CN113067005A - 一种用于燃料电池的金属支撑板的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于燃料电池的金属支撑板的制备方法，依次包括以下步骤：1)采用烧结不锈钢、耐热钢、镍基合金、钴基合金、钛合金、铬基合金中的一种；2)将步骤1)中粉末进行筛分；3)将步骤2)的粉末与成形剂混合，得到半固态金属流体的粉体；4)将步骤3)中粉体放入轧机中进行轧制形成金属基板；5)将阳极浆料涂覆在金属基板的上表面上，以在金属基板的上表面形成阳极层；6)将电解质浆料涂覆在阳极层的上表面上以在阳极层表面形成电解质涂层；7)将阴极浆料涂覆在电解质涂层的上表面上，以在电解质涂层的上表面形成阴极层，从而制成金属支撑板。消除烧结变形，提升阳极层和金属基板之间的结合紧密性。
Description
技术领域
本发明属于燃料电池技术领域，具体涉及一种用于燃料电池的金属支撑板的制备方法。
背景技术
固体氧化物燃料电池是一种理想的燃料电池，不但具有燃料电池高效、环境友好的优点，而且还具有以下突出优点：
(1)固体氧化物燃料电池是全固体结构，不存在使用液体电解质带来的腐蚀问题和电解质流失问题，可望实现长寿命运行。(2)固体氧化物燃料电池的工作温度为800～1000℃，不但电催化剂不需要采用贵金属，而且还可以直接采用天然气、煤气和碳氢化合物作为燃料，简化了燃料电池系统。(3)固体氧化物燃料电池排出高温余热可以与燃气轮机或蒸汽轮机组成联合循环，大幅度提高总发电效率。
目前传统的固体氧化物燃料电池多采用陶瓷材料或者金属陶瓷复合材料作为支撑体。陶瓷材料不易机械加工，抗热震性能和焊接性能较差，不利于燃料电池(SOFC)电堆的组装。金属支撑型固体氧化物燃料电池(MS-SOFC)是以金属或合金作为燃料电池的支撑体SOFC相比(如图1所示)，MS-SOFC有其独特的优势：(1)成本低：金属材料成本远低于金属陶瓷复合材料；(2)快速启动：金属良好的导热性能可减小电池内部的温度梯度，实现快速启动，使之可以应用于移动领域；(3)可加工性：相比陶瓷，金属材料加工性更好，这将使SOFC加工难度大幅降低；(4)便于密封：利用金属材料的焊接密封技术，可避免SOFC难以密封的问题。金属支撑体主要作用是传输气体，传导电流，并为电池提供稳定的结构支撑。当MS-SOFC使用碳氢燃料时，金属支撑体可以作为原位重整层，碳氢燃料率先在金属支撑体中发生化学重整，生成的合成气体在阳极层发生电化学氧化，这种结构设计可以增强阳极抗积碳性能，提高电池在碳氢燃料中的长期稳定性。MS-SOFC不仅适用于传统固体氧化物燃料电池(SOFC)应用领域，如固定电站、后备电源和充电桩等，而且可作为重型汽车或电动汽车等移动设备的增程器。
目前的金属支撑型固体氧化物燃料电池如中国发明专利申请《多孔金属支撑的低温固体氧化物燃料电池的制备方法》，其专利申请号为CN200610118649.9(申请公布号为CN1960047A)公开了一种多孔金属支撑的低温固体氧化物燃料电池的制备方法，选用NiO-ScSZ(或CGO)作为支撑体原材料制备支撑体，工艺复杂，制造难度较大。
此外，目前还有将流延制备的Fe-Cr合金支撑体、阳极和电解质毛坯体层压后置于还原气氛下高温烧结，在半电池的金属支撑体侧注入阳极催化剂，在电解质表面丝网印刷阴极层，电池测试过程中，原位烧结阳极和阴极。这种工艺有效避免了高温下金属元素的扩散，然而原位烧结温度过低，阴极和电解质界面结合强度低，电池性能衰减较块。采用共流延法制备带阳极和电解质的多孔金属体，这种材料由于金属与电解质烧结温度不同，易造成烧结变形，阳极或电解质层剥落等情况。而采用干压成形法制备金属支撑体以及微管式金属支撑体。由于金属支撑层较薄，干压后金属支撑板易出现厚度不均，导致烧结变形不一致，影响阳极、电解质等与基体之间的结合；而微管式金属支撑体的金属厚度不易实现均匀控制，影响与阳极等的结合。
采用Fe基合金和Ni基合金作为MS-SOFC金属支撑体，由于Ni基合金热膨胀系数与电解质材料差异较大，在电池运行过程中，内部热应力过大，很容易出现裂纹，甚至电解质层剥落；纯Ni支撑体抗氧化性能差，容易团聚、粗化，使得SOFC性能急剧衰减。Ni基合金的这些缺点严重阻碍了其在SOFC支撑体中的应用；而采用Fe基合金作为支撑体，尤其为铁素体不锈钢，虽然铁素体不锈钢高温热膨胀系数CTE(11×10-6～13×10-6K-1)与YSZ(氧化钇稳定氧化锆)和GDC(Gd2O3掺杂的CeO2)(13×10-6～14×10-6K-1)电解质很接近，但是长期在中高温、潮湿气氛下工作很容易导致金属材料的氧化和不锈钢支撑体中的Fe和Cr元素与Ni基阳极之间元素的相互扩散。MS-SOFC在制备或运行过程中，支撑体中的Fe和Cr元素扩散到阳极中，在电池运行过程中形成氧化物，导致电池性能快速衰减；同时，阳极中的Ni元素扩散到不锈钢支撑体中，导致支撑体热膨胀系数发生变化，电池内部应力增大，结构稳定性降低。
因此，需要对现有的用于燃料电池的金属支撑板的制备方法作进一步的改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的现状，提供一种消除烧结变形以提高阳极层和基体之间结合紧密性的用于燃料电池的金属支撑板的制备方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于燃料电池的金属支撑板的制备方法，其特征在于，依次包括以下步骤：
1)采用烧结不锈钢、耐热钢、镍基合金、钴基合金、钛合金、铬基合金中的一种；
2)将步骤1)中粉末进行筛分，选取粉末粒度为13～250μm；
3)将步骤2)的粉末与成形剂混合，按照质量百分比计，粉末占92～95％，成形剂占5～8％，混合均匀后得到固态的金属流体粉体；
4)将步骤3)中粉体放入轧机中进行轧制，从而形成金属基板；
5)将阳极浆料涂覆在金属基板的上表面上，随后将金属基板未涂覆的下表面搁置在承烧板上，并进行干燥，从而在金属基板的上表面形成阳极层；
6)将电解质浆料涂覆在阳极层的上表面上，随后将金属基板未涂覆的下表面搁置在承烧板上，并进行干燥，从而在阳极层的上表面形成电解质涂层；
7)将阴极浆料涂覆在电解质涂层的上表面上，随后将金属基板未涂覆的下表面搁置在承烧板上，并进行干燥，从而在电解质涂层的上表面形成阴极层，从而制成金属支撑板；
在步骤4)和步骤5)之间或者，在步骤7)之后进行烧结处理。
优选地，烧结处理为将所需尺寸的金属基板或者金属支撑板放置在承烧板上进行烧结，烧结温度为1000℃～1350℃，烧结的时间为5～240min，真空度为10-3Pa～102Pa。烧结后金属支撑体有较高的强度，同时阳极与金属支撑体之间结合紧密。阳极、电解质和阴极进行共烧结，可以提升生产效率，降低生产成本，改善金属支撑板-阳极-电解质-阴极的三个界面结合状态。
优选地，当烧结处理位于步骤4)和步骤5)之间时，将烧结后的金属基板进行压平，随后将压平后的金属基板进行浸蜡处理，即将所需尺寸的金属基板置入蜡类熔体中1～30min，待金属基板中的孔隙中渗入蜡熔体后取出金属基板并进行冷却。如此获得较为平整的金属支撑板，且通过浸蜡处理，减少金属支撑板的孔隙。
优选地，步骤1)中选用烧结不锈钢，所述烧结不锈钢的组分按照质量百分比计，包括以下组分：碳：＜0.03％，镍：0～25％，钼：0～4％，铬：10～30％，铌：0～3％，铝：0～10％，钛：0～3％，硅：0～1％，锰：0～2％，不超过2％的不可避免的杂质，铁：余量。此成分的烧结不锈钢，其热膨胀系数与阳极、电解质等较为匹配。
成形剂的组分有多种形式，但是优选地，在步骤2)中的成形剂的组分按照质量百分比计，包括以下组分：石蜡：40～60％；微晶蜡：20～30％；蓖麻油：0.5～20％；聚乙烯蜡：5～15％；EVA蜡：5～15％；硬脂酸：1～2％。这种组合的成形剂在烧结的脱蜡时易于取出并且支撑板的生坯强度较高。
具体地，在步骤5)、步骤6)和步骤7)中在干燥后均进行烧结，步骤5)中的烧结和步骤6)中的烧结所采用的烧结温度均为1050℃～1400℃，烧结时间均为10～300min，步骤7)中的烧结所采用的烧结温度为800℃～1200℃，烧结时间为5～300min，真空度为10-3Pa～102Pa。
优选地，在步骤4)中，将孔隙度大于50％的金属纤维毡也加入至轧机中，将金属纤维毡和粉体轧制成金属基板。金属纤维毡的孔隙率较大，部分金属粉颗粒轧制时会进入纤维的孔隙中，可以改变纤维的结构，与此同时，烧结纤维毡强度较高，可以提升金属支撑板的强度。
金属纤维毡的组分含量有多种形式，优选地，所述金属纤维毡按照质量百分比计，包括以下组分：碳：≤0.06％，镍：0～25％，钼：0～4％，铬：10～30％，铌：0～3％，铝：0～10％，钛：0～3％，硅：0～1％，锰：0～2％，不超过2％的不可避免的杂质，铁：余量。这种材料的金属纤维毡与不锈钢粉体材料相近，利于提升金属支撑体的强度，尤其是高温强度。
优选地，所述阳极浆料包含有NiO、丁酮、乙醇、三乙醇胺、淀粉、聚乙烯醇缩丁醛PVB、聚乙二醇PEG及谷氨酸PHT，还包括有氧化钇稳定氧化锆和Sr2-xCaxFe1.5Mo0.5O6-δ中的一种，其中，x＝0，0.1，0.3，0.5。利于产生电池泛亚。
优选地，所述电解质浆料包括有丁酮、乙醇、三乙醇胺、聚乙烯醇缩丁醛PVB、聚乙二醇PEG、谷氨酸PHT，还包括有氧化钇稳定氧化锆、LaGaO3基电解质、Ba(Sr)Ce(Ln)O3和CeO2基固体电解质中的一种。这种电解质浆料的热膨胀系数与阳极和阴极的接近，烧结后结合较好。
优选地，所述阴极浆料为Sr2-xCaxFe1.5Mo0.5O6-δ、LSM(La1-xSrxMn03)、LSCF((La，Sr)(Co，Fe)O3)、焦绿石结构的A2Ru2O7－x(A＝Pb，Bi)陶瓷、Ag-YDB复合陶瓷和钙钛矿结构的L型陶瓷中的一种，前述x＝0，0.1，0.3，0.5。这种阴极材料与电解质层结合紧密。
与现有技术相比，本发明的优点在于：该用于燃料电池的金属支撑板的制备方法工艺简单，无需模具即可实现金属支撑板的大批量生产，降低生产成本，提高了生产效率；烧结时由于承烧板的支撑作用并且金属支撑板的烧结收缩与阳极材料基本接近消除烧结变形，且提升阳极层和金属基板之间的结合紧密性。采用成形剂的粉体轧制，生坯强度较高，烧结收缩可控，烧结变形可控。与使用金属板材的支撑板相比，密度较低，质量较轻，利于实现轻量化。此外，金属板材制备的支撑板，需要进行多次涂层处理，成本高昂。另外，通过浸蜡处理，实现对金属基板的孔隙可控，保证燃气方便地通过金属基板。
附图说明
图1为金属支撑板燃料电池结构剖视图；
图2为实施例1中烧结后的孔隙形貌；
图3为实施例2中烧结后的孔隙形貌；
图4为实施例7中烧结后的孔隙形貌；
图5为实施例8中烧结后的孔隙形貌；
图6为实施例13中烧结后的孔隙形貌；
图7为实施例14中烧结后的孔隙形貌。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1：
本实施例的用于燃料电池的金属支撑板的制备方法依次包括以下步骤：
1)选用434L不锈钢粉末，434L不锈钢粉末按照质量百分比计，包括以下组分：C：0.025％，Cr：17.5％，Mn：0.8％，Si：0.6％，Mo：1.05％，铁：余量；
2)将上述粉末筛分，选用粒度为325～500目，粉末松装密度2.25g/cm3；其中，60目～1000目的粒度范围为13～250μm；
3)混料：将步骤2)的粉末与成形剂混合，成形剂按照质量百分比计，包括有以下成分为石蜡：50％；微晶蜡：25％；蓖麻油：10％；聚乙烯蜡：5％；EVA蜡：8％；硬脂酸：2％，混合比例：金属粉末占92％，成形剂占8％，混合温度82℃以上，混合均匀后得到半固态金属流体，半固态金属流体的温度需保持在60℃～80℃；
4)轧制生坯：将步骤3)的物料放置于粉末轧制的料斗中，轧制生坯带材，该生坯为金属基板，带材厚度0.55mm，宽度为130mm，将生坯带材剪裁为110mm×110mm×0.55mm的金属基板4，并放置到承烧板上；
5)烧结：将放置有轧制生坯的承烧板放置到真空炉中进行烧结，烧结温度为1250℃，烧结的时间为50分钟，真空烧结炉中的真空度为10-3Pa，为了防止铬等元素蒸发，可以返冲4×104Pa的氩气；
6)压平：将金属支撑板的烧结坯放置到两平整的模板之间，施加压力，将烧结坯的高度压到0.55mm，形成金属支撑板。
7)浸蜡：将聚乙烯蜡110℃熔化，熔化温度119℃，将金属支撑板进入蜡类熔体中10分钟，待孔隙渗入蜡后取出金属板冷却。
从图2可以看出，金属支撑板的孔隙较多，可以保证很好地透气性。
实施例2：
本实施例的用于燃料电池的金属支撑板的制备方法依次包括以下步骤：
1)准备好原料，材料选用434L不锈钢粉末：C：0.025％，Cr：17.5％，Mn：0.8％，Si：0.6％，Mo：1.05％，铁：余量；
2)将上述粉末筛分，选用粒度为325目，粉末松装密度2.25g/cm3。
3)混料：将步骤2)的粉末与成形剂混合，成形剂按照质量百分比计，包括有以下成分为石蜡：45％；微晶蜡：30％；蓖麻油：8％；聚乙烯蜡：7％；EVA蜡：8％；硬脂酸：2％，混合比例：金属粉末占94％，成形剂占6％，混合温度85℃以上，混合均匀后得到半固态金属流体，半固态金属流体的温度需保持在60℃～80℃。
4)轧制生坯：将步骤3)的物料放置于粉末轧制的料斗中，轧制生坯带材，带材厚度0.9mm，宽度130mm。将生坯带材剪裁为110×110×0.9mm的金属基板4，并放置到承烧板上。
5)烧结：将放置有粉末轧制生坯的承烧板放置到推杆炉中进行烧结。烧结温度1200℃，烧结的时间为30分钟。烧结气氛为高纯氢与氩气的混合气体，其中氩气的体积比为30％。
6)压平：将金属支撑板的烧结坯放置到两平整的模板之间，施加压力，将烧结坯的高度压到0.55mm，形成金属支撑板。
7)浸蜡：将聚乙烯蜡熔化，熔化温度120℃，将金属支撑板进入蜡类熔体中5分钟，待孔隙渗入蜡后取出金属板冷却。
从图3可以看出，金属支撑板的孔隙较多，可以保证很好地透气性。
实施例3：
本实施例的用于燃料电池的金属支撑板的制备方法依次包括以下步骤：
1)准备好原料，材料选用430L不锈钢粉末：C：0.025％，Cr：17.1％，Mn：0.8％，Si：0.6％，铁：余量；
2)将上述粉末筛分，粒度范围200～325目，粉末松装密度2.30g/cm3。
3)混料：将步骤2)的粉末与成形剂混合，成形剂按照质量百分比计，包括有以下成分为石蜡：45％；微晶蜡：30％；蓖麻油：8％；聚乙烯蜡：7％；EVA蜡：8％；硬脂酸：2％，混合比例：金属粉末占94％，成形剂占6％，混合温度85℃以上，混合均匀后得到半固态金属流体，半固态金属流体的温度需保持在60℃～80℃。
4)轧制生坯：将步骤3)的物料放置于粉末轧制的料斗中，轧制生坯带材，带材厚度0.9mm，宽度130mm，将生坯带材剪裁为110×110×0.9mm的金属基板4，并放置到承烧板上。
5)烧结：放置有粉末轧制生坯的承烧板放置到推杆炉中进行烧结，烧结温度1250℃，烧结的时间为30分钟，烧结过程中所采用的烧结气氛为高纯氢与氩气的混合气体，其中氩气的体积比为30％。
6)压平：将金属支撑板的烧结坯放置到两平整的模板之间，施加压力，将烧结坯的高度压到0.55mm，制成金属支撑板。
7)浸蜡：将聚乙烯蜡熔化，熔化温度为120℃，将金属支撑板进入蜡类熔体中5分钟，待孔隙渗入蜡后取出金属板冷却。
实施例4：
本实施例的用于燃料电池的金属支撑板的制备方法依次包括以下步骤：
1)准备好原料，材料选用316L不锈钢粉末：C：0.03％，Cr：17.8％，Ni：12.5％，Mn：1.2％，Si：0.8％，Mo：2.48％，铁：余量；
2)将上述粉末筛分，粒度范围200～325目，粉末松装密度2.30g/cm3。
3)混料：将步骤2)的粉末与成形剂混合，成形剂按照质量百分比计，包括有以下成分为石蜡：45％；微晶蜡：30％；蓖麻油：8％；聚乙烯蜡：7％；EVA蜡：9％；硬脂酸：1％，混合比例：金属粉末占94％，成形剂占6％，混合温度85℃以上，混合均匀后得到半固态金属流体，半固态金属流体的温度需保持在60℃～80℃。
4)轧制生坯：将步骤3)的物料放置于粉末轧制的料斗中，轧制生坯带材，带材厚度0.9mm，宽度130mm，将生坯带材剪裁为110×110×0.9mm的金属基板4，并放置到承烧板上。
5)烧结：放置有粉末轧制生坯的承烧板放置到推杆炉中进行烧结，烧结温度1300℃，烧结的时间为30分钟，烧结气氛为高纯氢与氩气的混合气体，其中氩气的体积比为30％。
6)压平：将金属支撑板的烧结坯放置到两平整的模板之间，施加压力，将烧结坯的高度压到0.55mm，制成金属支撑板。
7)浸蜡：将聚乙烯蜡熔化，熔化温度为120℃，将金属支撑板进入蜡类熔体中5分钟，待孔隙渗入蜡后取出金属板冷却。
实施例5：
本实施例的用于燃料电池的金属支撑板的制备方法依次包括以下步骤：
1)准备好原料，材料选用铁铬铝粉末：C：0.06％，Cr：21.1％，Mn：0.9％，Si：0.3％，Al：4.79％，铁：余量；
2)将上述粉末筛分，粒度范围200～325目，粉末松装密度2.30g/cm3。
3)混料：将步骤2)的粉末与成形剂混合，成形剂按照质量百分比计，包括有以下成分为石蜡：45％；微晶蜡：30％；蓖麻油：8％；聚乙烯蜡：7％；EVA蜡：9％；硬脂酸：1％，混合比例：金属粉末占94％，成形剂占6％，混合温度85℃以上，混合均匀后得到半固态金属流体，半固态金属流体的温度需保持在60℃～80℃。
4)轧制生坯：将步骤3)的物料放置于粉末轧制的料斗中，轧制生坯带材，带材厚度0.9mm，宽度130mm，将生坯带材剪裁为110×110×0.9mm的金属基板4，并放置到承烧板上。
5)烧结：将放置有粉末轧制生坯的承烧板放置到推杆炉中进行烧结。烧结温度1300℃，烧结的时间为30分钟。烧结气氛为高纯氢与氩气的混合气体，其中氩气的体积比为30％。
6)压平：将金属支撑板的烧结坯放置到两平整的模板之间，施加压力，将烧结坯的高度压到0.55mm，制成金属支撑板。
7)浸蜡：将聚乙烯蜡熔化，熔化温度120℃。将金属支撑板进入蜡类熔体中5分钟，待孔隙渗入蜡后取出金属板冷却。
实施例6：
本实施例的用于燃料电池的金属支撑板的制备方法依次包括以下步骤：
1)准备好原料，材料选用310不锈钢，C：≤0.25％，Si：≤1.50％，Mn：≤2.00％，P：≤0.045％，S：≤0.0.03％，Cr：24.0-26.0％，Ni：19.0-22.0％，铁：余量。
2)将上述粉末筛分，粒度范围200～325目，粉末松装密度2.30g/cm3。
3)混料：将步骤2)的粉末与成形剂混合，成形剂按照质量百分比计，包括有以下成分为石蜡：45％；微晶蜡：30％；蓖麻油：8％；聚乙烯蜡：7％；EVA蜡：9％；硬脂酸：1％，混合比例：金属粉末占94％，成形剂占6％，混合温度85℃以上，混合均匀后得到半固态金属流体，半固态金属流体的温度需保持在60℃～80℃。
4)轧制生坯：将步骤3)的物料放置于粉末轧制的料斗中，轧制生坯带材，带材厚度0.9mm，宽度130mm。将生坯带材剪裁为110×110×0.9mm的金属基板4，并放置到承烧板上。
5)烧结：将放置有粉末轧制生坯的承烧板放置到推杆炉中进行烧结。烧结温度1300℃，烧结的时间为30分钟。烧结气氛为高纯氢与氩气的混合气体，其中氩气的体积比为30％。
6)压平：将金属支撑板的烧结坯放置到两平整的模板之间，施加压力，将烧结坯的高度压到0.55mm，制成金属支撑板。
7)浸蜡：将聚乙烯蜡熔化，熔化温度120℃。将金属支撑板进入蜡类熔体中5分钟，待孔隙渗入蜡后取出金属板冷却。还可以采用石蜡、EVA蜡或PP蜡中的一种。
实施例7：
本实施例的用于燃料电池的金属支撑板的制备方法依次包括以下步骤：
1)准备好原料，材料选用434L不锈钢粉末，不锈钢粉末按照质量百分比计，包括以下组分：C：0.025％，Cr：17.5％，Mn：0.8％，Si：0.6％，Mo：1.05％，铁：余量；
2)将上述粉末筛分，选取粒度为100～200目，粉末松装密度2.35g/cm3。
3)混料：将步骤2)的粉末与成形剂混合，成形剂按照质量百分比计，包括有以下成分为石蜡：50％；微晶蜡：25％；蓖麻油：10％；聚乙烯蜡：5％；EVA蜡：8％；硬脂酸：2％，混合比例：金属粉末占92％，成形剂占8％，混合温度82℃以上，混合均匀后得到半固态金属流体，温度需保持在60℃～80℃。
4)轧制生坯：将步骤3)的物料放置于粉末轧制的料斗中，轧制生坯带材，带材厚度0.9mm，宽度130mm，将生坯带材剪裁为110×110×0.9mm的金属基板4，并放置到承烧板上。
5)阳极层制备：将阳极浆料通过丝网印刷或浸渍涂敷方法均匀地涂敷在剪裁好的金属基板4的上表面上，将金属基板4未涂覆的下表面放置到承烧板上进行干燥，从而在金属基板4的上表面上形成有阳极层2。前述的阳极浆料包括有氧化钇稳定氧化锆YSZ、NiO、丁酮、乙醇、三乙醇胺、淀粉、聚乙烯醇缩丁醛PVB、聚乙二醇PEG及谷氨酸PHT。
6)电解质涂层制备：将配制好的电解质浆料通过丝网印刷或浸渍涂敷方法均匀地涂敷在阳极层2上面，将未涂覆的下表面放置到承烧板上进行干燥烧结，从而在阳极层2的上表面形成有电解质涂层3。前述的电解质浆料包括有氧化钇稳定氧化锆电解质、丁酮、乙醇、三乙醇胺、聚乙烯醇缩丁醛PVB、聚乙二醇PEG和谷氨酸PHT。
7)阴极层制备：将Sr2-xCaxFe1.5Mo0.5O6-δ(x＝0)阴极材料制成的阴极浆料通过丝网印刷或浸渍涂敷方法均匀地涂敷在电解质涂层的上表面上，将未涂覆的下表面放置到承烧板上进行干燥后，从而在电解质涂层3的上表面形成有阴极层1，具体参见图1所示。
8)烧结：将具有阳极层、阴极层和电解质涂层的金属支撑板放置在承烧板后置于真空炉中进行烧结从而制备出金属支撑板，烧结温度为1300℃，烧结的时间为50分钟，真空烧结炉中的真空度为10-3Pa，为了防止铬等元素蒸发，可以返充4×104Pa的氩气。
图4为金属支撑板的孔隙，可以看出，支撑板中有较多的连通孔隙，密度较低，孔隙率大于50％。本实施例的支撑板大约是同样厚度的现有金属支撑板的50％的重量，实现轻量化的目的。
实施例8：
本实施例的用于燃料电池的金属支撑板的制备方法依次包括以下步骤：
1)准备好原料，材料选用434L不锈钢粉末：C：0.025％，Cr：17.5％，Mn：0.8％，Si：0.6％，Mo：1.05％，铁：余量；
2)将上述粉末筛分，粒度为小于325目，粉末松装密度2.25g/cm3。
3)混料：将步骤2)的粉末与成形剂混合，成形剂成分为石蜡：45％；微晶蜡：30％；蓖麻油：8％；聚乙烯蜡：7％；EVA蜡：8％；硬脂酸：2％，混合比例：金属粉末占94％，成形剂占6％，混合温度85℃以上，混合均匀后得到半固态金属流体，温度需保持在60℃～80℃。
4)轧制生坯：将步骤3)的物料放置于粉末轧制的料斗中，轧制生坯带材，带材厚度0.9mm，宽度130mm。将生坯带材剪裁为110×110×0.9mm的金属基板4，并放置到承烧板上。
5)阳极层制备：将阳极浆料通过丝网印刷或浸渍涂敷方法均匀地涂敷在剪裁好的金属基板4的上表面上，将金属基板4未涂覆的下表面放置到承烧板上进行干燥，从而在金属基板4的上表面上形成有阳极层2。前述的阳极浆料包括有Sr2-xCaxFe1.5Mo0.5O6-δ(x＝0)、NiO、丁酮、乙醇、三乙醇胺、淀粉、聚乙烯醇缩丁醛PVB、聚乙二醇PEG及谷氨酸PHT。
6)电解质涂层制备：将配制好的电解质浆料通过丝网印刷或浸渍涂敷方法均匀地涂敷在阳极层2上面，将未涂覆的下表面放置到承烧板上进行干燥烧结，从而在阳极层2的上表面形成有电解质涂层3。前述的电解质浆料包括有LaGaO3基电解质、丁酮、乙醇、三乙醇胺、聚乙烯醇缩丁醛PVB、聚乙二醇PEG和谷氨酸PHT。
7)阴极层制备：将Sr2-xCaxFe1.5Mo0.5O6-δ(x＝0.1)阴极材料制成的阴极浆料通过丝网印刷或浸渍涂敷方法均匀地涂敷在电解质涂层的上表面上，将未涂覆的下表面放置到承烧板上进行干燥后，从而在电解质涂层3的上表面形成有阴极层1。
8)烧结：将放置有粉末轧制生坯的承烧板放置到推杆炉中进行烧结。烧结温度为1200℃，烧结的时间为30分钟。烧结气氛为高纯氢与氩气的混合气体，其中氩气的体积比为30％。
图5为金属支撑板的孔隙，可以看出，支撑板中有较多的连通孔隙，密度较低，孔隙率大于50％。本发明的支撑板大约是同样厚度的现有的金属支撑板的50％的重量，实现轻量化。
实施例9：
本实施例的用于燃料电池的金属支撑板的制备方法依次包括以下步骤：
1)准备好原料，材料选用430L不锈钢粉末：C：0.025％，Cr：17.1％，Mn：0.8％，Si：0.6％，铁：余量；
2)将上述粉末筛分，粒度范围200～325目，粉末松装密度2.30g/cm3。
3)混料：将步骤2)的粉末与成形剂混合，成形剂成分为石蜡：45％；微晶蜡：30％；蓖麻油：8％；聚乙烯蜡：7％；EVA蜡：8％；硬脂酸：2％，混合比例：金属粉末占94％，成形剂占6％，混合温度85℃以上，混合均匀后得到半固态金属流体，温度需保持在60℃～80℃。
4)轧制生坯：将步骤3)的物料放置于粉末轧制的料斗中，轧制生坯带材，带材厚度0.9mm，宽度130mm。将生坯带材剪裁为110×110×0.9mm的金属基板4，并放置到承烧板上。
5)阳极层制备：将阳极浆料通过丝网印刷或浸渍涂敷方法均匀地涂敷在剪裁好的金属基板4的上表面上，将金属基板4未涂覆的下表面放置到承烧板上进行干燥，从而在金属基板4的上表面上形成有阳极层2。前述的阳极浆料包括有Sr2-xCaxFe1.5Mo0.5O6-δ(x＝0.1)、NiO、丁酮、乙醇、三乙醇胺、淀粉、聚乙烯醇缩丁醛PVB、聚乙二醇PEG及谷氨酸PHT。
6)电解质涂层制备：将配制好的电解质浆料通过丝网印刷或浸渍涂敷方法均匀地涂敷在阳极层2上面，将未涂覆的下表面放置到承烧板上进行干燥烧结，从而在阳极层2的上表面形成有电解质涂层3。前述的电解质浆料包括有Ba(Sr)Ce(Ln)O3电解质、丁酮、乙醇、三乙醇胺、聚乙烯醇缩丁醛PVB、聚乙二醇PEG和谷氨酸PHT。
7)阴极层制备：将Sr2-xCaxFe1.5Mo0.5O6-δ(x＝0.3)阴极材料制成的阴极浆料通过丝网印刷或浸渍涂敷方法均匀地涂敷在电解质涂层的上表面上，将未涂覆的下表面放置到承烧板上进行干燥后，从而在电解质涂层3的上表面形成有阴极层1。
8)烧结：将放置有粉末轧制生坯的承烧板放置到推杆炉中进行烧结。烧结温度1250℃，烧结的时间为30分钟。烧结气氛为高纯氢与氩气的混合气体，其中氩气的体积比为30％。
实施例10：
本实施例的用于燃料电池的金属支撑板的制备方法依次包括以下步骤：
1)准备好原料，材料选用316L不锈钢粉末：C：0.03％，Cr：17.8％，Ni：12.5％，Mn：1.2％，Si：0.8％，Mo：2.48％，铁：余量；
2)将上述粉末筛分，粒度范围200～325目，粉末松装密度2.30g/cm3。
3)混料：将步骤2)的粉末与成形剂混合，成形剂成分为石蜡：45％；微晶蜡：30％；蓖麻油：8％；聚乙烯蜡：7％；EVA蜡：9％；硬脂酸：1％，混合比例：金属粉末占94％，成形剂占6％，混合温度85℃以上，混合均匀后得到半固态金属流体，温度需保持在60℃～80℃。
4)轧制生坯：将步骤3)的物料放置于粉末轧制的料斗中，轧制生坯带材，带材厚度0.9mm，宽度130mm。将生坯带材剪裁为110×110×0.9mm的金属基板4，并放置到承烧板上。
5)阳极层制备：将阳极浆料通过丝网印刷或浸渍涂敷方法均匀地涂敷在剪裁好的金属基板4的上表面上，将金属基板4未涂覆的下表面放置到承烧板上进行干燥，从而在金属基板4的上表面上形成有阳极层2。前述的阳极浆料包括有Sr2-xCaxFe1.5Mo0.5O6-δ(x＝0.5)、NiO、丁酮、乙醇、三乙醇胺、淀粉、聚乙烯醇缩丁醛PVB、聚乙二醇PEG及谷氨酸PHT。
6)电解质涂层制备：将配制好的电解质浆料通过丝网印刷或浸渍涂敷方法均匀地涂敷在阳极层2上面，将未涂覆的下表面放置到承烧板上进行干燥烧结，从而在阳极层2的上表面形成有电解质涂层3。前述的电解质浆料包括有CeO2基固体电解质、丁酮、乙醇、三乙醇胺、聚乙烯醇缩丁醛PVB、聚乙二醇PEG和谷氨酸PHT。
7)阴极层制备：将Sr2-xCaxFe1.5Mo0.5O6-δ(x＝0.5)阴极材料制成的阴极浆料通过丝网印刷或浸渍涂敷方法均匀地涂敷在电解质涂层的上表面上，将未涂覆的下表面放置到承烧板上进行干燥后，从而在电解质涂层3的上表面形成有阴极层1。
8)烧结：将放置有粉末轧制生坯的承烧板放置到推杆炉中进行烧结。烧结温度1250℃，烧结的时间为30分钟。烧结气氛为高纯氢与氩气的混合气体，其中氩气的体积比为30％。
实施例11：
本实施例的用于燃料电池的金属支撑板的制备方法依次包括以下步骤：
1)准备好原料，材料选用铁铬铝粉末：C：0.06％，Cr：21.1％，Mn：0.9％，Si：0.3％，Al：4.79％，铁：余量；
2)将上述粉末筛分，粒度范围-200+325目，粉末松装密度2.30g/cm3。
3)混料：将步骤2)的粉末与成形剂混合，成形剂成分为石蜡：45％；微晶蜡：30％；蓖麻油：8％；聚乙烯蜡：7％；EVA蜡：9％；硬脂酸：1％，混合比例：金属粉末占94％，成形剂占6％，混合温度85℃以上，混合均匀后得到半固态金属流体，温度需保持在60℃～80℃。
4)轧制生坯：将步骤3)的物料放置于粉末轧制的料斗中，轧制生坯带材，带材厚度0.9mm，宽度130mm。将生坯带材剪裁为110×110×0.9mm的金属基板4，并放置到承烧板上。
5)阳极层制备：将氧化钇稳定氧化锆(YSZ)制成浆料。电解质浆料配料中，包含YSZ，NiO，丁酮，乙醇，三乙醇胺，淀粉，聚乙烯醇缩丁醛PVB，聚乙二醇PEG，谷氨酸PHT等。将配制好的浆料通过丝网印刷或浸渍涂敷等方法均匀地涂敷在剪裁好的金属基板4的一面，将未涂覆的一面朝下，放置到承烧板上进行干燥。
6)电解质涂层制备：将阳极浆料通过丝网印刷或浸渍涂敷方法均匀地涂敷在剪裁好的金属基板4的上表面上，将金属基板4未涂覆的下表面放置到承烧板上进行干燥，从而在金属基板4的上表面上形成有阳极层2。前述的阳极浆料包括有氧化钇稳定氧化锆YSZ、NiO、丁酮、乙醇、三乙醇胺、淀粉、聚乙烯醇缩丁醛PVB、聚乙二醇PEG及谷氨酸PHT。
7)阴极层制备：将Sr2-xCaxFe1.5Mo0.5O6-δ(x＝0.5)阴极材料制成的阴极浆料通过丝网印刷或浸渍涂敷方法均匀地涂敷在电解质涂层的上表面上，将未涂覆的下表面放置到承烧板上进行干燥后，从而在电解质涂层3的上表面形成有阴极层1。
8)烧结：将放置有粉末轧制生坯的承烧板放置到推杆炉中进行烧结。烧结温度1330℃，烧结的时间为30分钟。烧结气氛为高纯氢与氩气的混合气体，其中氩气的体积比为20％。
实施例12：
本实施例的用于燃料电池的金属支撑板的制备方法依次包括以下步骤：
1)准备好原料，材料选用310不锈钢，C：≤0.25％；Si：≤1.50％；Mn：≤2.00％；P：≤0.045％；S：≤0.0.03％；Cr：24.0-26.0％；Ni：19.0-22.0％，铁：余量。
2)将上述粉末筛分，粒度范围200～325目，粉末松装密度2.30g/cm3。
3)混料：将步骤2)的粉末与成形剂混合，成形剂成分为石蜡：45％；微晶蜡：30％；蓖麻油：8％；聚乙烯蜡：7％；EVA蜡：9％；硬脂酸：1％，混合比例：金属粉末占94％，成形剂占6％，混合温度85℃以上，混合均匀后得到半固态金属流体，温度需保持在60℃～80℃。
4)轧制生坯：将步骤3)的物料放置于粉末轧制的料斗中，轧制生坯带材，带材厚度0.9mm，宽度130mm。将生坯带材剪裁为110×110×0.9mm的金属基板4，并放置到承烧板上。
5)阳极层制备：将阳极浆料通过丝网印刷或浸渍涂敷方法均匀地涂敷在剪裁好的金属基板4的上表面上，将金属基板4未涂覆的下表面放置到承烧板上进行干燥，从而在金属基板4的上表面上形成有阳极层2。前述的阳极浆料包括有氧化钇稳定氧化锆YSZ、NiO、丁酮、乙醇、三乙醇胺、淀粉、聚乙烯醇缩丁醛PVB、聚乙二醇PEG及谷氨酸PHT。
6)电解质涂层制备：将配制好的电解质浆料通过丝网印刷或浸渍涂敷方法均匀地涂敷在阳极层2上面，将未涂覆的下表面放置到承烧板上进行干燥烧结，从而在阳极层2的上表面形成有电解质涂层3。前述的电解质浆料包括有氧化钇稳定氧化锆电解质、丁酮、乙醇、三乙醇胺、聚乙烯醇缩丁醛PVB、聚乙二醇PEG和谷氨酸PHT。
7)阴极层制备：将Sr2-xCaxFe1.5Mo0.5O6-δ(x＝0.3)阴极材料制成的阴极浆料通过丝网印刷或浸渍涂敷方法均匀地涂敷在电解质涂层的上表面上，将未涂覆的下表面放置到承烧板上进行干燥后，从而在电解质涂层3的上表面形成有阴极层1。
8)烧结：将放置有粉末轧制生坯的承烧板放置到推杆炉中进行烧结。烧结温度1300℃，烧结的时间为30分钟。烧结气氛为高纯氢与氩气的混合气体，其中氩气的体积比为40％。
实施例13：
本实施例的用于燃料电池的金属支撑板的制备方法依次包括以下步骤：
1)准备好原料：材料选用434L不锈钢粉末，按照质量百分比计，434L不锈钢包括有以下组分C：0.025％，Cr：17.5％，Mn：0.8％，Si：0.6％，Mo：1.05％，铁：余量；
2)将上述粉末筛分，选用粒度为100～200目，粉末松装密度2.35g/cm3。
3)混料：将步骤2)的粉末与成形剂混合，成形剂成分为石蜡：50％；微晶蜡：25％；蓖麻油：10％；聚乙烯蜡：5％；EVA蜡：8％；硬脂酸：2％，混合比例：金属粉末占92％，成形剂占8％，混合温度82℃以上，混合均匀后得到半固态金属流体，温度需保持在60℃～80℃。
4)轧制生坯：另一部分材料选用金属纤维毡，按照质量百分比计，金属纤维毡包括有以下组分C：0.015％，Cr：18.5％，Mn：0.6％，Si：0.3％，Ni：10.1％，铁：余量；金属纤维毡的孔隙率80％，厚度为0.1mm；将步骤3)的物料与金属纤维毡放置于粉末轧制的料斗中，一起轧制生坯带材，带材厚度0.7mm，宽度120mm，将生坯带材剪裁为110×110×0.9mm的金属基板4，并放置到承烧板上。
5)阳极层制备：将阳极浆料通过丝网印刷或浸渍涂敷方法均匀地涂敷在剪裁好的金属基板4的上表面上，将金属基板4未涂覆的下表面放置到承烧板上进行干燥，从而在金属基板4的上表面上形成有阳极层2。前述的阳极浆料包括有氧化钇稳定氧化锆YSZ、NiO、丁酮、乙醇、三乙醇胺、淀粉、聚乙烯醇缩丁醛PVB、聚乙二醇PEG及谷氨酸PHT。
6)电解质涂层制备：将配制好的电解质浆料通过丝网印刷或浸渍涂敷方法均匀地涂敷在阳极层2上面，将未涂覆的下表面放置到承烧板上进行干燥烧结，从而在阳极层2的上表面形成有电解质涂层3。前述的电解质浆料包括有氧化钇稳定氧化锆电解质、丁酮、乙醇、三乙醇胺、聚乙烯醇缩丁醛PVB、聚乙二醇PEG和谷氨酸PHT。
7)阴极层制备：将Sr2-xCaxFe1.5Mo0.5O6-δ(x＝0)阴极材料制成的阴极浆料通过丝网印刷或浸渍涂敷方法均匀地涂敷在电解质涂层的上表面上，将未涂覆的下表面放置到承烧板上进行干燥后，从而在电解质涂层3的上表面形成有阴极层1。
8)烧结：将放置有粉末轧制生坯的承烧板放置到真空炉中进行烧结。烧结温度1300℃，烧结的时间为50分钟。真空烧结炉中的真空度为10-3Pa，为了防止铬等元素蒸发，可以返冲4×104Pa的氩气。
图6为金属支撑板的孔隙，可以看出，支撑板中有较多的连通孔隙，密度较低，孔隙率大于50％。本发明的支撑板大约是同样厚度的现有的金属支撑板的50％的重量，实现轻量化。
实施例14：
本实施例的用于燃料电池的金属支撑板的制备方法依次包括以下步骤：
1)准备好原料，材料选用430L不锈钢粉末，430L不锈钢按照质量百分比计包括有以下组分：C：0.025％，Cr：17.2％，Mn：0.9％，Si：0.5％，铁：余量；
2)将上述粉末筛分，粒度选用小于325目，粉末松装密度2.25g/cm3。
3)混料：将步骤2)的粉末与成形剂混合，成形剂成分为石蜡：45％；微晶蜡：30％；蓖麻油：8％；聚乙烯蜡：7％；EVA蜡：8％；硬脂酸：2％，混合比例：金属粉末占94％，成形剂占6％，混合温度85℃以上，混合均匀后得到半固态金属流体，温度需保持在60℃～80℃。
4)轧制生坯：另一部分材料选用金属纤维毡，按照质量百分比计，金属纤维毡包括有以下组分C：0.015％，Cr：17.5％，Mn：0.6％，Si：0.3％，Ni：13.4％，Mo：2.46％，铁：余量。金属纤维毡的孔隙率60％，厚度1.1mm；将步骤3)的物料和金属纤维毡放置于粉末轧制的料斗中，一起轧制生坯带材，带材厚度1.6mm，宽度130mm。将生坯带材剪裁为110×110×0.9mm的金属基板4，并放置到承烧板上。
5)阳极层制备：将氧化钇稳定氧化锆(YSZ)制成浆料。电解质浆料配料中，包含YSZ，NiO，丁酮，乙醇，三乙醇胺，淀粉，聚乙烯醇缩丁醛PVB，聚乙二醇PEG和谷氨酸PHT。将配制好的浆料通过丝网印刷或浸渍涂敷等方法均匀地涂敷在剪裁好的金属基板4的一面，将未涂覆的一面朝下，放置到承烧板上进行干燥。
6)电解质涂层制备：将氧化钇稳定氧化锆(YSZ)制成浆料。将配制好的浆料通过丝网印刷或浸渍涂敷等方法均匀地涂敷在阳极层上面，将未涂覆的一面朝下，放置到承烧板上进行干燥。
7)阴极层制备：将Sr2-xCaxFe1.5Mo0.5O6-δ(x＝0.1)阴极材料制成的阴极浆料通过丝网印刷或浸渍涂敷方法均匀地涂敷在电解质涂层的上表面上，将未涂覆的下表面放置到承烧板上进行干燥后，从而在电解质涂层3的上表面形成有阴极层1。
8)烧结：将放置有粉末轧制生坯的承烧板放置到推杆炉中进行烧结。烧结温度1200℃，烧结的时间为30分钟。烧结气氛为高纯氢与氩气的混合气体，其中氩气的体积比为30％。
图7为金属支撑板的孔隙，可以看出，支撑板中有较多的连通孔隙，密度较低，孔隙率大于50％。本发明的支撑板大约是同样厚度的现有的金属支撑板的50％的重量，实现轻量化。
实施例15：
本实施例的用于燃料电池的金属支撑板的制备方法包括以下步骤：
1)准备好原料，材料选用434L不锈钢粉末，434L不锈钢按照质量百分比包括有以下组分：C：0.025％，Cr：17.5％，Mn：0.8％，Si：0.6％，Mo：1.05％，铁：余量；
2)将上述粉末筛分，粒度范围200～325目，粉末松装密度2.30g/cm3。
3)混料：将步骤2)的粉末与成形剂混合，成形剂成分为石蜡：45％；微晶蜡：30％；蓖麻油：8％；聚乙烯蜡：7％；EVA蜡：8％；硬脂酸：2％，混合比例：金属粉末占94％，成形剂占6％，混合温度85℃以上，混合均匀后得到半固态金属流体，温度需保持在60℃～80℃。
4)轧制生坯：另一部分材料为金属纤维毡，按照质量百分比计，金属纤维毡包括有以下组分C：0.015％，Cr：17.2％，Mn：0.9％，Si：0.5％，铁：余量。金属纤维毡的孔隙率60％，厚度0.4mm；将步骤3)的物料和金属纤维毡放置于粉末轧制的料斗中，一起轧制成生坯带材，带材厚度0.8mm，宽度130mm，并将生坯带材剪裁为110×110×0.9mm的金属基板4，并放置到承烧板上。
5)阳极层制备：将阳极浆料通过丝网印刷或浸渍涂敷方法均匀地涂敷在剪裁好的金属基板4的上表面上，将金属基板4未涂覆的下表面放置到承烧板上进行干燥，从而在金属基板4的上表面上形成有阳极层2。前述的阳极浆料包括有氧化钇稳定氧化锆YSZ、NiO、丁酮、乙醇、三乙醇胺、淀粉、聚乙烯醇缩丁醛PVB、聚乙二醇PEG及谷氨酸PHT。
6)电解质涂层制备：将配制好的电解质浆料通过丝网印刷或浸渍涂敷方法均匀地涂敷在阳极层2上面，将未涂覆的下表面放置到承烧板上进行干燥烧结，从而在阳极层2的上表面形成有电解质涂层3。前述的电解质浆料包括有氧化钇稳定氧化锆电解质、丁酮、乙醇、三乙醇胺、聚乙烯醇缩丁醛PVB、聚乙二醇PEG和谷氨酸PHT。
7)阴极层制备：将Sr2-xCaxFe1.5Mo0.5O6-δ(x＝0.3)阴极材料制成的阴极浆料通过丝网印刷或浸渍涂敷方法均匀地涂敷在电解质涂层的上表面上，将未涂覆的下表面放置到承烧板上进行干燥后，从而在电解质涂层3的上表面形成有阴极层1。
8)烧结：将放置有粉末轧制生坯的承烧板放置到推杆炉中进行烧结。烧结温度1250℃，烧结的时间为30分钟。烧结气氛为高纯氢与氩气的混合气体，其中氩气的体积比为30％。
实施例16：
本实施例的用于燃料电池的金属支撑板的制备方法依次包括以下步骤：
1)准备好原料，材料选用434L不锈钢粉末，434L不锈钢按照质量百分比计包括以下组分：C：0.025％，Cr：17.5％，Mn：0.8％，Si：0.6％，Mo：1.05％，铁：余量；
2)将上述粉末筛分，选择粒度为200～325目，粉末松装密度2.30g/cm3。
3)混料：将步骤2)的粉末与成形剂混合，成形剂成分为石蜡：45％；微晶蜡：30％；蓖麻油：8％；聚乙烯蜡：7％；EVA蜡：9％；硬脂酸：1％，混合比例：金属粉末占94％，成形剂占6％，混合温度85℃以上，混合均匀后得到半固态金属流体，温度需保持在60℃～80℃。
4)轧制生坯：另一部分材料选用金属纤维毡，按照质量百分比计，金属纤维毡包括以下组分C：0.006％，Cr：21.1％，Mn：0.9％，Si：0.3％，Al：4.79％，铁：余量；孔隙率65％，厚度0.2mm；将步骤3)的物料和金属纤维毡放置于粉末轧制的料斗中，起轧制成生坯带材，带材厚度0.6mm，宽度130mm，随后将生坯带材剪裁为110×110×0.9mm的金属基板4，并放置到承烧板上。
5)阳极层制备：将阳极浆料通过丝网印刷或浸渍涂敷方法均匀地涂敷在剪裁好的金属基板4的上表面上，将金属基板4未涂覆的下表面放置到承烧板上进行干燥，从而在金属基板4的上表面上形成有阳极层2。前述的阳极浆料包括有氧化钇稳定氧化锆YSZ、NiO、丁酮、乙醇、三乙醇胺、淀粉、聚乙烯醇缩丁醛PVB、聚乙二醇PEG及谷氨酸PHT。
6)电解质涂层制备：将配制好的电解质浆料通过丝网印刷或浸渍涂敷方法均匀地涂敷在阳极层2上面，将未涂覆的下表面放置到承烧板上进行干燥烧结，从而在阳极层2的上表面形成有电解质涂层3。前述的电解质浆料包括有氧化钇稳定氧化锆电解质、丁酮、乙醇、三乙醇胺、聚乙烯醇缩丁醛PVB、聚乙二醇PEG和谷氨酸PHT。
7)阴极层制备：将Sr2-xCaxFe1.5Mo0.5O6-δ(x＝0.1)阴极材料制成的阴极浆料通过丝网印刷或浸渍涂敷方法均匀地涂敷在电解质涂层的上表面上，将未涂覆的下表面放置到承烧板上进行干燥后，从而在电解质涂层3的上表面形成有阴极层1。
8)烧结：将放置有粉末轧制生坯的承烧板放置到推杆炉中进行烧结。烧结温度1250℃，烧结的时间为30分钟。烧结气氛为高纯氢与氩气的混合气体，其中氩气的体积比为30％。
实施例17：
本实施例与上述实施例16的区别仅在于：1、金属纤维毡不同，具体地，金属纤维毡按照质量百分比计，包括有以下组分：C：0.006％，Cr：10％，Mn：2％，Si：1％，Al：10％，Nb：2％，Ti：2％，Ni：25％，铁：余量。
不锈钢不同，具体地，采用耐热钢，按照质量百分比计，耐热钢包括有以下组分：C：0.025％，Cr：30％，Mn：2％，Mo：4％，铁：余量。
步骤8)中的烧结参数不同，具体地，烧结温度为1050℃，烧结时间为300min。
实施例18：
本实施例与上述实施例16的区别仅在于：1、金属纤维毡不同，具体地，金属纤维毡按照质量百分比计，包括有以下组分：C：0.006％，Ni：25％，Cr：30％，Mo：4％，Nb：3％，Al：5％，Ti：3％，铁：余量。
2、烧结不锈钢不同，具体地，烧结不锈钢按照质量百分比计，包括有以下组分：C：0.025％，Cr：10％，Si：1％，Ni：25％，Nb：3％，Al：10％，Ti：3％，铁：余量。
步骤8)中的烧结参数不同，具体地，烧结温度为1400℃，烧结时间为10min。
此外，还可以用镍基合金、钴基合金、钛合金、铬基合金的一种替换烧结不锈钢。上述各实施例的承烧板在烧结加热冷却时不易变形和开裂。
Claims (11)
1.一种用于燃料电池的金属支撑板的制备方法，其特征在于，依次包括以下步骤：
1)采用烧结不锈钢、耐热钢、镍基合金、钴基合金、钛合金、铬基合金中的一种；
2)将步骤1)中粉末进行筛分，选取粉末粒度为13～250μm；
3)将步骤2)的粉末与成形剂混合，按照质量百分比计，粉末占92～95％，成形剂占5～8％，混合均匀后得到半固态金属流体的粉体；
4)将步骤3)中粉体放入轧机中进行轧制，从而形成金属基板；
5)将阳极浆料涂覆在金属基板的上表面上，随后将金属基板未涂覆的下表面搁置在承烧板上，并进行干燥，从而在金属基板的上表面形成阳极层；
6)将电解质浆料涂覆在阳极层的上表面上，随后将金属基板未涂覆的下表面搁置在承烧板上，并进行干燥，从而在阳极层的上表面形成电解质涂层；
7)将阴极浆料涂覆在电解质涂层的上表面上，随后将金属基板未涂覆的下表面搁置在承烧板上，并进行干燥，从而在电解质涂层的上表面形成阴极层，从而制成金属支撑板；
在步骤4)和步骤5)之间或者，在步骤7)之后进行烧结处理。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：烧结处理为将所需尺寸的金属基板或者金属支撑板放置在承烧板上进行烧结，烧结温度为1000℃～1350℃，烧结的时间为5～240min，真空度为10-3Pa～102Pa。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：当烧结处理位于步骤4)和步骤5)之间时，将烧结后的金属基板进行压平，随后将压平后的金属基板进行浸蜡处理，即将所需尺寸的金属基板置入蜡类熔体中1～30min，待金属基板中的孔隙中渗入蜡熔体后取出金属基板并进行冷却。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤1)中选用烧结不锈钢，所述烧结不锈钢的组分按照质量百分比计，包括以下组分：碳：≤0.06％，镍：0～25％，钼：0～4％，铬：10～30％，铌：0～3％，铝：0～10％，钛：0～3％，硅：0～1％，锰：0～2％，不超过2％的不可避免的杂质，铁：余量。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：在步骤2)中的成形剂的组分按照质量百分比计，包括以下组分：石蜡：40～60％；微晶蜡：20～30％；蓖麻油：0.5～20％；聚乙烯蜡：5～15％；EVA蜡：5～15％；硬脂酸：1～2％。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：在步骤5)、步骤6)和步骤7)中在干燥后均进行烧结，步骤5)中的烧结和步骤6)中的烧结所采用的烧结温度均为1050℃～1400℃，烧结时间均为10～300min，步骤7)中的烧结所采用的烧结温度为800℃～1200℃，烧结时间为5～300min，真空度为10-3Pa～102Pa。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：在步骤4)中，将孔隙度大于50％的金属纤维毡也加入至轧机中，将金属纤维毡和粉体轧制成金属基板。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述金属纤维毡按照质量百分比计，包括以下组分：碳：＜0.03％，镍：0～25％，钼：0～4％，铬：10～30％，铌：0～3％，铝：0～10％，钛：0～3％，硅：0～1％，锰：0～2％，不超过2％的不可避免的杂质，铁：余量。
9.根据权利要求1至8中任一项权利要求所述的制备方法，其特征在于：所述阳极浆料包含有NiO、丁酮、乙醇、三乙醇胺、淀粉、聚乙烯醇缩丁醛PVB、聚乙二醇PEG及谷氨酸PHT，还包括有氧化钇稳定氧化锆和Sr2-xCaxFe1.5Mo0.5O6-δ中的一种，其中，x＝0，0.1，0.3，0.5。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于：所述电解质浆料包括有丁酮、乙醇、三乙醇胺、聚乙烯醇缩丁醛PVB、聚乙二醇PEG、谷氨酸PHT，还包括有氧化钇稳定氧化锆、LaGaO3基电解质、Ba(Sr)Ce(Ln)O3和CeO2基固体电解质中的一种。
11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于：所述阴极浆料为Sr2- xCaxFe1.5Mo0.5O6-δ、LSM(La1-xSrxMn03)、LSCF((La，Sr)(Co，Fe)O3)、焦绿石结构的A2Ru2O7－x(A＝Pb，Bi)陶瓷、Ag-YDB复合陶瓷和钙钛矿结构的L型陶瓷中的一种，前述x＝0，0.1，0.3，0.5。
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