[发明专利]一种简单的固体氧化物燃料电池制备方法

权利要求书

1.一种简单的固体氧化物燃料电池制备方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

步骤一：流延SSZ电解质层；

步骤二：在步骤一SSZ电解质层上流延阳极功能层和阳极支撑层，形成素坯A；

步骤三：流延阴极功能层，并在阴极功能层上流延阴极支撑层，形成素坯B；

步骤四：将素坯A的SSZ电解质层面和素坯B的阴极功能层面叠加在一起，通过层压得到一个完整的全电池素坯；

步骤五：将步骤四所得全电池素坯放入高温炉中进行烧结处理。

2.根据权利要求1所述的一种简单的固体氧化物燃料电池制备方法，其特征在于：所述燃料电池依次由阳极支撑层、阳极功能层、电解质层、阴极功能层及阴极支撑层制为一体构成；

所述阳极支撑层由NiO相和SSZ相组成，阳极支撑层厚度为500~700μm；

所述阳极功能层由NiO相和SSZ相组成，阳极功能层厚度为20~35μm；

所述电解质层由SSZ相组成，电解质层厚度为10~20μm；

所述阴极功能层由LSM相和SSZ相组成，阴极功能层厚度为20~35μm；

所述阴极支撑层由LSM相和SSZ相组成，阴极支撑层厚度为20~50μm；

所述的SSZ为Sc₂O₃稳定的ZrO₂，即Zr_0.92Sc_0.08O₂；所述的LSM为La_0.8Sr_0.2MnO₃。

3.根据权利要求1或2所述的简单的固体氧化物燃料电池制备方法，其特征在于：步骤一中，所述SSZ电解质层流延方法如下：

将0.2~1.0mL的分散剂三乙醇胺溶解在80~120mL乙醇和50~150mL丁酮的混合溶剂中，加入80~120g SSZ粉末，先球磨12~24小时，再依次添加0.5~2.0g的聚乙烯醇缩丁醛增塑剂以及0.5~2.0g的聚乙二醇和0.5~2.0g的聚甲基丙烯酸甲酯增韧剂，继续球磨12~24小时，取出浆料，真空脱泡，去除里面的空气，流延SSZ电解质层，涉及到的原料及试剂纯度均为分析纯。

4.根据权利要求1所述的简单的固体氧化物燃料电池制备方法，其特征在于：步骤二中，所述阳极支撑层流延方法如下：

将0.2~1.0mL的分散剂三乙醇胺溶解在80~120mL乙醇和50~150mL丁酮的混合溶剂中，加入200-220克的NiO和SSZ，其中NiO和SSZ的质量比为6:1~4，加入NiO和SSZ粉体总质量10~20%的淀粉作为造孔剂，先球磨18小时，再依次添加0.5~2.0g的聚乙烯醇缩丁醛增塑剂以及0.5~2.0g的聚乙二醇和0.5~2.0g的聚甲基丙烯酸甲酯增韧剂，继续球磨18小时，取出浆料，真空脱泡，去除里面的空气，流延阳极支撑层，涉及到的原料及试剂纯度均为分析纯。

5.根据权利要求1所述的简单的固体氧化物燃料电池制备方法，其特征在于：步骤二中，所述阳极功能层流延方法如下：

将0.2~1.0mL的分散剂三乙醇胺溶解在80~120mL乙醇和50~150mL丁酮的混合溶剂中，加入200-220克的NiO和SSZ，其中，NiO和SSZ的质量比为5:2~5，加入NiO和SSZ粉体总质量5~10%的淀粉作为造孔剂，先球磨18小时，再依次添加0.5~2.0g的聚乙烯醇缩丁醛增塑剂以及0.5~2.0g的聚乙二醇和0.5~2.0g的聚甲基丙烯酸甲酯增韧剂，继续球磨18小时，取出浆料，真空脱泡，去除里面的空气，流延阳极功能层，涉及到的原料及试剂纯度均为分析纯。

6.根据权利要求1所述的简单的固体氧化物燃料电池制备方法，其特征在于：步骤三中，所述阴极功能层流延方法如下：

将0.2~1.0mL的分散剂三乙醇胺溶解在80~120mL乙醇和50~150mL丁酮的混合溶剂中，加入200-220克的LSM和SSZ，其中，LSM和SSZ的质量比为5:2~5，加入NiO和SSZ粉体总质量10~20%的淀粉作为造孔剂，先球磨18小时，再依次添加0.5~2.0g的聚乙烯醇缩丁醛增塑剂以及0.5~2.0g的聚乙二醇和0.5~2.0g的聚甲基丙烯酸甲酯增韧剂，继续球磨18小时，取出浆料，真空脱泡，去除里面的空气，流延阴极功能层，涉及到的原料及试剂纯度均为分析纯。