[发明专利]一体化连接体支撑的电气共生固体氧化物燃料电池/电池堆反应器的制备方法

权利要求书

1.一种一体化连接体支撑的电气共生固体氧化物燃料电池反应器的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

将氧化气体流道填充体放置于模具底部中间区域，并将第一前驱体粉末铺放于所述氧化气体流道填充体的孔洞中，将第二前驱体粉末铺放于所述模具底部边缘与所述氧化气体流道填充体之间，形成第一陶瓷粉末层；其中，所述第一前驱体粉末和所述第二前驱体粉末的铺放高度与所述氧化气体流道填充体的高度相同；

进一步地，在所述第一陶瓷粉末层上铺放第二前驱体粉末形成第二陶瓷粉末层；

进一步地，在所述第二陶瓷粉末层上方的中间区域放置还原气体流道填充体，并向所述还原气体流道填充体的孔洞中铺放第一前驱体粉末，在所述模具的边缘与所述还原气体流道填充体之间铺放第二前驱体粉末，形成连接体复合粉末体；其中，所述第一前驱体粉末和所述第二前驱体粉末的铺放高度相同，且大于所述还原气体流道填充体的高度；所述第一前驱体粉末的铺放面积大于所述第一前驱体粉末和所述第二前驱体粉末铺放面积的90％；

进一步地，对所述连接体复合粉末体进行压制，得到连接体坯体；

进一步地，在所述连接体坯体的上表面分别印刷阳极浆料、电解质浆料，并经干燥、固化，形成连接体支撑的固体氧化物燃料电池反应器第一半成品；

进一步地，对所述连接体支撑的固体氧化物燃料电池反应器第一半成品进行预烧和第一焙烧，得到连接体支撑的固体氧化物燃料电池反应器第二半成品；

进一步地，在所述连接体支撑的固体氧化物燃料电池反应器第二半成品的电解质层上印刷阴极浆料，形成连接体支撑的固体氧化物燃料电池反应器第三半成品；

进一步地，对所述连接体支撑的固体氧化物燃料电池反应器第三半成品进行第二焙烧，得到一种一体化连接体支撑的电气共生固体氧化物燃料电池反应器；

其中，所述第一前驱体粉末由陶瓷粉末、造孔剂与粘结剂混合得到，所述第二前驱体粉末由陶瓷粉末与粘结剂混合得到；

所述阳极浆料中包含阳极粉末，所述阳极粉末为能够催化碳氢燃料进行脱氢氧化的催化材料；

所述电解质浆料中包含电解质粉末，所述电解质粉末为质子导体材料。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一前驱体粉末的粒径为50μm-300μm，所述第二前驱体粉末的粒径为50μm-300μm；

其中，所述第一前驱体粉末中，所述陶瓷粉末、所述粘结剂与所述造孔剂的质量比为65～90:5～15:5～20，所述陶瓷粉末的粒径为0.5μm-10μm，所述造孔剂粒径1～5μm；

所述第二前驱体粉末中，所述陶瓷粉末与所述粘结剂的质量比为95～85:5～10，所述陶瓷粉末的粒径为0.5μm-5μm。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述陶瓷粉末为掺杂钛酸镧、掺杂铬酸镧中的至少一种组分；

所述粘结剂为聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、乙基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮(K60-K90)、聚乙烯醇(PVA)中的至少一种组分；

所述造孔剂为为石墨、淀粉、聚甲基丙烯酸甲酯、碳酸氢铵以及蔗糖中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述催化材料为掺杂钛酸锶和掺杂铬酸锶中的至少一种组分；

所述质子导体材料为：BaCe_1-xY_xO_3-δ、BaZr_1-xY_xO_3-δ、和Ba(Ce,Zr)_1-yY_yO_3-δ、中的任意一种，其中，所述0.1≤x≤0.9，所述0.1≤y≤0.9。