熔融碳酸盐燃料电池隔膜的陶瓷浆料 .pdfVIP

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN1794487A

(43)申请公布日2006.06.28

(21)申请号CN200610023222.0

(22)申请日2006.01.12

(71)申请人上海交通大学

地址200240上海市闵行区东川路800号

(72)发明人屠恒勇余晴春

(74)专利代理机构上海交达专利事务所

代理人王锡麟

(51)Int.CI

H01M2/16

H01M8/02

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

熔融碳酸盐燃料电池隔膜的陶瓷浆

料

(57)摘要

一种燃料电池技术领域的熔融碳酸

盐燃料电池隔膜的陶瓷浆料。本发明各组

分及重量百分比为：α－LiAlO

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

权利要求说明书

、一种熔融碳酸盐燃料电池隔膜的陶瓷浆料1,其特征在于,各组分及重量百分比

为:α-LiAlO2:22-30%,分散剂:0.3-1%,粘结剂:3.1-4.4%,增塑剂:3.1-4.4%,增强剂:1.5-

2.2%,溶剂:62-66%。

、根据权利要求21所述的熔融碳酸盐燃料电池隔膜的陶瓷浆料,其特征是,α-

LiAlO2的粒径在0.01-0.3微米之间,Al2O3纤维为多晶结构。

、根据权利要求31所述的熔融碳酸盐燃料电池隔膜的陶瓷浆料,其特征是,分散

剂选用磷酸三乙酯。

、根据权利要求41所述的熔融碳酸盐燃料电池隔膜的陶瓷浆料,其特征是,粘结

剂选用聚乙稀醇缩丁醛。

、根据权利要求51所述的熔融碳酸盐燃料电池隔膜的陶瓷浆料,其特征是,增塑

剂选用聚乙二醇。

、根据权利要求61所述的熔融碳酸盐燃料电池隔膜的陶瓷浆料,其特征是,增强

剂选用Al2O3纤维。

、根据权利要求71所述的熔融碳酸盐燃料电池隔膜的陶瓷浆料,其特征是,溶剂

选用丁酮和乙醇的混合溶剂,丁酮的所占混合溶剂的重量百分比大于60%。

、根据权利要求81所述的熔融碳酸盐燃料电池隔膜的陶瓷浆料,其特征是,所得

隔膜的厚度为0.6-1毫米之间,平均孔径0.3-0.4μm,平均孔隙率50-60%。

说明书

p技术领域

本发明涉及的是一种燃料电池技术领域的材料,特别是一种熔融碳酸盐燃料电池隔

膜的陶瓷浆料。

背景技术

熔融碳酸盐燃料电池一般以多孔氧化镍为阴极,多孔金属镍为阳极,碳酸锂/碳酸钾

(Li2CO3/K2CO3)或碳酸锂/碳酸钠(Li2CO3/Na2CO3)组成的低共熔混合物作为电解

质,在500°C以上熔化后的电解质分散在由亚微米级的α-偏锂酸铝(α-LiAlO2)或γ-

偏锂酸铝(γ-LiAlO2)粉料为主要原料的隔膜中。该隔膜的性能,如孔隙率、孔径、机

械强度等,都直接影响到电池的性能和寿命。因此隔膜材料是熔融碳酸盐燃料电池

的关键材料之一。

经对现有技术的文献检索发现,中国专利申请号2的发明专利涉及熔融碳

酸盐燃料电池隔膜的制备方法,该专利把LiAlO2粉末放入到正丁醇和乙醇组成的混

合有机溶剂中,再加入聚乙烯醇缩丁醛粘接剂和邻苯二甲酸二正辛酯增塑剂,雪鱼油

分散剂,硅油消泡剂,球磨33小时后,把浆料倒在玻璃板上流延成膜。干燥后得到的

三张膜层叠后热压,就得到了熔融碳酸盐燃料电池的隔膜。该方法的不足之处,是采

用了手工流延的方法,膜的平整度和厚薄等都不能很好地加以控制,且加工的速度很

慢,不能达到工业化生产的要求。

发明内容

本发明针对现有技术的上述不足,提供了一种熔融碳酸盐燃料电池隔膜