[发明专利]一种高温氧化物离子导体电池及其制备方法

权利要求书

1.一种高温氧化物离子导体电池的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)将阳极粉体制备成坯体，用膜包裹所述坯体，静置，用模具进行挤压，得到挤出阳极支撑体；将第一粘结剂溶液、分散剂溶液以及电解质混合，得到电解质浆料；

(2)将步骤(1)所述阳极支撑体预烧结后，将步骤(1)所述电解质浆料涂覆在预烧后的阳极支撑体表面，对涂覆后的阳极支撑体进行两阶段加热后降温，得到半电池，涂覆阴极材料并烧结阴极涂层，得到所述高温氧化物离子导体电池。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述阳极粉体包括氧化镍和氧化物离子导体材料；

优选地，所述氧化物离子导体材料包括钇掺杂的铈酸钡、钇-锆掺杂铈酸钡或钇-锆-镱掺杂铈酸钡中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，以所述氧化镍和氧化物离子导体材料的总质量为100％计，氧化镍的质量分数为60-70％，氧化物离子导体材料的质量分数为30-40％；

优选地，步骤(1)所述阳极粉体中还包括造孔剂和第二粘结剂；

优选地，所述造孔剂包括玉米淀粉、聚甲基丙烯酸甲酯或石墨中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，以氧化镍和氧化物离子导体材料的总质量为100％计，所述造孔剂的质量分数为0-30％且不包括0；

优选地，所述第二粘结剂包括水溶性有机分子；

优选地，所述水溶性有机分子包括甲基纤维素，聚乙烯醇；

优选地，以NiO和氧化物离子导体材料的总质量为100％计，所述第二粘结剂的质量分数为2-8％。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述将阳极粉体制备成坯体的方法包括：向阳极粉体中加入溶剂混合，并用练泥机制备成坯体；

优选地，所述溶剂包括水；

优选地，步骤(1)所述膜包括铝箔；

优选地，步骤(1)所述静置的时间为20-28h。

4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述模具为圆管型模具；

优选地，步骤(1)还包括对所述阳极支撑体进行干燥；

优选地，所述干燥的方法包括将所述阳极支撑体放置室外并用干燥箱烘干。

5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述第一粘结剂溶液、分散剂溶液以及电解质的质量比为5:(0.8-1.2):(1.5-2.5)；

优选地，所述第一粘结剂包括乙基纤维素、贺力氏V-006或聚乙烯醇缩丁醛中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述第一粘结剂溶液的溶剂包括松油醇，溶液中溶质的质量分数为3-7％；

优选地，所述分散剂包括活性含量聚合物分散剂Solsperse 28000、聚乙二醇或鱼油中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述分散剂溶液的溶剂包括松油醇，溶液中溶质的质量分数为15-25％；

优选地，所述电解质包括钇-锆-镱掺杂铈酸钡。

6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述阳极支撑体在预烧前，先进行加热脱除造孔剂；

优选地，所述加热脱除造孔剂的温度为400-500℃；

优选地，所述加热脱除造孔剂的时间为1-5h；

优选地，步骤(2)所述预烧结的温度为1000-1250℃；

优选地，步骤(2)所述预烧结的时间为1-5h。