一种固体氧化物燃料电池及其制备方法与流程

文档序号:20374343发布日期:2020-04-14 13:42阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种固体氧化物燃料电池,其特征在于,所述固体氧化物燃料电池自下向上依次包括阳极层、电解质层、阻挡层、阴极层,所述阳极层、电解质层、阻挡层各层之间界限分明。

2.如权利要求1所述的固体氧化物燃料电池,其特征在于,所述阻挡层与电解质层元素扩散界限为0-1.0μm。

3.如权利要求2所述的固体氧化物燃料电池,其特征在于,所述阻挡层与电解质层元素扩散界限为0-0.5μm。

4.如权利要求1所述的固体氧化物燃料电池,其特征在于,所述阳极层、电解质层、阻挡层均为致密的薄层,在扫描电镜下放大2k倍无肉眼可见的孔洞。

5.如权利要求1所述的固体氧化物燃料电池,其特征在于,所述阳极层的材料为nio与陶瓷相的混合物,且为致密薄层;所述陶瓷相为氧化钐掺杂氧化锆、氧化钇掺杂氧化锆、氧化铋掺杂氧化锆、氧化钪掺杂氧化锆中的至少一种。

6.如权利要求1所述的固体氧化物燃料电池,其特征在于,所述电解质层的材料为氧化钪掺杂氧化锆、氧化钇掺杂氧化锆、氧化铈掺杂氧化锆中的至少一种;所述阻挡层的材料为氧化钐掺杂氧化铈、氧化钆掺杂氧化铈中的至少一种。

7.一种如权利要求1~6任一项所述的固体氧化物燃料电池的制备方法,其特征在于,采用液相前驱体沉积方法或真空镀膜方法,依次制备阳极层、电解质层、阻挡层,得到所述固体氧化物燃料电池。

8.如权利要求7所述的固体氧化物燃料电池的制备方法,其特征在于,所述阳极层、电解质层的沉积厚度为5-50μm,所述阻挡层的沉积厚度为0.3-5μm。

9.如权利要求7所述的固体氧化物燃料电池的制备方法,其特征在于,所述液相前驱体沉积方法包括静电或加压雾化沉积、火焰喷涂沉积、超声喷雾法、喷雾热解法、电热沉积、自悬浸涂中的至少一种;所述真空镀膜方法包括pvd、cvd中的至少一种。

10.如权利要求9所述的固体氧化物燃料电池的制备方法,其特征在于,所述pvd包括真空蒸镀、溅射、脉冲激光沉积、原子层沉积中的至少一种。


技术总结
本发明公开了一种固体氧化物燃料电池,所述固体氧化物燃料电池自下向上依次包括阳极层、电解质层、阻挡层、阴极层,所述阻挡层与电解质层元素扩散界限为0‑1.0μm。同时,本发明还公开一种所述固体氧化物燃料电池的制备方法,所述方法利用液相前驱体沉积方法或真空镀膜方法将阳极/电解质/阻挡层材料沉积一定厚度到陶瓷基体表面,从而避免制备半电池过程中的高温材料相互扩散,减弱了界面反应,将界面电阻降低40%以上。

技术研发人员:陈烁烁;邱基华;张磊
受保护的技术使用者:潮州三环(集团)股份有限公司;深圳三环电子有限公司
技术研发日:2019.12.23
技术公布日:2020.04.14
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