[发明专利]制备电化学反应器的方法

权利要求书

1.一种制备电化学反应器的方法，包括：a）将组合物沉积在基底上以形成片；b）使用非接触式干燥器干燥所述片；c）使用电磁辐射（EMR）烧结所述片，其中所述电化学反应器包括阳极、阴极以及所述阳极和所述阴极之间的电解质。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述电化学反应器包括至少一个单元，其中所述单元包括阳极、阴极、电解质和互连件，并且其中所述单元具有不大于1 mm的厚度。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述阳极的厚度不大于50微米，所述阴极的厚度不大于50微米，并且所述电解质的厚度不大于10微米。

4.根据权利要求1所述的方法，包括在步骤b）或步骤c）或两者中使用传导加热。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括重复步骤a）至步骤c）以逐片生产所述电化学反应器。

6.根据权利要求1所述的方法，还包括d）在不接触所述片的情况下，在最后一次EMR暴露后的时间t内测量所述片的温度T，其中t不大于5秒。

7.根据权利要求6所述的方法，还包括e）将T与T_烧结相比较，其中如果所述组合物是非金属的，则T_烧结不小于所述组合物的熔点的45%；或者其中如果所述组合物是金属的，则T_烧结不小于所述组合物的熔点的60%，或者其中通过将测量温度与所述片的微观结构图、所述片的划痕测试、所述片的电化学性能测试、所述片的膨胀法测量、所述片的电导率测量或它们的组合相关联来预先确定T_烧结。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括如果T小于T_烧结的90%，则在第二阶段使用电磁辐射或传导或两者烧结所述片。

9.根据权利要求8所述的方法，其中在第二阶段烧结之后材料的孔隙度小于第一阶段烧结之后所述材料的孔隙度，或者其中在所述第二阶段烧结之后，所述材料比所述第一阶段烧结之后更致密。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述组合物包含Cu、CuO、Cu₂O、Ag、Ag₂O、Au、Au₂O、Au₂O₃、钛、氧化钇-稳定的氧化锆（YSZ）、8YSZ（8 mol%的YSZ粉末）、钇、锆、氧化钆-掺杂的二氧化铈（GDC或CGO）、氧化钐-掺杂的二氧化铈（SDC）、氧化钪-稳定的氧化锆（SSZ）、亚锰酸锶镧（LSM）、锶镧钴铁氧体（LSCF）、钴酸镧锶（LSC）、镧锶镓镁氧化物（LSGM）、镍（Ni）、NiO、NiO-YSZ、Cu-CGO、铈、Crofer、钢、亚铬酸镧、掺杂的亚铬酸镧、铁素体钢、不锈钢或它们的组合。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述组合物包含具有粒径分布的颗粒，其中所述粒径分布具有以下特征中的至少一种：

（a）所述粒径分布包括D10和D90，其中10%的所述颗粒具有不大于D10的直径并且90%的所述颗粒具有不大于D90的直径，其中D90/D10在1.5至100的范围内；或者

（b）所述粒径分布是双峰的，从而使得第一峰中的平均粒径是第二峰中的平均粒径的至少5倍；或者

（c）所述粒径分布包括D50，其中50%的所述颗粒具有不大于D50的直径，其中D50不大于100 nm。

12.根据权利要求1所述的方法，其中干燥进行不大于1分钟、或者1 s至30 s、或者3 s至10 s的范围内的一段时间。

13.根据权利要求1所述的方法，其中所述非接触式干燥器包括红外加热器、热风鼓风机、紫外线光源或它们的组合。