[发明专利]自支撑多孔电极烧结制备方法有效
申请号: | 202010811879.3 | 申请日: | 2020-08-13 |
公开(公告)号: | CN112072148B | 公开(公告)日: | 2021-07-13 |
发明(设计)人: | 黄文;王盈来;谢跃;李静 | 申请(专利权)人: | 浙江南都电源动力股份有限公司;杭州南都动力科技有限公司 |
主分类号: | H01M8/1226 | 分类号: | H01M8/1226;H01M8/126 |
代理公司: | 杭州裕阳联合专利代理有限公司 33289 | 代理人: | 金方玮 |
地址: | 311305 浙江省杭*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 支撑 多孔 电极 烧结 制备 方法 | ||
1.一种自支撑多孔电极烧结制备方法,包括制备自支撑多孔基体步骤,其特征在于,还包括包括如下步骤,
活性材料溶液制备步骤:将硝酸和四氯化钛混合在一起制备成硝酸钛酰,将硝酸钛酰、钐的硝酸盐、铈的硝酸盐、脲、去离子水以及聚乙二醇混合在一起;
浸渍吸附步骤:将自支撑多孔基体置于活性材料溶液中,超声波处理5~10min,然后将自支撑多孔基体从溶液中取出,置于温度为20℃~30℃,真空度为-75KPa~-50KPa的环境下干燥;
烧结步骤:将自支撑多孔基体置于890℃~910℃的环境中焙烧40min,然后再以20℃/min的速度将温度升温至1300℃,然后再焙烧10min,然后以20℃/min的速度进行降温。
2.如权利要求1所述的自支撑多孔电极烧结制备方法,其特征在于,所述自支撑多孔基体的制备包括如下步骤,
固体陶瓷基底制备步骤:将钐的硝酸盐、铈的硝酸盐、脲及去离子水混合,然后在80℃下持续加热蒸发溶剂并发生爆燃得到SDC初始粉体,再将SDC初始粉体在600℃~800℃的温度下焙烧1小时~5小时得到SDC电解质粉体,最后再将SDC电解质粉体与聚乙二醇溶胶混合、压实后烧结成SDC固态陶瓷基底;
涂布烧结步骤:将氧化镍、聚甲基丙烯酸甲酯、SDC电解质粉体及粘结剂混合成电极浆料,将电极浆料涂布在SDC固态陶瓷基底上,然后烧结成自支撑多孔基体。
3.如权利要求2所述的自支撑多孔电极烧结制备方法,其特征在于,所述固体陶瓷基底制备步骤中脲的添加量为钐离子及铈离子总和的1.5倍摩尔量。
4.如权利要求2所述的自支撑多孔电极烧结制备方法,其特征在于,所述涂布烧结步骤中SDC电解质粉体与氧化镍的质量比为70:30。
5.如权利要求2所述的自支撑多孔电极烧结制备方法,其特征在于,所述涂布烧结步骤中聚甲基丙烯酸甲酯占总重量的比例为4wt%。
6.如权利要求2所述的自支撑多孔电极烧结制备方法,其特征在于,所述涂布烧结步骤中粘结剂占总重量的比例为1wt% 。
7.如权利要求1所述的自支撑多孔电极烧结制备方法,其特征在于,活性材料溶液制备步骤中脲的添加量为钐离子、铈离子以及钛酰根离子总和的1.5倍摩尔量。
8.如权利要求1所述的自支撑多孔电极烧结制备方法,其特征在于,所述活性材料溶液制备步骤中聚乙二醇的添加量为总重量的1%。
9.如权利要求1所述的自支撑多孔电极烧结制备方法,其特征在于,浸渍吸附步骤中超声波处理的时间为10min。
10.如权利要求1所述的自支撑多孔电极烧结制备方法,其特征在于,所述浸渍吸附步骤中完成超声波处理后,在温度为25℃,真空度为-60KPa的环境下干燥。
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