本成果是一种金属支撑固体氧化物燃料电池阴极阻挡层的制备方法;将阴极阻挡层材料粉体按比例加入乙基纤维素松油醇溶液中,研磨得浆料;浆料丝网印刷沉积在多孔金属支撑层厚膜/多孔金属陶瓷梯度过渡层薄膜/多孔阳极层薄膜/致密电解质层薄膜的半电池上;在真空气氛中1000~1200℃烧结2~4小时,控制升、降温速率为0.5~5℃/min,冷却到室温,即得。本成果在高温下低真空气氛中进行阴极阻挡层的烧结可避免支撑体的过度氧化,以及因在还原气氛中氧化铈基电解质阻挡层中铈价态还原引起的薄膜脱落,还避免LaGaO3基电解质阻挡层中Ga的挥发性损失,从而有效阻断高性能阴极材料在制备条件下与氧化锆基固体电解质的反应。
与现有技术相比,本成果具有如下有益效果:
1)在高温下低真空气氛中进行阴极阻挡层的烧结可避免电池支撑体的过度氧化,同时可避免因在还原气氛中氧化铈基电解质阻挡层中铈价态的还原而引起的薄膜脱落,以及避免LaGaO3基电解质阻挡层中Ga的挥发性损失,从而有效地阻断高性能阴极材料在制备条件下与氧化锆基固体电解质的反应。
3)本成果所述的方法工艺简单,便于放大和规模化制造。
上海交大燃料电池研究所