[发明专利]固体氧化物燃料电池电解质层或电解质阻挡层的制备方法在审
申请号: | 202010688522.0 | 申请日: | 2020-07-16 |
公开(公告)号: | CN112018417A | 公开(公告)日: | 2020-12-01 |
发明(设计)人: | 武俊伟;韩敏芳 | 申请(专利权)人: | 哈尔滨工业大学(深圳) |
主分类号: | H01M8/1067 | 分类号: | H01M8/1067;H01M8/1069;H01M8/10;H01M8/00 |
代理公司: | 深圳新创友知识产权代理有限公司 44223 | 代理人: | 王震宇 |
地址: | 518000 广东省深圳市南*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 固体 氧化物 燃料电池 电解质 阻挡 制备 方法 | ||
1.一种固体氧化物燃料电池电解质层或电解质阻挡层的制备方法,其特征在于,包括:使用电弧离子镀的方式在固体氧化物燃料电池阳极层表面,或者YSZ电解质表面,制备Gd/Ce或Sm/Ce阻挡层,并进一步通过原位氧化形成Gd2O3或Sm2O3掺杂CeO2层,形成GDC电解质层或者电解质阻挡层,或SDC电解质层或者电解质阻挡层。
2.如权利要求1所述的固体氧化物燃料电池电解质层或电解质阻挡层的制备方法,其特征在于,进行电弧离子镀时电弧源中Gd:Ce或Sm:Ce的摩尔比不大于3:7。
3.如权利要求1至2任一项所述的固体氧化物燃料电池电解质层或电解质阻挡层的制备方法,其特征在于,优选地,进行电弧离子镀时控制腔体真空度为1×10-1pa至9×10-5pa;优选地,进行电弧离子镀时控制电解质层温度为100℃至500℃;优选地,进行电弧离子镀时控制电弧电流为30A至200A;优选地,进行电弧离子镀时控制基板偏压为-300V至0V;进行电弧离子镀时控制镀膜时间大于10min;优选地,进行电弧离子镀时在腔体内使用惰性气体,优选Ar气。
4.如权利要求1至3任一项所述的固体氧化物燃料电池电解质层或电解质阻挡层的制备方法,其特征在于,进行原位氧化时的温度为500℃至1200℃。
5.如权利要求1至4任一项所述的固体氧化物燃料电池电解质层或电解质阻挡层的制备方法,其特征在于,还包括:在制备Gd/Ce阻挡层或Sm/Ce阻挡层之前,用电弧源对所述电解质片进行辉光清洗。
6.如权利要求5所述的固体氧化物燃料电池电解质层或电解质阻挡层的制备方法,其特征在于,进行辉光清洗时控制腔体真空度为1×10-3pa至9×10-5pa;优选地,进行辉光清洗时控制电解质层温度为100℃至500℃;优选地,控制辉光清洗偏压为400V-800V。
7.如权利要求1至6任一项所述的固体氧化物燃料电池电解质层或电解质阻挡层的制备方法,其特征在于,还包括预处理,对所述电解质进行除油、除杂、机械抛光和超声清洗。
8.一种制作固体氧化物燃料电池的方法,其特征在于,包括使用如权利要求1至7任一项所述的电解质层或电解质阻挡层的制备方法制备固体氧化物燃料电池电解质的步骤。
9.一种固体氧化物燃料电池电解质,其特征在于,使用如权利要求1至7任一项所述的电解质层或电解质阻挡层的制备方法制备。
10.一种固体氧化物燃料电池,其特征在于,使用如权利要求8所述的制作固体氧化物燃料电池的方法制作。
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