[发明专利]一种固体氧化物燃料电池多层陶瓷结构体的烧结方法

权利要求书

1.一种固体氧化物燃料电池的多层陶瓷结构体的烧结方法，所述烧结方法包括以下步骤：

1)预烧结步骤，在该步骤中，使用第一压板对多层陶瓷生坯的表面施加第一压力或不对所述表面加压，在此状态下，加热使所述多层陶瓷生坯脱胶，随后，升温到预烧结最终温度，得到多层陶瓷预烧坯体；

其中，所述第一压力为约400Pa以下，所述预烧结最终温度比所述多层陶瓷生坯中最厚层的起始烧结温度高至少约50℃且比所述多层陶瓷生坯中最厚层的最终烧结温度低至少约50℃；

2)加压烧结步骤，在该步骤中，用第二压板对步骤1)中制得的多层陶瓷预烧坯体的表面施加第二压力，并使所述多层陶瓷预烧坯体升温至加压烧结温度，保温烧结，而后冷却，由此得到成型的多层陶瓷结构体；

其中，所述第二压力为约400Pa以上且为所述第一压力的约2倍以上，所述加压烧结温度等于或高于所述多层陶瓷生坯中最厚层的最终烧结温度。

2.如权利要求1所述的烧结方法，其中，所述加压烧结温度不超过所述多层陶瓷生坯中最厚层的最终烧结温度约100℃以上。

3.如权利要求1或2所述的烧结方法，其中，所述预烧结最终温度比所述多层陶瓷生坯中最厚层的起始烧结温度高至少约100℃且比所述多层陶瓷生坯中最厚层的最终烧结温度低至少约100℃。

4.如权利要求1或2所述的烧结方法，其中，在步骤1)中，所述升温到预烧结最终温度的升温速率为1℃/分钟～5℃/分钟。

5.如权利要求1或2所述的烧结方法，其中，在步骤1)中，所述升温到预烧结最终温度的升温速率为2℃/分钟～4℃/分钟。

6.如权利要求1或2所述的烧结方法，其中，在脱胶过程中，温度为250℃～550℃。

7.如权利要求1或2所述的烧结方法，其中，在脱胶过程中，温度为300℃～500℃。

8.如权利要求1或2所述的烧结方法，其中，脱胶的时间为约50分钟以上。

9.如权利要求1或2所述的烧结方法，其中，在步骤2)中，所述升温的速率为1℃/分钟～5℃/分钟。

10.如权利要求1或2所述的烧结方法，其中，在步骤2)中，所述升温的速率为2℃/分钟～4℃/分钟。

11.如权利要求1或2所述的烧结方法，其中，在步骤2)中，冷却的速率为5℃/分钟以下。

12.如权利要求1或2所述的烧结方法，其中，在步骤2)中，所述保温烧结的时间为2～8小时。

13.如权利要求12所述的烧结方法，其中，所述保温烧结的时间为3～5小时。

14.如权利要求1或2所述的烧结方法，其中，多层陶瓷结构体的各层的材料各自独立地选自以下材料：未掺杂或经掺杂的氧化锆，未掺杂或经掺杂的氧化铈，未掺杂或经掺杂的铈酸钡，未掺杂或经掺杂的锰酸镧，上述材料的混合物，和/或上述材料与氧化镍的混合物。

15.一种用于固体氧化物燃料电池的多层陶瓷结构体，所述多层陶瓷结构体用权利要求1～14中任一项所述的烧结方法制得。

16.如权利要求15所述的多层陶瓷结构体，所述多层陶瓷结构体选自以下结构体：阳极-阳极功能层陶瓷结构体，阳极-阳极功能层-电解质陶瓷结构体，电解质-阴极功能层-阴极陶瓷结构体，阴极-阴极功能层陶瓷结构体，阳极-电解质陶瓷结构体，电解质-阴极陶瓷结构体，阳极-电解质-阴极陶瓷结构体，和/或阳极-阳极功能层-电解质-阴极功能层-阴极陶瓷结构体。