[发明专利]一种固体氧化物燃料电池的多孔阳极支撑体的制备方法

摘要

本发明公开了一种固体氧化物燃料电池的多孔阳极支撑体的制备方法，包括以下步骤：（1）陶瓷粉体预处理；（2）浆料配制；（3）热压铸成型；（4）埋烧脱蜡烧结；（5）阳极功能层制备。本发明可以实现形状复杂的多孔阳极支撑体的制备，而且不存在两种粉体的均匀混合浆料难以制备的问题，成型快，操作简便，生产成本低，劳动生产率较高，可以实现批量生产。

主权项

一种固体氧化物燃料电池的多孔阳极支撑体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）陶瓷粉体预处理：将氧化镍和8mol%氧化钇稳定的氧化锆陶瓷粉体分别在900～1200°C下预烧2～4h；按1：1～1.5：1的质量比称取预烧后的氧化镍和8mol%氧化钇稳定的氧化锆陶瓷粉体，并加入球形石墨作为造孔剂，球磨均匀后充分烘干，得到预处理后的陶瓷粉体；（2）浆料配制：将处理后的陶瓷粉体、切片石蜡、硬脂酸在75～80°C下，在真空搅拌机中加热搅拌混合12～14h成均匀流动的浆料；所述切片石蜡的重量与氧化镍和8mol%氧化钇稳定的氧化锆陶瓷粉体总重量之比为83～85%：15～17%；所述硬脂酸的重量为切片石蜡重量的3～5%；（3）热压铸成型：将步骤（2）得到的浆料转移至热压铸机浆料桶中，并使浆料温度保持在70～75°C，空气压力为0.6～0.8MPa，通过热压铸机将浆料注入冷的金属模具中，保压8～10s，脱模以后得到阳极生坯；（4）埋烧脱蜡烧结：将步骤（3）得到的阳极生坯埋在吸附剂中，按照以下升温程序进行脱蜡并烧结：室温～100°C，升温速度为6～9°C/h；100～300°C，升温速度为12～15°C/h；300～600°C，升温速度为15～18°C/h；600～900°C，升温速度为60～120°C/h；900～1200°C，升温速度为120～180°C/h；最后在1000～1200°C烧结2～4h，并自然冷却至室温，得到阳极支撑体；所述吸附剂为经过1400～1500°C烧结4～5h的8mol%氧化钇稳定的氧化锆陶瓷粉体；（5）阳极功能层制备：（5‑1）将氧化镍和8mol%氧化钇稳定的氧化锆与有机添加剂球磨混合形成浆料悬浮液；所述有机添加剂为聚乙烯醇缩丁醛、三乙醇胺、聚乙二醇、邻苯二甲酸二辛酯和无水乙醇；所述氧化镍、8mol%氧化钇稳定的氧化锆、聚乙烯醇缩丁醛、三乙醇胺、聚乙二醇、邻苯二甲酸二辛酯和无水乙醇的重量百分比为10～12%：10～12%：1～1.5%：0.7～0.8%：0.9～1%：1～1.2%：72～74%；（5‑2）将步骤（4）得到的阳极支撑体的外表面在浆料悬浮液中浸渍后吹干，在1000～1200°C下烧结2～4h，得到固体氧化物燃料电池的多孔阳极支撑体。