广东电网有限责任公司广州供电局;中国科学院上海应用物理研究所黄旭锐获国家专利权
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龙图腾网获悉广东电网有限责任公司广州供电局;中国科学院上海应用物理研究所申请的专利一种连续卷对卷水系流延制备固体氧化物电解池的方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN115498229B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-17发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202211278135.5,技术领域涉及:H01M8/124;该发明授权一种连续卷对卷水系流延制备固体氧化物电解池的方法是由黄旭锐;胡帆;林逍;叶臣城;张林娟;关成志;杨怡萍;潘军;于丰源;郑海光;欧绍辉;王建强;杨波设计研发完成,并于2022-10-19向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种连续卷对卷水系流延制备固体氧化物电解池的方法在说明书摘要公布了:本发明属固体氧化物电解池领域,公开了一种连续卷对卷水系流延制备固体氧化物电解池的方法。包括以下步骤:将氧电极粉体、阻隔层粉体、电解质粉体、氢电极粉体、支撑体粉体分别与分散剂、粘结剂、增塑剂、消泡剂和溶剂混合、脱泡,分别得到水系流延氧电极浆料、水系流延阻隔层浆料、水系流延电解质浆料、水系流延氢电极浆料、水系流延支撑体浆料;依次流延上述浆料,得到五层薄膜生坯;对得到的五层薄膜生坯进行排胶‑烧结一体化热处理,得到固体氧化物电解池。该方法易于工业化、卷对卷连续生产实施,避免了常规的热压、叠层、多步烧结工艺流程,简化了制备流程、降低了能耗成本,制备得到的固体氧化物电解池电化学性能良好。
本发明授权一种连续卷对卷水系流延制备固体氧化物电解池的方法在权利要求书中公布了:1.一种卷对卷连续流延制备固体氧化物电解池的方法,其特征在于,包括以下步骤: S1:将氧电极粉体、分散剂、粘结剂、增塑剂、消泡剂和溶剂混合、脱泡,得到水系流延氧电极浆料; S2:将阻隔层粉体、分散剂、粘结剂、增塑剂、消泡剂和溶剂混合、脱泡,得到水系流延阻隔层浆料; S3:将电解质粉体、助烧剂过渡金属Fe-MOFs、分散剂、粘结剂、增塑剂、消泡剂和溶剂混合、脱泡,得到水系流延电解质浆料; S4:将氢电极粉体、分散剂、粘结剂、增塑剂、消泡剂和溶剂混合、脱泡,得到水系流延氢电极浆料; S5:将支撑体粉体、分散剂、粘结剂、增塑剂、消泡剂和溶剂混合、脱泡,得到水系流延支撑体浆料; S6:依次流延S1、S2、S3、S4、S5中的浆料,得到五层薄膜生坯; S7:对S6得到的五层薄膜生坯进行排胶-烧结一体化热处理,得到固体氧化物电解池; S1所述氧电极粉体为LSCF和GDC的混合粉体,S2所述阻隔层粉体为GDC,S3所述电解质粉体为8YSZ粉体,S4所述氢电极粉体为NiO和8YSZ的混合粉体,S5所述支撑层粉体为NiO和3YSZ的混合粉体; 步骤S1-S5所述的粘结剂为水溶性聚乙烯醇、水溶性的聚丙烯酸酰胺、水溶性的聚丙烯酸中的至少一种,所占比例为粉体的5-10wt%; 步骤S1-S5所述的溶剂为水; 步骤S3所述Fe-MOFs是MIL-88Fe、MIL-53Fe、MIL-100Fe的一种; 步骤S6中的流延是卷对卷的水系流延工艺,S1浆料流延的生坯厚度20-30μm、S2浆料流延的生坯厚度10-20μm、S3浆料流延的生坯厚度10-20μm、S4浆料流延的生坯厚度10-20μm、S5浆料流延的生坯厚度300-500μm; 步骤S7所述排胶-烧结一体化热处理过程为:以0.5-3℃分钟的升温速率上升至150-200℃,保温0.5-3小时,然后以0.5-3℃分钟升温速率升到300-450℃,保温0.5-3小时,接着以0.5-3℃分钟的升温速率上升至500-700℃,保温1-2时后,接着以0.5-3℃分钟的升温速率上升至1200-1350℃,在1200-1350℃下保温3-5小时。
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