形状、尺寸，从而限定了通道尺寸，通过本发明方法制备得到的双离子型燃料单体电池，在电池反应过程中产生的水蒸气可从电解质中特意设置的单独的通道扩散出去，不影响电极中H2和02的浓度，能更好的实现氢气、氧气和水蒸气的独立管理，可提高电池性能，增加电池寿命。创新地将现有其它材料制备方法的脉冲激光沉积引入，可以快速地控制造孔材料的微观尺寸以及造孔材料在基体上的精确位置，有利于设计与实现高效复合多孔固态电解质。
【具体实施方式】
[0018]以下结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于实施例之表述。
[0019]实施例1
[0020]—种双离子型燃料单体电池的制备方法，按常规工艺制备好阳极基板、阴极板，准备好电解质，其中，阳极材料为氧化镍(M0)与掺杂锆钇的铈酸钡(BCZY)的混合物，阴极材料为镧锶钴铁(LSCF)与铈酸钡(BCZY)的混合物，电解质材料为铈酸钡(BCZY);在阳极基板上采用湿法喷涂法喷涂电解质形成阳极板，再将阳极板压实后于1300°C热处理6小时;再将热处理后的阳极板置于充满氮气保护气体的环境中，采用现有的脉冲激光沉积法，在平行于阳极板宽度的方向上，每间隔2.5μπι沉积聚酯材料，并使聚酯材料呈条状且其横截面为直径1.2μπι的圆形，冷却后再采用现有的湿法喷涂法喷涂电解质，使聚酯材料包覆其中，形成电解质层，之后再将阴极板叠加在电解质层上，之后将阳极板/电解质层/阴极板共同压实后于1300°C热处理5小时，冷却后在阳极板和阴极板的外接触面上安装集流器。
[0021]压实后的阳极板/电解质层/阴极板在1300°C热处理过程中，电解质层内的聚酯材料会分解挥发掉，从而在电解质层内形成若干个方向一致且相互平行、方向平行于固体电解质长度或宽度方向的通道。经测量，经热处理后，电解质层内部形成的若干个通道的横截面直径为0.96μηι。
[0022]通过上述方法制备得到的双离子型燃料单体电池，在电池反应过程中产生的水蒸气可从电解质中特意设置的单独的通道扩散出去，不影响电极中Η2和02的浓度，能更好的实现氢气、氧气和水蒸气的独立管理，可提高电池性能，增加电池寿命。
[0023]实施例2
[0024]—种双离子型燃料单体电池的制备方法，其制备方法与实施例1的双离子型燃料单体电池的制备方法相类似，其不同之处在于:
[0025]1、阳极板压实后于1400°C热处理5.5小时；
[0026]2、保护气体为惰性气体；
[0027]3、在平行于阳极板的电解质面的长度的方向上沉淀聚酯材料，聚酯材料的横截面为直径5μπι的圆形，聚酯材料之间的间隔距离为15μπι。
[0028]4、阳极板/电解质/阴极板共同压实后于1400°C热处理5.5小时。
[0029]通过上述方法制备得到的双离子型燃料单体电池，经测量，电解质层内部形成的若干个通道的横截面直径为4.15μπι。
[0030]实施例3
[0031]—种双离子型燃料单体电池的制备方法，其制备方法与实施例1的双离子型燃料单体电池的制备方法相类似，其不同之处在于:
[0032]1、阳极板压实后于1500°C热处理5小时；
[0033]2、聚酯材料的横截面为直径12μπι的圆形，聚酯材料之间的间隔距离为25μπι;
[0034]3、阳极板/电解质/阴极板共同压实后于1500°C热处理5小时。
[0035]通过上述方法制备得到的双离子型燃料单体电池，经测量，电解质层内部形成的若干个通道的横截面直径为10.8μπι。
【主权项】
1.一种双离子型燃料单体电池的制备方法，其特征在于:在阳极基板上采用湿法喷涂法喷涂电解质形成阳极板，再将阳极板压实后于1300?1500°C热处理5?6小时，再将热处理后的阳极板置于充满保护气体的环境中，采用脉冲激光沉积法，在平行于阳极板宽度或长度的方向上，每间隔一定距离沉积造孔材料，并使造孔材料呈条状，冷却后再采用湿法喷涂法喷涂电解质，使造孔材料包覆其中，形成电解质层，之后再将阴极板叠加在电解质层上，之后将阳极板/电解质层/阴极板共同压实后于1300?1500°C热处理4?5小时，冷却后在阳极板和阴极板的外接触面上安装集流器。2.如权利要求1所述的双离子型燃料单体电池的制备方法，其特征在于:所述保护气体为氮气、惰性气体中的一种或其混合气体。3.如权利要求1所述的双离子型燃料单体电池的制备方法，其特征在于:所述呈条状的造孔材料之间的间隔距离为所述造孔材料的横截面最大直线距离的2倍以上。4.如权利要求1?3任一所述的双离子型燃料单体电池的制备方法，其特征在于:所述呈条状的造孔材料采用横截面为圆形、矩形或椭圆形中的一种的材料。5.如权利要求4所述的双离子型燃料单体电池的制备方法，其特征在于:所述造孔材料采用横截面为圆形且直径为1.2?15μπι的材料。
【专利摘要】一种双离子型燃料单体电池的制备方法，在阳极基板上采用湿法喷涂法喷涂电解质形成阳极板，再将阳极板压实后于1300～1500℃热处理5～6小时，再将热处理后的阳极板置于充满保护气体的环境中，采用脉冲激光沉积法，在平行于阳极板宽度或长度的方向上，每间隔一定距离沉积造孔材料，并使造孔材料呈条状，冷却后再采用湿法喷涂法喷涂电解质，使造孔材料包覆其中，形成电解质层，之后再将阴极板叠加在电解质层上，之后将阳极板/电解质层/阴极板共同压实后于1300～1500℃热处理4～5小时，冷却后在阳极板和阴极板的外接触面上安装集流器。本发明方法，工艺简单。
【IPC分类】H01M8/1016, H01M8/1004
【公开号】CN105489915
【申请号】CN201510834860
【发明人】欧腾蛟, 钟发平, 张洪涛, 齐士博, 王一乔
【申请人】先进储能材料国家工程研究中心有限责任公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年11月25日