[发明专利]一种低温烧结致密化燃料电池中氧化铈基隔离层的方法在审
申请号: | 201811640620.6 | 申请日: | 2018-12-29 |
公开(公告)号: | CN109836154A | 公开(公告)日: | 2019-06-04 |
发明(设计)人: | 韩敏芳;王桂芸;孙再洪;杜晓佳 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | C04B35/50 | 分类号: | C04B35/50;C04B35/622;C04B35/64;H01M8/126 |
代理公司: | 北京路浩知识产权代理有限公司 11002 | 代理人: | 王莹;吴欢燕 |
地址: | 100084 北京市海*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | 本发明公开了一种固体氧化物燃料电池(SOFC)中氧化铈基薄膜在较低温度下温烧结致密化的方法。氧化铈基隔离层致密薄膜位于SOFC致密电解质与多孔阴极之间,用来阻挡多孔钙钛矿阴极中金属元素向致密氧化锆基电解质侧的扩散。传统氧化铈基陶瓷薄膜致密化烧结温度较高(~1550℃),与SOFC制备工艺不匹配,因此必须降低氧化铈基陶瓷薄膜的烧结温度到1350℃及以下。为此,本发明通过在三价稀土元素掺杂的氧化铈基陶瓷粉体中添加过渡金属Co、Fe、Ni等的氧化物作为助烧剂,实现厚度约1‑10μm氧化铈基隔离层在1100~1350℃低温烧结致密化,比传统氧化铈基隔离层的烧结温度低约200~400℃。实验结果表明,在此条件下制备的氧化铈基隔离层可阻隔阴极中金属元素向致密氧化锆基电解质侧的扩散,提高电池稳定性。 | ||
搜索关键词: | 氧化铈基 隔离层 氧化铈基陶瓷 烧结 电解质 致密氧化锆 低温烧结 金属元素 致密化 薄膜 固体氧化物燃料电池 阴极 三价稀土元素 薄膜致密化 电池稳定性 钙钛矿阴极 烧结致密化 致密电解质 扩散 多孔阴极 过渡金属 燃料电池 致密薄膜 掺杂的 助烧剂 氧化物 粉体 制备 匹配 阻隔 阻挡 | ||
【主权项】:
1.一种燃料电池中氧化铈基隔离层低温致密化的方法,其特征在于,针对氧化铈基隔离层的烧结难点,在氧化铈基隔离层中掺入助烧剂,使氧化铈基隔离层在较低烧结温度达到较高的致密度。
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