[发明专利]中温平板式固体氧化物燃料电池堆的密封材料及密封方法

权利要求书

1.一种用于中温平板式固体氧化物燃料电池堆的密封材料，该密封材料包括：Al₂O₃粉体、玻璃粉体以及作为粘结剂和增塑剂的有机添加剂，其中：

所述玻璃粉体由质量百分比为20%~25%的BaO、质量百分比为10%~15%的B₂O₃、质量百分比为20%~25%的MgO、质量百分比为10%~15%的ZnO和质量百分比为30%~35%的SiO₂共同组成，其颗粒尺寸约5~10μm；

所述Al₂O₃粉体的颗粒尺寸约为1～10um。

2.如权利要求1所述的用于中温平板式固体氧化物燃料电池堆的密封材料，其特征在于，在所述玻璃粉体与Al₂O₃粉体的混合物中，玻璃粉体所占的质量百分比为40%~60%。

3.如权利要求1或2所述的用于中温平板式固体氧化物燃料电池堆的密封材料，其特征在于，所述玻璃粉体的软化点低于燃料电池的工作温度，且其熔点高于燃料电池的工作温度。

4.一种用于中温平板式固体氧化物燃料电池堆的密封方法，该方法包括：

（1）密封材料的流延制备步骤：将颗粒尺寸为1~10um的Al₂O₃和颗粒尺寸为5~10μm的玻璃粉体一起分散到有机溶剂中并加入粘结剂和增塑剂执行球磨，然后通过流延工艺制备成片状素坯并切割成所需形状以备使用，其中所述玻璃粉体由质量百分比为20%~25%的BaO、质量百分比为10%~15%的B₂O₃、质量百分比为20%~25%的MgO、质量百分比为10%~15%的ZnO和质量百分比为30%~35%的SiO₂共同组成；

（2）装配步骤：在由固体氧化物燃料电池和连接体交替层叠所组成的固体氧化物燃料电池堆中，将通过上述步骤制备的流延素坯切片分别铺设到各个固体氧化物燃料电池与相应的连接体之间；

（3）施压和升温步骤：在电池堆外部沿着垂直于流延素坯切片的方向施加压力，并将电池堆升温至500℃至800℃的工作温度，由此完成对电池堆的密封过程。

5.一种用于中温平板式固体氧化物燃料电池堆的密封方法，该方法包括：

（1）密封材料的流延制备步骤：将颗粒尺寸约为1~10um的Al₂O₃粉体分散到有机溶剂中并加入粘结剂和增塑剂执行球磨，然后通过流延工艺制备成片状素坯并切割成所需形状以备使用；此外，将颗粒尺寸约为5~10μm的玻璃粉末分散到有机溶剂中并加入粘结剂和增塑剂执行球磨，然后通过流延工艺制备成片状素坯并切割成所需形状以备使用，其中所述玻璃粉末由质量百分比为20%~25%的BaO、质量百分比为10%~15%的B₂O₃、质量百分比为20%~25%的MgO、质量百分比为10%~15%的ZnO和质量百分比为30%~35%的SiO₂共同组成；

（2）装配步骤：在由固体氧化物燃料电池及连接体交替层叠所组成的固体氧化物燃料电池堆中，将通过上述步骤制备的Al₂O₃切片和玻璃切片先后铺设叠合到各个固体氧化物燃料电池与相应的连接体之间；

（3）施压和升温步骤：在电池堆外部沿着垂直于流延素坯切片的方向施加压力，并将电池堆升温至500℃至800℃的工作温度，由此完成对电池堆的密封过程。