[发明专利]一种金属支撑固体氧化物燃料电池阴极阻挡层的制备方法

权利要求书

1.一种金属支撑固体氧化物燃料电池阴极阻挡层的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

A、将乙基纤维素溶解于松油醇中，制成乙基纤维素含量为1～5wt％的乙基纤维素松油醇溶液；

B、将阴极阻挡层材料粉体按重量比(1.5～4.0)∶1加入所述乙基纤维素松油醇溶液中，研磨得到阴极阻挡层浆料；

C、将所述阴极阻挡层浆料通过丝网印刷沉积在多孔金属支撑层厚膜/多孔金属陶瓷梯度过渡层薄膜/多孔阳极层薄膜/致密电解质层薄膜的半电池上，得到包含阴极阻挡层的金属支撑半电池；

D、将所述包含阴极阻挡层的金属支撑半电池在真空气氛中1000～1200℃烧结2～4小时，控制升、降温速率为0.5～5℃/min，冷却到室温，即得所述阴极阻挡层。

2.根据权利要求1所述的金属支撑固体氧化物燃料电池阴极阻挡层的制备方法，其特征在于，所述阴极阻挡层材料选自氧化铈基电解质、LaGaO₃基电解质中的一种或几种。

3.根据权利要求2所述的金属支撑固体氧化物燃料电池阴极阻挡层的制备方法，其特征在于，所述氧化铈基电解质为Ce_1-xLn_xO_2-δ，其中Ln选自Gd、Sm、Y和La中的一种或多种，x＝0.05～0.5，0≤δ＜1。

4.根据权利要求2或3所述的金属支撑固体氧化物燃料电池阴极阻挡层的制备方法，其特征在于，所述LaGaO₃基电解质为La_1-xSr_xGa_1-yMg_y-zTM_zO_3-δ，其中TM选自Co、Fe、Ni、Mn、Cu中的一种或几种；x＝0.1～0.2；y＝0.1～0.2；z＝0～0.1，0≤δ＜1。

5.根据权利要求1所述的金属支撑固体氧化物燃料电池阴极阻挡层的制备方法，其特征在于，所述阴极阻挡层的厚度为3～10μm。

6.根据权利要求1所述的金属支撑固体氧化物燃料电池阴极阻挡层的制备方法，其特征在于，步骤D中，所述真空气氛的压力为0.1～10Pa。

7.一种金属支撑固体氧化物燃料电池，其特征在于，包括如权利要求1～6中任一项所述的制备方法制得的阴极阻挡层。

8.根据权利要求7所述的金属支撑固体氧化物燃料电池，其特征在于，所述阴极阻挡层上设有功能梯度阴极层。

9.根据权利要求8所述的金属支撑固体氧化物燃料电池，其特征在于，所述功能梯度阴极层的制备包括：在所述阴极阻挡层上通过丝网印刷依次均匀地沉积La_0.6Sr_0.4CoO_3-δ前驱体/Ce_0.8Gd_0.2O_2-δ和La_0.6Sr_0.4CoO_3-δ前驱体构成的功能梯度阴极前驱体层；在电池工作以前在空气中800～900℃退火1～3小时。