專利名稱：一種固體氧化物燃料電池陰極涂層的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及固體氧化物燃料電池領(lǐng)域，尤其是涉及一種固體氧化物燃料電池陰極 涂層的制備方法。
背景技術(shù)：
減少環(huán)境污染以及節(jié)約地球有限的資源是當(dāng)今人們所面臨的一個(gè)十分重要而緊 迫的問題。特別近年來國際標(biāo)準(zhǔn)組織(ISO)提出了關(guān)于環(huán)境管理的IS0-14000系列標(biāo)準(zhǔn)后， 推動(dòng)著綠色產(chǎn)業(yè)的研究與應(yīng)用工作更加活躍，一個(gè)綠色設(shè)計(jì)和綠色研究與開發(fā)的強(qiáng)大綠色 浪潮正在全球興起。固體氧化物燃料電池被譽(yù)為21世紀(jì)最富有開發(fā)與應(yīng)用潛力的綠色環(huán) 保能源工程，這是人類文明社會(huì)發(fā)展的必然要求，有著深刻的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)背景。固體氧化物 燃料電池是一種將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能的全固態(tài)電化學(xué)發(fā)電裝置，具有環(huán)境友好、能量 轉(zhuǎn)換效率高和燃料適應(yīng)廣泛等優(yōu)點(diǎn)，是世紀(jì)各國競相發(fā)展的一種新型綠色能源。對固體氧 化物燃料電池的研究和開發(fā)，具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)效益。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種固體氧化物燃料電池陰極涂層的制備方 法，該方法具有使用原材料廣泛，加工方便、使用溫度范圍廣、耐沖擊、強(qiáng)度高等特點(diǎn)。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是一種固體氧化物燃料電池陰極涂層 的制備方法，通過超音速火焰噴涂技術(shù)將噴涂材料融化并噴涂在陰極零件上。為了使陰極具備多孔的特性，所述的噴涂材料為LSM粉體；所述的陰極零件用的 是YSZ材料制作而成。更進(jìn)一步的，所述的YSZ的厚度為50 80 μ m ；所述的LSM粉體噴涂在陰極形成 的LSM涂層的厚度在30 40 μ m。本發(fā)明的有益效果是采用了以上的方法制備的陰極，使用原材料廣泛，加工方 便、使用溫度范圍廣、耐沖擊、強(qiáng)度高等特點(diǎn)，并且成本較低，機(jī)械性能較高且較好，廣泛適 合用于燃料電池的制備，對于固體氧化物燃料電池的廣泛應(yīng)用具有重要的意義。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例模型圖。圖中1、陰極2、電解質(zhì)3、陽極
具體實(shí)施例方式如圖1所示采用超音速火焰噴涂方法制備涂層，固體氧化物燃料電池結(jié)構(gòu)為陽極 3支撐結(jié)構(gòu)，電解質(zhì)2在其上，電解質(zhì)2上還有陰極1，在本結(jié)構(gòu)中，YSZ厚度控制在50-80 μ m 左右，LSM層的厚度控制在30-40 μ m左右，Ni-YSZ陽極3控制在Imm左右。下面給出本發(fā)明的兩個(gè)實(shí)例。
實(shí)施例1 將成分為LaO. 8SrO. 2Mn03 (LSM)粒度為20 μ m的粉體，通過超音速火焰噴涂 (HVOF)后，使之在氧的流量為420L/min.，C3H8的流量為32L/min.，0. 4MPa噴涂壓力下，噴 涂距離為200mm下，在已經(jīng)制備完的YSZ-Ni-YSZ的基板上形成涂層，使其厚度達(dá)到30 μ m 后，冷卻之后，即可制成所需要的固體氧化物燃料電池LSM陰極。實(shí)施例2:將成分為LaO. 8SrO. 2Mn03 (LSM)粒度為30 μ m的粉體，通過超音速火焰噴涂 (HVOF)后，使之在氧的流量為435L/min.，C3H8的流量為33L/min.，0. 45MPa噴涂壓力下，噴 涂距離為220mm下，在已經(jīng)制備完的YSZ-Ni-YSZ的基板上形成涂層，使其厚度達(dá)到40 μ m 后，冷卻之后，即可制成所需要的固體氧化物燃料電池LSM陰極。
權(quán)利要求
1.一種固體氧化物燃料電池陰極涂層的制備方法，其特征是通過超音速火焰噴涂技 術(shù)將噴涂材料融化并噴涂在陰極零件上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體氧化物燃料電池陰極涂層的制備方法，其特征是所述 的噴涂材料為LSM粉體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體氧化物燃料電池陰極涂層的制備方法，其特征是所述 的陰極零件用的是YSZ材料制作而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的固體氧化物燃料電池陰極涂層的制備方法，其特征是所述 的YSZ的厚度為50 80 μ m。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的固體氧化物燃料電池陰極涂層的制備方法，其特征是所述 的LSM粉體噴涂在陰極形成的LSM涂層的厚度在30 40 μ m。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種固體氧化物燃料電池陰極涂層的制備方法，通過超音速火焰噴涂技術(shù)將噴涂材料融化并噴涂在陰極零件上；所述的噴涂材料為LSM粉體；所述的陰極零件用的是YSZ材料制作而成；所述的YSZ的厚度為50～80μm；所述的LSM粉體噴涂在陰極形成的LSM涂層的厚度在30～40μm。采用了以上的方法制備的陰極，使用原材料廣泛，加工方便、使用溫度范圍廣、耐沖擊、強(qiáng)度高等特點(diǎn)，并且成本較低，機(jī)械性能較高且較好，廣泛適合用于燃料電池的制備，對于固體氧化物燃料電池的廣泛應(yīng)用具有重要的意義。
文檔編號H01M4/88GK102117915SQ20101059772
公開日2011年7月6日 申請日期2010年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月21日
發(fā)明者張東博 申請人:蘇州雅典娜科技有限公司