[发明专利]一种固体氧化物燃料电池的多孔阳极支撑体的制备方法

权利要求书

1.一种固体氧化物燃料电池的多孔阳极支撑体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）陶瓷粉体预处理：将氧化镍和8mol%氧化钇稳定的氧化锆陶瓷粉体分别在900～1200°C下预烧2～4h；按1：1～1.5：1的质量比称取预烧后的氧化镍和8mol%氧化钇稳定的氧化锆陶瓷粉体，并加入球形石墨作为造孔剂，球磨均匀后充分烘干，得到预处理后的陶瓷粉体；

（2）浆料配制：将处理后的陶瓷粉体、切片石蜡、硬脂酸在75～80°C下，在真空搅拌机中加热搅拌混合12～14h成均匀流动的浆料；所述切片石蜡的重量与氧化镍和8mol%氧化钇稳定的氧化锆陶瓷粉体总重量之比为83～85%：15～17%；所述硬脂酸的重量为切片石蜡重量的3～5%；

（3）热压铸成型：将步骤（2）得到的浆料转移至热压铸机浆料桶中，并使浆料温度保持在70～75°C，空气压力为0.6～0.8MPa，通过热压铸机将浆料注入冷的金属模具中，保压8～10s，脱模以后得到阳极生坯；

（4）埋烧脱蜡烧结：将步骤（3）得到的阳极生坯埋在吸附剂中，按照以下升温程序进行脱蜡并烧结：室温～100°C，升温速度为6～9°C/h；100～300°C，升温速度为12～15°C/h；300～600°C，升温速度为15～18°C/h；600～900°C，升温速度为60～120°C/h；900～1200°C，升温速度为120～180°C/h；最后在1000～1200°C烧结2～4h，并自然冷却至室温，得到阳极支撑体；所述吸附剂为经过1400～1500°C烧结4～5h的8mol%氧化钇稳定的氧化锆陶瓷粉体；

（5）阳极功能层制备：

（5-1）将氧化镍和8mol%氧化钇稳定的氧化锆与有机添加剂球磨混合形成浆料悬浮液；所述有机添加剂为聚乙烯醇缩丁醛、三乙醇胺、聚乙二醇、邻苯二甲酸二辛酯和无水乙醇；所述氧化镍、8mol%氧化钇稳定的氧化锆、聚乙烯醇缩丁醛、三乙醇胺、聚乙二醇、邻苯二甲酸二辛酯和无水乙醇的重量百分比为10～12%：10～12%：1～1.5%：0.7～0.8%：0.9～1%：1～1.2%：72～74%；

（5-2）将步骤（4）得到的阳极支撑体的外表面在浆料悬浮液中浸渍后吹干，在1000～1200°C下烧结2～4h，得到固体氧化物燃料电池的多孔阳极支撑体。

2.根据权利要求1所述的固体氧化物燃料电池的多孔阳极支撑体的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述球磨均匀后充分烘干，具体为：

先进行湿法球磨：以无水乙醇作为溶剂，放在行星式球磨机上球磨3～4h，然后置于80～90°C恒温烘箱内充分干燥；接着继续进行干法球磨：放入球磨罐中干磨20～30min，干磨后置于烘箱内烘干。

3.根据权利要求1所述的固体氧化物燃料电池的多孔阳极支撑体的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述球形石墨的重量为氧化镍和8mol%氧化钇稳定的氧化锆陶瓷粉体总重量的0%～20%。

4.根据权利要求1所述的固体氧化物燃料电池的多孔阳极支撑体的制备方法，其特征在于，将步骤（4）得到的阳极支撑体的外表面在浆料悬浮液中浸渍后吹干，具体为：

将步骤（4）得到的阳极支撑体的外表面在浆料悬浮液中浸渍10s，并用电吹风吹干，浸渍和吹干的过程再重复1次。