[发明专利]一种固体氧化物燃料电池氧化锆基电解质薄膜

摘要

本发明公开了一种用于固体氧化物燃料电池的氧化锆基电解质薄膜的制备方法，该电解质薄膜包括致密层与疏松层，其中致密层能够有效隔绝阴极气与阳极气，使开路电压接近于理论值；疏松层能够改善阴极/电解质界面接触性能。该电解质薄膜采用射频磁控反应溅射的方法制备，氧化锆基电解质薄膜厚度可调可控，厚度均匀、气密性良好。该电解质薄膜的使用，有效的降低了电池的欧姆电阻，提高了电池的性能。

主权项

一种固体氧化物燃料电池氧化锆基电解质薄膜，制备于阳极基底一侧表面上，其特征在于：包括与阳极基底结合紧密的致密氧化锆基电解质层（1），以及在其基础上制备的疏松氧化锆基电解质层（2）；氧化锆基电解质层均采用射频磁控反应溅射的方法制备；其制备过程为：首先在氧化镍与氧化锆基复合阳极基底上射频磁控反应溅射与阳极基底结合紧密的致密氧化锆基电解质层（1），其溅射参数为：基底温度在200‑800℃，氧气流量与氩气流量之比为1/2‑1/20，靶基距为5‑9cm，溅射气压为0.1Pa‑1.5Pa，溅射功率密度P=3‑15W/cm²；在溅射致密氧化锆基电解质的基础上进行疏松氧化锆基电解质层(2)的溅射，溅射参数为：基底温度在0‑100°C，溅射气压为0.5Pa‑8Pa，溅射功率密度P=0.5‑8W/cm²，氧气流量与氩气流量之比为1/2‑1/20，靶基距为5‑9cm。