CN117071014A - 一种sofc金属连接体表面稀土改性涂层的制备方法 - Google Patents

一种sofc金属连接体表面稀土改性涂层的制备方法 Download PDF

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CN117071014A CN202311320109.9A CN202311320109A CN117071014A CN 117071014 A CN117071014 A CN 117071014A CN 202311320109 A CN202311320109 A CN 202311320109A CN 117071014 A CN117071014 A CN 117071014A
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Abstract

本申请公开了一种SOFC金属连接体表面稀土改性涂层的制备方法,涉及固体氧化物燃料电池技术领域。包括以下步骤:将五水硫酸铜和乙二胺四乙酸二钠混合溶解后,静置,再加入一水硫酸锰溶解后,加入硫酸铵、硼酸、十二烷基硫酸钠和氧化铈搅拌均匀,超声,再调节pH至酸性,得到电解液;以金属连接体为阴极,以石墨为阳极,在电解液中进行脉冲电沉积后,在金属连接体表面得到Cu‑Mn‑Ce合金镀层;对Cu‑Mn‑Ce合金镀层进行干燥,再进行烧结,得到Cu‑Mn‑Ce稀土改性涂层。本申请的稀土改性涂层使稀土元素沉积在涂层晶界,可使过渡氧化层与基体间的孔洞和裂纹明显减少,增强过渡氧化层与基体间的结合力,阻碍微裂纹的扩展。

Description

一种SOFC金属连接体表面稀土改性涂层的制备方法
技术领域
本申请涉及固体氧化物燃料电池技术领域,特别涉及一种SOFC金属连接体表面稀土改性涂层的制备方法。
背景技术
固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell,SOFC)由于全固态、高效、排放物清洁等优势而备受青睐。由于技术的不断进步,SOFC的工作温度逐渐下降到650-800℃,使得金属材料开始代替陶瓷连接体进行使用。由于金属连接体长期在氧化气氛中工作,其表面被持续氧化并引起阴极Cr毒化现象逐渐严重。为了提高金属连接体的服役寿命,减缓阴极毒化,目前普遍使用涂层法来改善上述现象,但在高温氧化过程中,现有的金属连接体表面涂层由于热应力作用极可能出现微裂纹,导致服役寿命减少。因此,本申请提出一种SOFC金属连接体表面稀土改性涂层的制备方法以解决上述技术问题。
发明内容
本申请的主要目的是提供一种SOFC金属连接体表面稀土改性涂层的制备方法,旨在解决现有的金属连接体表面涂层在高温服役过程中容易出现裂纹的技术问题。
为实现上述目的,本申请提出了一种SOFC金属连接体表面稀土改性涂层的制备方法,包括以下步骤:
将五水硫酸铜和乙二胺四乙酸二钠混合溶解后,静置,再加入一水硫酸锰溶解后,加入硫酸铵、硼酸、十二烷基硫酸钠和氧化铈搅拌均匀,超声,再调节pH至酸性,得到电解液;
以金属连接体为阴极,以石墨为阳极,在所述电解液中进行脉冲电沉积后,在所述金属连接体表面得到Cu-Mn-Ce合金镀层;
对所述Cu-Mn-Ce合金镀层进行干燥,再进行烧结,得到Cu-Mn-Ce稀土改性涂层。
可选地,所述将五水硫酸铜和乙二胺四乙酸二钠混合溶解后,静置,再加入一水硫酸锰溶解后,加入硫酸铵、硼酸、十二烷基硫酸钠和氧化铈搅拌均匀,超声,再调节pH至酸性,得到电解液的步骤,包括:
将五水硫酸铜和乙二胺四乙酸二钠混合溶解后,静置50min-70min,再加入一水硫酸锰溶解后,加入硫酸铵、硼酸、十二烷基硫酸钠和氧化铈搅拌均匀,超声25min-35min,再加入20%的硫酸调节pH至酸性,得到电解液。
可选地,所述五水硫酸铜的浓度为2.5g/L-5g/L,所述乙二胺四乙酸二钠的浓度为2.5g/L-12.5g/L,所述一水硫酸锰的浓度为16.9g/L-33.8g/L,所述硫酸铵的浓度为9g/L-17g/L,所述硼酸的浓度为3g/L-9g/L,所述十二烷基硫酸钠的浓度为0.005g/L-0.015g/L,所述氧化铈的浓度为0.01g/L-0.04g/L。
可选地,所述进行脉冲电沉积的步骤中,沉积电压为120V,沉积占空比为20%-80%。
可选地,所述进行脉冲电沉积的步骤中,沉积温度为25℃-55℃,沉积时间为10min-40min,转速为200r/min-300r/min。
可选地,所述Cu-Mn-Ce合金镀层的厚度为15μm。
可选地,所述以金属连接体为阴极,以石墨为阳极的步骤中,所述金属连接体为铁素体不锈钢连接体。
可选地,所述对所述Cu-Mn-Ce合金镀层进行干燥步骤前,将所述Cu-Mn-Ce合金镀层进行清洗,去除所述Cu-Mn-Ce合金镀层表面的酸性电解液。
可选地,所述对所述Cu-Mn-Ce合金镀层进行干燥的步骤中,干燥温度为60℃-80℃,干燥时间为8h-12h。
可选地,所述进行烧结的步骤中,烧结温度为700℃-900℃,烧结时间为2h-4h。
本申请首先制备用于沉积Cu-Mn-Ce合金镀层的电解液,由于实现金属盐共沉积一般需要两个元素沉积电位尽可能相近,但Cu2+/Cu标准电位为0.337 VH,Mn2+/Mn标准电位为-1.180 VH,故Cu和Mn的沉积电位相差较大,只有溶液中含有极少量的正电位盐才可能实现共沉积,故而本申请在制备电解液时添加了络合剂乙二胺四乙酸二钠,使Cu2+和Mn2+络合,以拉近Cu和Mn的沉积电位来实现二者的共沉积,从而解决了Cu和Mn因沉积电位差异大而难以共沉积的问题,同时在电解液中掺入了稀土元素Ce以对涂层进行改性,再采用脉冲电沉积的方法,在金属连接体表面制备得到Cu-Mn-Ce合金镀层,再经过干燥和烧结得到Cu-Mn-Ce稀土改性涂层。在SOFC金属连接体长期服役过程中,经过高温氧化后,Cu-Mn-Ce稀土改性涂层转变为(Cu,Mn)3O4-CeO2复合涂层,而(Cu,Mn)3O4涂层呈尖晶石结构,其具有良好的导电性,同时CeO2稀土元素沉积在涂层晶界,可使过渡氧化层与基体间的孔洞和裂纹明显减少,从而增强了过渡氧化层与基体之间的结合力,阻碍了微裂纹的扩展,且采用脉冲电沉积的方法不仅成本低廉,还可使所得涂层的致密性较高,对于批量化制备金属连接体表面涂层具有重要意义。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本申请实验例所述的涂层试样氧化增重曲线对比示意图。
本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
由于金属连接体长期在氧化气氛中工作,其表面被持续氧化并引起阴极Cr毒化现象逐渐严重。为了提高金属连接体的服役寿命,减缓阴极毒化,目前普遍使用涂层法来改善上述现象,但在高温氧化过程中,现有的金属连接体表面涂层由于热应力作用极可能出现微裂纹,导致服役寿命减少。
针对上述现有的金属连接体表面涂层所存在的技术问题,本申请的实施例提供了一种SOFC金属连接体表面稀土改性涂层的制备方法,包括以下步骤:
将五水硫酸铜和乙二胺四乙酸二钠混合溶解后,静置,再加入一水硫酸锰溶解后,加入硫酸铵、硼酸、十二烷基硫酸钠和氧化铈搅拌均匀,超声,再调节pH至酸性,得到电解液;
以金属连接体为阴极,以石墨为阳极,在所述电解液中进行脉冲电沉积后,在所述金属连接体表面得到Cu-Mn-Ce合金镀层;
对所述Cu-Mn-Ce合金镀层进行干燥,再进行烧结,得到Cu-Mn-Ce稀土改性涂层。
本申请首先制备用于沉积Cu-Mn-Ce合金镀层的电解液,由于实现金属盐共沉积一般需要两个元素沉积电位尽可能相近,但Cu2+/Cu标准电位为0.337 VH,Mn2+/Mn标准电位为-1.180 VH,故Cu和Mn的沉积电位相差较大,只有溶液中含有极少量的正电位盐才可能实现共沉积,故而本申请在制备电解液时添加了络合剂乙二胺四乙酸二钠,使Cu2+和Mn2+络合,以拉近Cu和Mn的沉积电位来实现二者的共沉积,从而解决了Cu和Mn因沉积电位差异大而难以共沉积的问题,同时在电解液中掺入了稀土元素Ce以对涂层进行改性,再采用脉冲电沉积的方法,在金属连接体表面制备得到Cu-Mn-Ce合金镀层,再经过干燥和烧结得到Cu-Mn-Ce稀土改性涂层。在SOFC金属连接体长期服役过程中,经过高温氧化后,Cu-Mn-Ce稀土改性涂层转变为(Cu,Mn)3O4-CeO2复合涂层,而(Cu,Mn)3O4涂层呈尖晶石结构,其具有良好的导电性,同时CeO2稀土元素沉积在涂层晶界,可使过渡氧化层与基体间的孔洞和裂纹明显减少,从而增强了过渡氧化层与基体之间的结合力,阻碍了微裂纹的扩展,且采用脉冲电沉积的方法不仅成本低廉,还可使所得涂层的致密性较高,对于批量化制备金属连接体表面涂层具有重要意义。
作为本申请的一种可实施方式,所述将五水硫酸铜和乙二胺四乙酸二钠混合溶解后,静置,再加入一水硫酸锰溶解后,加入硫酸铵、硼酸、十二烷基硫酸钠和氧化铈搅拌均匀,超声,再调节pH至酸性,得到电解液的步骤,包括:
将五水硫酸铜和乙二胺四乙酸二钠混合溶解后,静置50min-70min,再加入一水硫酸锰溶解后,加入硫酸铵、硼酸、十二烷基硫酸钠和氧化铈搅拌均匀,超声25min-35min,再加入20%的硫酸调节pH至酸性,得到电解液。
本申请为获得沉积Cu-Mn-Ce合金镀层的电解液,首先将五水硫酸铜和乙二胺四乙酸二钠混合溶解,再加入一水硫酸锰,通过乙二胺四乙酸二钠作为络合剂使Cu2+和Mn2+络合,拉近二者的沉积电位,再加入硫酸铵、硼酸、十二烷基硫酸钠,并加入稀土金属氧化物氧化铈进行改性,以阻碍微裂纹的扩展,并加入稀硫酸调节pH至酸性,获得可沉积Cu-Mn-Ce合金镀层的电解液。
作为本申请的一种可实施方式,所述五水硫酸铜的浓度为2.5g/L-5g/L,所述乙二胺四乙酸二钠的浓度为2.5g/L-12.5g/L,所述一水硫酸锰的浓度为16.9g/L-33.8g/L,所述硫酸铵的浓度为9g/L-17g/L,所述硼酸的浓度为3g/L-9g/L,所述十二烷基硫酸钠的浓度为0.005g/L-0.015g/L,所述氧化铈的浓度为0.01g/L-0.04g/L。
为获得便于沉积Cu-Mn-Ce合金镀层的电解液,并根据Cu、Mn、Ce三者在合金镀层中所占比例,从而确定了五水硫酸铜的浓度为2.5g/L-5g/L,一水硫酸锰的浓度为16.9g/L-33.8g/L,氧化铈的浓度为0.01g/L-0.04g/L,并为了使Cu2+和Mn2+络合,确定络合剂乙二胺四乙酸二钠的浓度为2.5g/L-12.5g/L。
作为本申请的一种可实施方式,所述进行脉冲电沉积的步骤中,沉积电压为120V,沉积占空比为20%-80%。脉冲电沉积过程中的沉积占空比对沉积后得到的Cu-Mn-Ce合金镀层的性质影响较大,为获得化学性质更优的Cu-Mn-Ce合金镀层,本申请确定沉积占空比为20%-80%。
作为本申请的一种可实施方式,所述进行脉冲电沉积的步骤中,沉积温度为25℃-55℃,沉积时间为10min-40min,转速为200r/min-300r/min。为便于对Cu-Mn-Ce合金镀层进行脉冲电沉积,同时节约能源,本申请对沉积温度、沉积时间和转速进行考虑,优选地,沉积温度为40℃,沉积时间为25min,转速为250r/min。
作为本申请的一种可实施方式,所述Cu-Mn-Ce合金镀层的厚度为15μm。本申请经过脉冲电沉积最终得到的Cu-Mn-Ce合金镀层的厚度为15μm,合金镀层的致密性高,与金属连接体表面的结合强度高。
作为本申请的一种可实施方式,所述以金属连接体为阴极,以石墨为阳极的步骤中,所述金属连接体为铁素体不锈钢连接体。
以铁素体不锈钢作为金属连接体,可使金属连接体具有导电性高、成本低、与SOFC其他组件热膨胀系数相匹配等优点。但铁素体不锈钢连接体在长期高温下运行后,易导致表面含Cr氧化层持续增厚及导电性下降等问题。为提高铁素体不锈钢连接体的使用性能,延长SOFC的服役寿命,本申请在铁素体不锈钢连接体表面制备稀土改性涂层以抑制微裂纹的扩展,提高服役寿命。
作为本申请的一种可实施方式,所述对所述Cu-Mn-Ce合金镀层进行干燥步骤前,将所述Cu-Mn-Ce合金镀层进行清洗,去除所述Cu-Mn-Ce合金镀层表面的酸性电解液。
为获得性能优良的Cu-Mn-Ce稀土改性涂层,本申请在对Cu-Mn-Ce合金镀层进行干燥前,先将Cu-Mn-Ce合金镀层进行清洗,以去除Cu-Mn-Ce合金镀层表面残留的酸性电解液。
作为本申请的一种可实施方式,所述对所述Cu-Mn-Ce合金镀层进行干燥的步骤中,干燥温度为60℃-80℃,干燥时间为8h-12h。
为提高Cu-Mn-Ce稀土改性涂层的性能,并去除Cu-Mn-Ce合金镀层表面残留的液体,将Cu-Mn-Ce合金镀层进行干燥,以为后续进行高温烧结做准备。
作为本申请的一种可实施方式,所述进行烧结的步骤中,烧结温度为700℃-900℃,烧结时间为2h-4h。
为获得致密性较高的Cu-Mn-Ce稀土改性涂层,本申请对Cu-Mn-Ce合金镀层在高温下进行烧结,以提高Cu-Mn-Ce稀土改性涂层的致密性,并使其化学性能更加稳定,经高温氧化后具有良好的导电性。
下面结合具体实施例对本申请上述技术方案进行详细说明。
实施例1
一种SOFC金属连接体表面稀土改性涂层的制备方法,包括以下步骤:
将3.5g/L的五水硫酸铜和7.5g/L的乙二胺四乙酸二钠混合溶解后,静置60min,再加入24.5g/L的一水硫酸锰溶解后,加入13g/L的硫酸铵、6g/L的硼酸、0.01g/L的十二烷基硫酸钠和0.025g/L的氧化铈搅拌均匀,超声30min,再加入20%的硫酸调节pH至酸性,得到电解液;
以SUS 430不锈钢基体为阴极,以石墨为阳极,在所述电解液中进行脉冲电沉积,沉积电压为120V,沉积占空比为40%,沉积温度为35℃,沉积时间为20min,转速为250r/min,在所述金属连接体表面得到Cu-Mn-Ce合金镀层,Cu-Mn-Ce合金镀层的厚度为15μm;
将所述Cu-Mn-Ce合金镀层进行清洗,去除所述Cu-Mn-Ce合金镀层表面的酸性电解液,对所述Cu-Mn-Ce合金镀层进行干燥,干燥温度为70℃,干燥时间为10h,再进行烧结,烧结温度为800℃,烧结时间为4h,得到Cu-Mn-Ce稀土改性涂层。
实施例2
一种SOFC金属连接体表面稀土改性涂层的制备方法,包括以下步骤:
将2.5g/L的五水硫酸铜和2.5g/L的乙二胺四乙酸二钠混合溶解后,静置50minmin,再加入16.9g/L的一水硫酸锰溶解后,加入9g/L的硫酸铵、3g/L的硼酸、0.005g/L的十二烷基硫酸钠和0.01g/L的氧化铈搅拌均匀,超声25min,再加入20%的硫酸调节pH至酸性,得到电解液;
以SUS 430不锈钢基体为阴极,以石墨为阳极,在所述电解液中进行脉冲电沉积,沉积电压为120V,沉积占空比为20%,沉积温度为25℃,沉积时间为40min,转速为200r/min,在所述金属连接体表面得到Cu-Mn-Ce合金镀层,Cu-Mn-Ce合金镀层的厚度为15μm;
将所述Cu-Mn-Ce合金镀层进行清洗,去除所述Cu-Mn-Ce合金镀层表面的酸性电解液,对所述Cu-Mn-Ce合金镀层进行干燥,干燥温度为60℃,干燥时间为12h,再进行烧结,烧结温度为700℃,烧结时间为4h,得到Cu-Mn-Ce稀土改性涂层。
实施例3
一种SOFC金属连接体表面稀土改性涂层的制备方法,包括以下步骤:
将5g/L的五水硫酸铜和12.5g/L的乙二胺四乙酸二钠混合溶解后,静置70min,再加入33.8g/L的一水硫酸锰溶解后,加入17g/L的硫酸铵、9g/L的硼酸、0.015g/L的十二烷基硫酸钠和0.04g/L的氧化铈搅拌均匀,超声35min,再加入20%的硫酸调节pH至酸性,得到电解液;
以SUS 430不锈钢基体为阴极,以石墨为阳极,在所述电解液中进行脉冲电沉积,沉积电压为120V,沉积占空比为80%,沉积温度为55℃,沉积时间为10min,转速为300r/min,在所述金属连接体表面得到Cu-Mn-Ce合金镀层,Cu-Mn-Ce合金镀层的厚度为15μm;
将所述Cu-Mn-Ce合金镀层进行清洗,去除所述Cu-Mn-Ce合金镀层表面的酸性电解液,对所述Cu-Mn-Ce合金镀层进行干燥,干燥温度为80℃,干燥时间为8h,再进行烧结,烧结温度为900℃,烧结时间为2h,得到Cu-Mn-Ce稀土改性涂层。
实施例4
一种SOFC金属连接体表面稀土改性涂层的制备方法,包括以下步骤:
将3.5g/L的五水硫酸铜和8.5g/L的乙二胺四乙酸二钠混合溶解后,静置54min,再加入20.8g/L的一水硫酸锰溶解后,加入12g/L的硫酸铵、5g/L的硼酸、0.012g/L的十二烷基硫酸钠和0.02g/L的氧化铈搅拌均匀,超声32min,再加入20%的硫酸调节pH至酸性,得到电解液;
以SUS 430不锈钢基体为阴极,以石墨为阳极,在所述电解液中进行脉冲电沉积,沉积电压为120V,沉积占空比为40%,沉积温度为45℃,沉积时间为30min,转速为250r/min,在所述金属连接体表面得到Cu-Mn-Ce合金镀层,Cu-Mn-Ce合金镀层的厚度为15μm;
将所述Cu-Mn-Ce合金镀层进行清洗,去除所述Cu-Mn-Ce合金镀层表面的酸性电解液,对所述Cu-Mn-Ce合金镀层进行干燥,干燥温度为70℃,干燥时间为8h,再进行烧结,烧结温度为700℃,烧结时间为4h,得到Cu-Mn-Ce稀土改性涂层。
对比例1
将3.5g/L的五水硫酸铜和7.5g/L的乙二胺四乙酸二钠混合溶解后,静置60min,再加入24.5g/L的一水硫酸锰溶解后,加入13g/L的硫酸铵、6g/L的硼酸和0.01g/L的十二烷基硫酸钠搅拌均匀,再加入20%的硫酸调节pH至酸性,得到用于沉积Cu-Mn镀层的电解液;
以SUS 430不锈钢基体为阴极,以石墨为阳极,在所述电解液中进行脉冲电沉积,沉积电压为120V,沉积占空比为40%,沉积温度为35℃,沉积时间为20min,转速为250r/min,在所述金属连接体表面得到沉积镀层;
将所述沉积镀层进行清洗,去除所述沉积镀层表面的酸性电解液,对所述沉积镀层进行干燥,干燥温度为70℃,干燥时间为10h,再进行烧结,烧结温度为800℃,烧结时间为4h,得到成品Cu-Mn涂层。
对比例2
将SUS 430不锈钢基体材料切割成20 mm×20 mm×2 mm的薄片试样,依次采用400目、600目、800目、1000目、1200目、1500目砂纸对薄片试样表面进行打磨,然后利用金刚石抛光剂进行抛光,随后进行超声清洗及干燥;
将干燥后的薄片试样放入10%的H2SO4溶液中,去除表面氧化层,再放入5%HCl+25%HNO3的混合溶液中进行活化处理,活化时间为30 s;
将活化处理后的薄片试样放入马弗炉中进行高温烧结,烧结温度为800℃,烧结时间为4 h,获得无涂层对比试样。
实验例
由于金属连接体在高温下会与空气中的氧气发生反应,生成不导电的氧化物,如氧化镍,氧化铁等金属氧化物,这些氧化物会附着在金属连接体表面,增加金属连接体质量,同时降低金属连接体的导电性能。本实验中将实施例1和对比例1中的涂层以及对比例2中的无涂层对比试样在马弗炉中进行循环氧化,并以空气作为气氛,观察氧化前后的氧化增重情况,氧化温度为800℃,氧化时间为168h,循环间隔时间为24h。得到如图1所示的无涂层对比试样、Cu-Mn涂层试样、Cu-Mn-Ce稀土改性涂层试样经800℃高温循环氧化168h后的氧化增重曲线。
由图1可见,与无涂层对比试样相比,具有涂层的试样氧化增重速率及增重量明显较低,经800℃高温循环氧化168h后,无涂层对比试样的氧化增重量为0.2514mg/cm2,Cu-Mn涂层试样的氧化增重量为0.1423mg/cm2,Cu-Mn-Ce稀土改性涂层试样的氧化增重量为0.1227mg/cm2,具有最少的氧化增重量,说明经高温氧化后,在基体表面制备涂层可有效延缓基体的持续氧化,其中,本申请的Cu-Mn-Ce稀土改性涂层抗氧化性能最优。
以上所述仅为本申请的可选实施例,并非因此限制本申请的专利范围,凡是在本申请的发明构思下,利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种SOFC金属连接体表面稀土改性涂层的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将五水硫酸铜和乙二胺四乙酸二钠混合溶解后,静置,再加入一水硫酸锰溶解后,加入硫酸铵、硼酸、十二烷基硫酸钠和氧化铈搅拌均匀,超声,再调节pH至酸性,得到电解液;
以金属连接体为阴极,以石墨为阳极,在所述电解液中进行脉冲电沉积后,在所述金属连接体表面得到Cu-Mn-Ce合金镀层;
对所述Cu-Mn-Ce合金镀层进行干燥,再进行烧结,得到Cu-Mn-Ce稀土改性涂层。
2.根据权利要求1所述的SOFC金属连接体表面稀土改性涂层的制备方法,其特征在于,所述将五水硫酸铜和乙二胺四乙酸二钠混合溶解后,静置,再加入一水硫酸锰溶解后,加入硫酸铵、硼酸、十二烷基硫酸钠和氧化铈搅拌均匀,超声,再调节pH至酸性,得到电解液的步骤,包括:
将五水硫酸铜和乙二胺四乙酸二钠混合溶解后,静置50min-70min,再加入一水硫酸锰溶解后,加入硫酸铵、硼酸、十二烷基硫酸钠和氧化铈搅拌均匀,超声25min-35min,再加入20%的硫酸调节pH至酸性,得到电解液。
3.根据权利要求1所述的SOFC金属连接体表面稀土改性涂层的制备方法,其特征在于,所述五水硫酸铜的浓度为2.5g/L-5g/L,所述乙二胺四乙酸二钠的浓度为2.5g/L-12.5g/L,所述一水硫酸锰的浓度为16.9g/L-33.8g/L,所述硫酸铵的浓度为9g/L-17g/L,所述硼酸的浓度为3g/L-9g/L,所述十二烷基硫酸钠的浓度为0.005g/L-0.015g/L,所述氧化铈的浓度为0.01g/L-0.04g/L。
4.根据权利要求1所述的SOFC金属连接体表面稀土改性涂层的制备方法,其特征在于,所述进行脉冲电沉积的步骤中,沉积电压为120V,沉积占空比为20%-80%。
5.根据权利要求1所述的SOFC金属连接体表面稀土改性涂层的制备方法,其特征在于,所述进行脉冲电沉积的步骤中,沉积温度为25℃-55℃,沉积时间为10min-40min,转速为200r/min-300r/min。
6.根据权利要求1所述的SOFC金属连接体表面稀土改性涂层的制备方法,其特征在于,所述Cu-Mn-Ce合金镀层的厚度为15μm。
7.根据权利要求1所述的SOFC金属连接体表面稀土改性涂层的制备方法,其特征在于,所述以金属连接体为阴极,以石墨为阳极的步骤中,所述金属连接体为铁素体不锈钢连接体。
8.根据权利要求1所述的SOFC金属连接体表面稀土改性涂层的制备方法,其特征在于,所述对所述Cu-Mn-Ce合金镀层进行干燥步骤前,将所述Cu-Mn-Ce合金镀层进行清洗,去除所述Cu-Mn-Ce合金镀层表面的酸性电解液。
9.根据权利要求1所述的SOFC金属连接体表面稀土改性涂层的制备方法,其特征在于,所述对所述Cu-Mn-Ce合金镀层进行干燥的步骤中,干燥温度为60℃-80℃,干燥时间为8h-12h。
10.根据权利要求1所述的SOFC金属连接体表面稀土改性涂层的制备方法,其特征在于,所述进行烧结的步骤中,烧结温度为700℃-900℃,烧结时间为2h-4h。
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