反复循环40次后，开路电压稳定在1. 02 1. 09V之间，可用于大规格SOFC单电池陶瓷基片组堆。发明内容针对现有技术的不足，本发明采用由碘化银、硝酸锰、改性白云母封接材料，所封接的母材分别是利用水系流延及高温烧结制备的大规格单电池陶瓷基片和商品化的!^eCrAl合金片，该封接材料可以实现平板式SOFC陶瓷电池片与!^eCrAl合金在大气下的直接封接，具有气密性好和耐热冲击的能力，该封接材料适用于650 800°C工作的平板式SOFC的密封。该方法工艺简单、用量少、成本低廉、适合于工业化生产。本发明包括封接材料的制备过程、大规格单电池陶瓷基片的制备过程及封接材料对平板SOFC单电池和商品化的!^eCrAl合金封接过程，包括下述步骤(1)将碘化银、硝酸锰的水溶液、聚丙烯酸铵、聚乙二醇、阿拉伯胶-B1070乳胶及水按一定的比例称量，放入球磨罐中；(2)球磨混合浆料，除气，将浆料流延成型制成封接材料素坯膜片；(3)将封接材料素坯膜片经热压叠层，制成封接材料膜片；
(4)将氧化钪稳定的氧化锆粉体、聚丙烯酸铵、阿拉伯胶-B1070乳胶复合粘结剂、 聚乙二醇增塑剂及水按一定的比例称量，放入球磨罐中；(5)球磨混合浆料，除气，将浆料流延成型制成电解质素坯膜片；(6)将氧化钪稳定的氧化锆粉体、NiO粉体、石墨造孔剂、鱼油、调墨油和增塑剂混合调勻，制成阳极生坯泥料；(7)将阳极生坯泥料经轧膜成型工艺制备阳极生坯膜片；(8)将电解质素坯膜片与阳极素坯膜片经热压叠层制成阳极支撑型/薄层电解质复合素坯膜片；(9)将制得的阳极支撑型/薄层电解质复合素坯膜片进行热处理，制成阳极支撑型/薄层电解质半电池；(10)将制得的阳极支撑型/薄层电解质复合素坯膜片进行热处理。优选的排塑条件为450 600°C，升温速度为0. 5 1°C /分。优选的高温烧结条件为1350 1450°C下烧结2 10小时。优选的电解质素坯膜流延成型条件是刀高100 130 μ m，优选的阳极素坯膜的扎膜厚度为1. 0mm，将阳极生坯膜片在室温下干燥M小时。在上述步骤(1)的浆料中加入分散剂、连接剂和增塑剂。以水为溶剂；以聚丙烯酸铵为分散剂；以阿拉伯胶-B1070乳胶为连接剂；以聚乙二醇为增塑剂；在上述步骤的浆料中加入分散剂、连接剂和增塑剂；以水为溶剂；以聚丙烯酸铵为分散剂；以阿拉伯胶-B1070乳胶为连接剂；以聚乙二醇为增塑剂；在上述步骤(6)的阳极生坯泥料中加入分散剂、连接剂和增塑剂；以鱼油为分散剂；以调墨油为连接剂；以聚乙二醇为增塑剂；封接材料中各组分的质量百分比具体组成为AgI40 65wt %、Mn (NO3) 28 12wt%,Co2032 4wt%,Cr2035 8wt%,Al2O3IO 15wt%,YSZ 10 20wt%、改性白云母 10 30wt%。聚丙烯酸铵0.5 1.5克、阿拉伯胶-B1070乳胶5 10克、水18 30克。 针对不同的粉料，可采取不同的配比方式。电解质中各组分的质量百分比具体组成为AcSZ粉体100克，聚丙烯酸铵0. 5 1.0克，阿拉伯胶(质量比50%)-B1070乳胶(质量比50%)5 8克。阳极生坯泥料中各组分的质量百分比具体组成为JcSZ粉体100克，NiO粉体100克、石墨造孔剂20 40 克，鱼油0. 8 2. 5克，聚乙二醇(PEG400)2 6克；针对不同的粉料，可采取不同的配比方式。(11)取Liia7Sra3MnO3(LSM) 10g，松油醇溶液7g，于玛珪研钵中充分研磨，将所得阴极浆料丝网印刷到阳极支撑型/薄层电解质半电池膜材电解质膜的一侧，然后于1200°C烧结3小时，升温速度为1°C /分。最终制得大规格微孔结构的NiO-YSZ/YSZ/PCM平板式SOFC 单电池陶瓷基片。(12) FeCrAl连接面经过砂纸细致打磨以去除氧化膜，并分别在丙酮和酒精溶液中进行超声波清洗，最后用冷风吹干，备用。(13)合金片和单电池陶瓷基片间放置复合钎料素坯膜片，然后在其上载以重物，放入高温炉中分别在150°C和500°C恒温5小时以充分去除有机溶剂，接着加热到980°C，保温15分，随后炉中自然冷却。(14)本发明的封接材料可通过调整碘化银、硝酸锰与改性白云母的用量来调整封接材料与SOFC单电池陶瓷基片和商品化的!^eCrAl合金片之间的润湿性和封接强度；本发明将碘化银、改性白云母、硝酸锰和阿拉伯胶-B1070乳胶水系浆料经流延成型制成封接材料素坯膜片，将其叠层作为垫片分别放置在大规格SOFC单电池陶瓷基片和商品化的i^eCrAl合金片之间进行封接，本发明的优点在于(1)封接材料的水系浆料配制简单、成本低廉、无污染；(2)封接材料素坯膜片的流延法工艺简单、成本低廉、无污染，且易实现大面积生产；(3)可根据需要对塑性的封接材料素坯膜片进行剪裁加工，易于实现大规格SOFC 单电池陶瓷基片和商品化的i^eCrAl合金片之间的封接；(4)可通过简单的热处理过程，在大气下实现大规格SOFC单电池陶瓷基片和商品化的!^eCrAl合金片之间的封接；
附图1是按实施例16在800°C以氢气为燃料、热循环测试时的开路电压曲线，其中燃料气流量为5000mL/分，02流量为5000mL/分。具体实施方案为了更清楚地理解本发明，以下结合具体实施方案来说明本发明实质性地进展和显著的进步，给出发明人的应用实例以对本发明作进一步的说明，但不仅局限于实施例。 实施例IAg-Mn-Co-Cr-AUr封接材料素坯膜片的制备将等摩尔的硝酸银水溶液和碘化钾水溶液混合，取沉淀生成的初生态碘化银细粉 50克、硝酸锰10克、氧化钴3克、氧化铬7克、氢氧化铝10克、氧化钇稳定的氧化锆粉体10 克、改性白云母10克、聚丙烯酸铵1克、水25克混合，放入不锈钢球磨罐中，在行星式球磨机上以转速250r/分球磨12小时，然后加入阿拉伯胶(质量比50%)-B1070乳胶(质量比 50% )7克继续球磨6小时，配制成浆料；将浆料抽真空10分钟，在流延机上以刀高240 μ m 流延成型，室温下干燥M小时后得到封接材料素坯膜片。将封接材料素坯膜片经热压叠层，在70°C、2Mpa压力下保温保压0. 5小时，制得0. 7mm厚的封接材料膜片。实施例2Ag-Mn-Cu-C0-Cr-Al-&封接材料素坯膜片的制备将实施例1制备的初生态碘化银细粉50克、硝酸锰10克、氧化铜3克、氧化钴3 克、氧化铬4克、氢氧化铝10克、氧化钇稳定的氧化锆粉体10克、改性白云母10克、聚丙烯酸铵1克、水25克放入不锈钢球磨罐中，在行星式球磨机上以转速250r/分球磨12小时， 然后加入阿拉伯胶(质量比50% )-B1070乳胶(质量比50% )7克继续球磨6小时，配制成浆料；将浆料抽真空10分钟，在流延机上以刀高240 μ m流延成型，室温下干燥M小时后得到封接材料素坯膜片。将封接材料素坯膜片经热压叠层，在70°C、2Mpa压力下保温保压 0. 5小时，制得0. 7mm厚的封接材料膜片。实施例3Ag-Mn-Cu-Zn-C0-Cr-Al-&封接材料素坯膜片的制备将实施例1制备的初生态碘化银细粉50克、硝酸锰8克、氧化铜3克、氧化锌2克、 氧化钴3克、氧化铬4克、氢氧化铝10克、氧化钇稳定的氧化锆粉体10克、改性白云母10 克、聚丙烯酸铵1克放入不锈钢球磨罐中，在行星式球磨机上以转速250r/分球磨12小时， 然后加入阿拉伯胶(质量比50%)-B1070乳胶(质量比50% )7克继续球磨6小时，配制
6成浆料；将浆料抽真空10分钟，在流延机上以刀高240 μ m流延成型，室温下干燥M小时后得到封接材料素坯膜片。将封接材料素坯膜片经热压叠层，在70°C、2Mpa压力下保温保压 0. 5小时，制得0. 7mm厚的封接材料膜片。实施例4Ag-Mn-Cu-Fe-C0-Cr-Al-&封接材料素坯膜片的制备将实施例1制备的初生态碘化银细粉50克、硝酸锰7克、氧化铜3克、氧化铁3克、 氧化钴3克、氧化铬4克、氢氧化铝10克、氧化钇稳定的氧化锆粉体10克、改性白云母10 克、聚丙烯酸铵1克放入不锈钢球磨罐中，在行星式球磨机上以转速250r/分球磨12小时， 然后加入阿拉伯胶(质量比50%)-B1070乳胶(质量比50% )7克继续球磨6小时，配制成浆料；将浆料抽真空10分钟，在流延机上以刀高240 μ m流延成型，室温下干燥M小时后得到封接材料素坯膜片。将封接材料素坯膜片经热压叠层，在70°C、2Mpa压力下保温保压 0. 5小时，制得0. 7mm厚的封接材料膜片。实施例5Ag-Mn-Cu-V-C0-Cr-Al-&封接材料素坯膜片的制备将实施例1制备的初生态碘化银细粉50克、硝酸锰7克、氧化铜3克、三氧化二钒 4克、氧化钴2克、氧化铬4克、氢氧化铝10克、氧化钇稳定的氧化锆粉体10克、改性白云母 10克、聚丙烯酸铵1克放入不锈钢球磨罐中，在行星式球磨机上以转速250r/分球磨12小时，然后加入阿拉伯胶(质量比50% )-B1070乳胶(质量比50% ) 7克继续球磨6小时，配制成浆料；将浆料抽真空10分，在流延机上以刀高240 μ m流延成型，室温下干燥M小时后得到封接材料素坯膜片。将封接材料素坯膜片经热压叠层，在70°C、2Mpa压力下保温保压 0. 5小时，制得0. 7mm厚的封接材料膜片。 实施例6Ag-Mn-Pb-C0-Cr-Al-&封接材料素坯膜片的制备将实施例1制备的初生态碘化银细粉50克、硝酸锰7克、氧化铅7克、氧化钴3克、 氧化铬3克、氢氧化铝10克、氧化钇稳定的氧化锆粉体10克、改性白云母10克、聚丙烯酸铵1克放入不锈钢球磨罐中，在行星式球磨机上以转速250r/分球磨12小时，然后加入阿拉伯胶(质量比50% ) -B1070乳胶(质量比50% ) 7克继续球磨6小时，配制成浆料；将浆料抽真空10分钟，在流延机上以刀高240 μ m流延成型，室温下干燥M小时后得到封接材料素坯膜片。将封接材料素坯膜片经热压叠层，在70°C、2Mpa压力下保温保压0. 5小时，制得0. 7mm厚的封接材料膜片。实施例7Ag-Mn-Mg-C0-Cr-Al-&封接材料素坯膜片的制备将等摩尔的硝酸银水溶液和溴化钾水溶液混合，取沉淀生成的初生态溴化银细粉 50克、硝酸锰10克、氧化镁4克、氧化钴3克、氧化铬3克、氢氧化铝10克、氧化钇稳定的氧化锆粉体10克、改性白云母10克、聚丙烯酸铵1克放入不锈钢球磨罐中，在行星式球磨机上以转速250r/分球磨12小时，然后加入阿拉伯胶(质量比50%)-B1070乳胶(质量比 50%)7克继续球磨6小时，配制成浆料；将浆料抽真空10分，在流延机上以刀高240 μ m流延成型，室温下干燥M小时后得到封接材料素坯膜片。将封接材料素坯膜片经热压叠层， 在70°C、2Mpa压力下保温保压0. 5小时，制得0. 7mm厚的封接材料膜片。实施例8Ag-Mn-Cu-Mg-C0-Cr-Al-&封接材料素坯膜片的制备将实施例7制备的初生态溴化银细粉50克、硝酸锰7克、氧化铜3克、氧化镁4克、 氧化钴3克、氧化铬3克、氢氧化铝10克、氧化钇稳定的氧化锆粉体10克、改性白云母10 克、聚丙烯酸铵1克放入不锈钢球磨罐中，在行星式球磨机上以转速250r/分球磨12小时，然后加入阿拉伯胶(质量比50% )-B1070乳胶(质量比50% )7克继续球磨6小时，配制成浆料；将浆料抽真空10分，在流延机上以刀高240 μ m流延成型，室温下干燥M小时后得到封接材料素坯膜片。将封接材料素坯膜片经热压叠层，在70°C、2Mpa压力下保温保压0. 5 小时，制得0. 7mm厚的封接材料膜片。实施例9Ag-Mn-Cu-Zn-Mg-Co-Cr-Al-&封接材料素坯膜片的制备将实施例7制备的初生态溴化银细粉45克、硝酸锰7克、氧化铜3克、氧化锌5克、 氧化镁4克、氧化钴3克、氧化铬3克、氢氧化铝10克、氧化钇稳定的氧化锆粉体10克、改性白云母10克、聚丙烯酸铵1克放入不锈钢球磨罐中，在行星式球磨机上以转速250r/分球磨12小时，然后加入阿拉伯胶(质量比50%)-B1070乳胶(质量比50%)7克继续球磨 6小时，配制成浆料；将浆料抽真空10分，在流延机上以刀高240 μ m流延成型，室温下干燥 24小时后得到封接材料素坯膜片。将封接材料素坯膜片经热压叠层，在70°C、2Mpa压力下保温保压0. 5小时，制得0. 7mm厚的封接材料膜片。实施例IOAg-Mn-Cu-Fe-Mg-Co-Cr-AUr封接材料素坯膜片的制备将实施例7制备的初生态溴化银细粉50克、硝酸锰5克、氧化铜3克、氧化铁4克、 氧化镁3克、氧化钴2克、氧化铬3克、氢氧化铝10克、氧化钇稳定的氧化锆粉体10克、改性白云母10克、聚丙烯酸铵1克放入不锈钢球磨罐中，在行星式球磨机上以转速250r/分球磨12小时，然后加入阿拉伯胶(质量比50%)-B1070乳胶(质量比50%)7克继续球磨 6小时，配制成浆料；将浆料抽真空10分，在流延机上以刀高240 μ m流延成型，室温下干燥 24小时后得到封接材料素坯膜片。将封接材料素坯膜片经热压叠层，在70°C、2Mpa压力下保温保压0. 5小时，制得0. 7mm厚的封接材料膜片。 实施例1 IAg-Mn-V-Mg-Co-Cr-AUr封接材料素坯膜片的制备将实施例7制备的初生态溴化银细粉45克、硝酸锰8克、三氧化二钒7克、氧化镁 4克、氧化钴3克、氧化铬3克、氢氧化铝10克、氧化钇稳定的氧化锆粉体10克、改性白云母 10克、聚丙烯酸铵1克放入不锈钢球磨罐中，在行星式球磨机上以转速250r/分球磨12小时，然后加入阿拉伯胶(质量比50% )-B1070乳胶(质量比50% ) 7克继续球磨6小时，配制成浆料；将浆料抽真空10分，在流延机上以刀高240 μ m流延成型，室温下干燥M小时后得到封接材料素坯膜片。将封接材料素坯膜片经热压叠层，在70°C、2Mpa压力下保温保压 0. 5小时，制得0. 7mm厚的封接材料膜片。实施例12Ag-Mn-Pb-Mg-C0-Cr-Al-&封接材料素坯膜片的制备将实施例7制备的初生态溴化银细粉45克、硝酸锰7克、氧化铅8克、氧化镁3克、 氧化钴4克、氧化铬3克、氢氧化铝10克、氧化钇稳定的氧化锆粉体10克、改性白云母10 克、聚丙烯酸铵1克放入不锈钢球磨罐中，在行星式球磨机上以转速250r/分球磨12小时， 然后加入阿拉伯胶(质量比50%)-B1070乳胶(质量比50% )7克继续球磨6小时，配制成浆料；将浆料抽真空10分钟，在流延机上以刀高240 μ m流延成型，室温下干燥M小时后得到封接材料素坯膜片。将封接材料素坯膜片经热压叠层，在70°C、2Mpa压力下保温保压 0. 5小时，制得0. 7mm厚的封接材料膜片。实施例13阳极支撑型/薄层YSZ电解质半电池的制备(I)YSZ电解质膜片的制备将YSZ (8moIY2O3稳定的&02)粉体100g，加入25ml聚丙烯酸盐PAA-NH4分散剂水溶液(含PAAO. 65g)，控制浆料的ρ小时=8. 8，球磨M小时后，加入聚乙烯醇(质量比50%)-B1070乳胶(质量比50%)组成的复合粘结剂连接剂5g，继续球磨12小时后，将得到的浆料经真空除泡后，在流延机上以刀高120μπι流延成型，自然干燥3小时后可从基带上剥离。(2)阳极生坯膜片的制备将YSZ(8mOH203稳定的&02)粉体100g、Ni0100g、石墨 20g、鱼油1. 5克、调墨油20g、聚乙二醇(PEG400)5g混合，将其调勻，制成阳极生坯泥料；将阳极生坯泥料经轧膜成型工艺制备Imm厚的阳极生坯膜片；将阳极生坯膜片在室温下干燥 24小时；(3)阳极支撑型/薄层YSZ电解质半电池的制备将电解质素坯膜片与阳极素坯膜片经热压叠层，在70°C、2Mpa压力下保温保压0. 5小时，制得阳极支撑型/薄层电解质复合素坯膜片。将制得的阳极支撑型/薄层电解质复合素坯膜片进行烧结排塑条件为580°C，升温速度为0. 5-l°C /分。高温烧结条件为1450°C下烧结5小时，升温速度为 2°C /分。经烧结后制成阳极支撑型/薄层YSZ电解质半电池。该半电池中的阳极孔隙率为31vol. %、孔隙分布均勻、各相显微结构均勻，电解质烧结相对密度为98. 6%、厚度为 21 μ m。实施例14微孔结构的NiO-YSZ/YSZ/L￡ia 7Sr0.3Mn03 (LSM)平板式SOFC单电池的制备取LSM 100g，松油醇溶液70g，于玛珪研钵中充分研磨，将所得阴极浆料丝网印刷到按实施例13制备的阳极支撑型/薄层YSZ电解质半电池的电解质膜一侧，然后于1200°C 烧结3小时，升温速度为1°C /分。最终制得Nio-YszASzzlEia7Sra3Mno3 (LSM)平板式SOFC 单电池。实施例lSNiO-YSZ/YSZ/LiiuSruMnC^ (LSM)平板式 SOFC单电池陶瓷基片与FeCrAl 合金片的封接将(IOOmmX IOOmmX lmm)FeCrAl合金片连接面经过砂纸细致打磨以去除氧化膜， 并分别在丙酮和酒精溶液中进行超声波清洗5分钟，最后用冷风吹干，备用；分别在实施例 14制备的单电池陶瓷基片(IOOmmXlOOmm)的阴极面和阳极面的外周边5mm宽处各放置一块厚为0. 7mm、宽为5mm及中空的IOOmmX IOOmrn的Agl-Mn-Co-Cr-AUi 封接材料膜片作为垫片，然后将经过净化的(IOOmmX IOOmmX lmm) FeCrAl合金片连接面分别覆盖在Ag-Mn封接材料素坯膜片的表面，组装成固体氧化物燃料电池部件。完成组装的电池放入高温炉中， 并在其上载以7公斤的砖块，再按升温速度为1°C /分的速率升温，分别在150°C和500°C 恒温5小时，接着加热到980°C，保温1小时，随后炉中自然冷却到室温，取出得到固体氧化物燃料电池。将组装好的电池以3°C /分的速率升温到800°C，保温1小时后，以氢气为燃料，氧气为氧化气进行了实验，实验结果表明，在800°C时电池开路电压达1.03V，输出功率密度达0. 40ff/cm2,电池在800°C工作200小时，输出电压未发生下降，说明电池始终未发生泄漏。本发明克服了以往所用封接材料手工涂覆效率低、密封材料厚度不均勻的缺点。在使用过程中，封接材料素坯膜片垫片可以根据需求随意弯曲，便于电池组堆操作；该方法可适用于实验室研究和小批量试生产。实施例16热循环测试将实施例15组装好的电池分别以氢气为燃料，氧气为氧化气进行了热循环测试。 测试时，为使电池输出性能稳定，每次在测试温度点800°C停留30分钟之后才开始测试升温测试装置以3°C /分升温到800°C ；降温采用随炉冷却方式降温到室温，然后再以相同的升温程序升到800°C。另外在每次测试前及测试结束后均将99. 99%的高纯氮气通入到电池盒的腔体内，对电池进行保护处理。测量多次循环下的开路电压，实验结果为在工作温度800°C与室温之间反复循环30次后，开路电压稳定在1. 02 1. 09V之间，表明金属连接体与单电池结构彼此形成紧密连接，单电池工作性能稳定，采用本发明的封接材料可使大规格单电池陶瓷基片和商品化的i^eCrAl合金片彼此形成紧密连接，可用于大规格SOFC 单电池陶瓷基片组堆。
权利要求
本发明涉及一种含有改性云母、碘化银与硝酸锰组成的封接材料及制备方法
1.一种用于平板式中温固体氧化物燃料电池封接的封接材料，其特征在于由改性白云母、碘化银与硝酸锰组成，其中各组分的组成分别为AgI 40 65wt%、Mn(NO3)2S 12wt%,Co2032 4wt%、Cr2035 8wt%、Al (OH)310 15wt%、YSZlO 20wt%、改性白云母 15 30wt%。
2.根据权利要求1所述的平板式中温固体氧化物燃料电池封接用的封接材料，其特征在于它由以下原料组成:AgI40-55wt%, Mn (NO3)26 12wt%, Cu02 5wt%、Co2032 4wt%,Cr2033 5wt%、Al (OH)3IO 15wt%、YSZlO 20wt%、改性白云母 15 30wt%。
3.根据权利要求1所述的平板式中温固体氧化物燃料电池封接用的封接材料，其特征在于它由以下原料组成AgI40 65wt%、Mn(NO3)25 9wt%,Cu02 4wt%,Zn01 3wt%、 Co2032 4wt%、Cr2032 5w%、Al(OH)3IO 15wt%、YSZlO 20wt%、改性白云母 15 30wt%。
4.根据权利要求1所述的平板式中温固体氧化物燃料电池封接用的封接材料，其特征在于它由以下原料组成:AgI40 65wt%、Mn (NO3) 26 8wt%、Cu02 3wt%、Fe2032 4wt %、Co2032 4wt %、Cr2033 5wt %、Al (OH) 310 15wt %、YSZlO 20wt %、改性白云母 15 30wt%。
5.根据权利要求1所述的平板式中温固体氧化物燃料电池封接用的封接材料，其特征在于它由以下原料组成AgI45 65wt %、Mn (NO3) 26 8wt%、Cu02 4wt%、V2033 5wt %、Co2O3I 3wt %、Cr2033 5wt %、Al (OH) 310 15wt %、YSZlO 20wt %、改性白云母 15 30wt%。
6.根据权利要求1所述的平板式中温固体氧化物燃料电池封接用的封接材料，其特征在于它由以下原料组成AgI45 65wt%、Mn (NO3) 26 8wt%、Pb06 8wt%、Co2032 4wt%,Cr2032 4wt%、Al (OH)3IO 15wt%、YSZlO 20wt%、改性白云母 15 30wt%。
7.根据权利要求1所述的平板式中温固体氧化物燃料电池封接用的封接材料，其特征在于它由以下原料组成:AgBr40 65wt %, Mn (NO3) 29 llwt%、Mg03 5wt% Co2032 4wt%,Cr2032 4wt%、Al (OH)3IO 15wt%、YSZlO 20wt%、改性白云母 15 30wt%。
8.根据权利要求1所述的平板式中温固体氧化物燃料电池封接用的封接材料，其特征在于它由以下原料组成AgBr40 65wt%、Mn(NO3)26 8wt%,Cu02 4wt%、Mg03 5%、 Co2033 4wt%、Cr2032 4wt%、Al (OH)3IO 15wt%、YSZlO 20wt%、改性白云母 15 30wt%。
9.根据权利要求1所述的平板式中温固体氧化物燃料电池封接用的封接材料，其特征在于它由以下原料组成AgBr40 60wt %、Mn (NO3) 26 8wt %、Cu02 4wt %、Zn03 5 %、 Co2032 4wt%、Cr2032 4wt%、Al (OH)3IO 15wt%、YSZlO 20wt%、改性白云母 15 30wt%。
10.根据权利要求1所述的平板式中温固体氧化物燃料电池封接用的封接材料，其特征在于它由以下原料组成AgBr40 60wt%、Mn (NO3) 26 8wt%、Cu02 3wt% Je2OJ 5%,Mg02 4%、Co2032 4wt%、Cr2032 4wt%、A1 (OH)310 15wt%、YSZlO 20wt%、 改性白云母15 30wt%。
11.根据权利要求1所述的平板式中温固体氧化物燃料电池封接用的封接材料，其特征在于它由以下原料组成AgBr40 60wt%、Mn (NO3) 27 9wt%、V2036 8wt%、Mg03 5%、Co2032 4wt %、Cr2032 4wt %、Al (OH) 310 15wt %、YSZlO 20wt %、改性白云母 15 30wt%。
12.根据权利要求1所述的平板式中温固体氧化物燃料电池封接用的封接材料，其特征在于它由以下原料组成AgBr40 60wt %、Mn (NO3) 27 9wt %、Pb09 IOwt %、Mg02 4%, Co2032 4wt%, Cr2032 4wt%, Al (OH)310 15wt%, YSZlO 20wt%、改性白云母 15 30wt%。
13.权利要求1所述的改性白云母粉体的制备为将白云母粉体100克浸入硅溶胶(质量百分比为10wt%)的水溶液中，搅拌M小时后取出阴干，在120烘箱中加热2小时，即得改性白云母粉体。
全文摘要
用于平板式中温固体氧化物燃料电池的封接材料和其制备方法，属于固体氧化物燃料电池材料技术领域。本发明为了解决现有技术中封接材料存在的长期稳定性低、高温可靠性不高和使用寿命差等问题，提出一种用于平板式中温固体氧化物燃料电池的封接材料，其主要成分包含AgI40～65wt％、Mn(NO3)28～12wt％、Co2O32～4wt％、Cr2O35～8wt％、Al(OH)310wt％、YSZ10wt％、改性白云母10～30wt％。将封接材料配成水系浆料，然后流延成型为素坯膜片，素坯膜片经热压叠层，制得封接材料膜片，再根据需要冲切成一定的形状和尺寸。本发明的封接材料用于固体氧化物燃料电池组堆时，制备的固体氧化物燃料电池循环使用次数多，具有较长的使用寿命。
文档编号C03C8/24GK102180597SQ20111003011
公开日2011年9月14日 申请日期2011年1月25日 优先权日2011年1月25日
发明者吴也凡, 张家嵩 申请人:景德镇陶瓷学院