用于燃料电池的金属支撑板的制备方法

权利要求书： 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、铬基合金中的一种粉末作为原材料；

2）将步骤1）中粉末进行筛分，选取粉末粒度为13 250μm；

~

3）将承烧板放置在增材制造设备的腔室内，并将上述步骤2）筛分出的粉末放置于增材制造设备中的粉末容器内，随后将粉末容器内的粉末铺在承烧板的上表面上，所铺设的粉末层的厚度为0.005 0.3mm，然后将粘结剂喷射至粉末层上，从而使得粉末层粘结在一起，~随后不断地在粘结的粉末层的上表面依次铺设粉末层和粘结剂，直至得到所需厚度的金属基板，取出金属基板和承烧板；

在步骤3）中，待金属基板固化后取出金属基板和承烧板，其中，采用将金属基板放置10～500min以使金属基板固化，或者，将金属基板加热至40 200℃以使金属基板固化；

~

4）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；

5）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；

6）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；

在上述步骤3）和步骤4）之间或者在步骤6）之后进行步骤S1，步骤S1为将所需尺寸的金属基板或金属支撑板放置在承烧板上，随后进行使金属基板中的粘结剂脱出的加热处理，所述的加热处理为在加热至温度300～700℃下保温5～240min，或者，为以0.5～20℃/min的升温速度升温至1000℃，并在加热处理后进行烧结。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述烧结中的烧结温度为1000℃～?3 2

1350℃，烧结的时间为5～240min，烧结时的真空度为10 Pa～10Pa。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：当步骤S1位于步骤3）和步骤4）之间时，将步骤S1中烧结后的金属基板进行压平处理。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：对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。

5.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。

6.根据权利要求1至5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PB、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。

7.根据权利要求6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PB、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。

8.根据权利要求7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。

说明书： 一种用于燃料电池的金属支撑板的制备方法技术领域[0001] 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[0002] 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：[0003] (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。

[0004] 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，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。[0005] 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。[0006] 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。[0007] 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?6 ?6 ?1不锈钢，虽然铁素体不锈钢高温热膨胀系数CTE(11×10 ～13×10 K )与YSZ(氧化钇稳?6 ?6 ?1

定氧化锆)和GDC(Gd2O3掺杂的CeO2)(13×10 ～14×10 K )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。

[0008] 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[0009] 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。[0010] 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：[0011] 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；[0012] 2)将步骤1)中粉末进行筛分，选取粉末粒度为13～250μm；[0013] 3)将承烧板放置在增材制造设备的腔室内，并上述步骤2)筛分出的粉末放置于增材制造设备中的粉末容器内，随后将粉末容器内的粉末铺在承烧板的上表面上，所铺设的粉末层的厚度为0.005～0.3mm，然后将粘接剂喷射至粉末层上，从而使得粉末层粘结在一起，随后不断地在粘结的粉末层的上表面依次铺设粉末层和粘结剂，直至得到所需厚度的金属基板，取出金属基板和承烧板；[0014] 4)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；[0015] 5)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；[0016] 6)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；[0017] 在上述步骤3)和步骤4)之间或者在步骤6)之后进行步骤S1，步骤S1为将所需尺寸的金属基板或金属支撑板放置在承烧板上，随后进行使金属基板中的粘接剂脱出的加热处理，并在加热处理后进行烧结。[0018] 优选地，所述的加热处理为在加热至温度300～700℃下保温5～240min，或者，为以0.5～20℃/min的升温速度升温至1000℃。如此，将金属基板中的粘接剂脱出。[0019] 优选地，所述烧结中的烧结温度为1000℃～1350℃，烧结的时间为5～240min，烧?3 2结时的真空度为10 Pa～10Pa。

[0020] 优选地，当步骤S1位于步骤3)和步骤4)之间时，将步骤S1中烧结后的金属基板进行压平处理。如此获得较为平整的金属支撑板。[0021] 优选地，对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。通过浸蜡处理，减少金属支撑板的孔隙。[0022] 实现金属基板固化的方式有多种，但是优选地，在步骤3)中，待金属基板固化后取出金属基板和承烧板，其中，采用将金属基板放置10～500min以使金属基板固化，或者，将金属基板加热至40～200℃以使金属基板固化。[0023] 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：≤0.06％，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。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。[0024] 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PB、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。该材料与金属支撑板之间结合紧密。[0025] 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PB、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。[0026] 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。[0027] 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，采用增材制造技术的支撑板生坯，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[0028] 图1为本实施例的金属支撑板燃料电池结构的剖面图；[0029] 图2为实施例1中烧结后的孔隙形貌；[0030] 图3为实施例2中烧结后的孔隙形貌；[0031] 图4为实施例7中烧结后的孔隙形貌；[0032] 图5为实施例8中烧结后的孔隙形貌。具体实施方式[0033] 以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。[0034] 实施例1：[0035] 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：[0036] 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；[0037] 2)将上述粉末筛分，选取粒度范围为150～200目的粉末，粉末松装密度2.35g/3

cm；

[0038] 3)承烧板为含95％氧化铝的陶瓷板，承烧板的尺寸为140×140mm，承烧板在烧结加热冷却时不易变形和开裂；[0039] 4)将步骤3)中的承烧板放置在增材制造设备的腔室内，并将上述步骤2)筛分出的粉末放置于增材制造设备中的粉末容器内，随后通过增材制造设备的铺粉系统将粉末容器内的粉末铺在承烧板的上表面上，所铺设的粉末层的厚度为0.1mm，然后利用增材制造设备的粘接剂喷射系统将粘接剂喷射至粉末层上，粘接剂为环氧树脂，从而使得该粉末层粘结在一起，随后不断地在粘结的粉末层的上表面依次铺设粉末层和粘结剂，直至得到所需厚度的金属基板，即采用层层叠加的方式形成金属基板，金属基板的大小为120×120mm，厚度为1.0mm，所铺设的粉末层的初始尺寸为L1，金属基板最终的尺寸为L2，(L1?L2)/L2＝1％～20％；[0040] 5)固化：将步骤4)的金属基板在增材制造设备的腔室中放置120min，以便于金属基板完全固化，待固化结束取出承烧板和金属基板；[0041] 6)阳极层制备：[0042] 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，随后将金属基板4未涂覆的下表面搁置在承烧板上，进行干燥，从而在金属基板4的上表面形成阳极层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PB，聚乙二醇PEG和谷氨酸PHT；[0043] 7)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YSZ电解质、丁酮、乙醇、三乙醇胺、聚乙烯醇缩丁醛PB、聚乙二醇PEG和谷氨酸PHT；[0044] 8)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，具体参见图1所示；[0045] 9)烧结：将具有阳极层、电解质涂层和阴极层的金属支撑板放置在承烧板之后，一起放置于推杆炉中进行烧结，烧结温度1300℃，烧结的时间为50min，推杆炉中的真空度为?3 410 Pa，为了防止铬等元素蒸发，返充4×10Pa的氩气。

[0046] 烧结后的金属基板的孔隙参见图2所示，由图2可知，采用增材制造的板材，保留了大量的连通孔隙，完全可以成为支撑板。本实施例使用增材制造技术制备金属支撑板，孔隙可控，生坯强度高，烧结变形与粉末冶金工艺类似，操作简单，无模具，支撑板的制造成本较低。[0047] 实施例2：[0048] 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：[0049] 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；[0050] 2)将上述粉末筛分，选取粒度范围?100目+150目的粉末，粉末松装密度2.60g/3

cm；

[0051] 3)承烧板为含95％氧化铝的陶瓷板，承烧板的尺寸为140×140mm，承烧板在烧结加热冷却时不易变形和开裂；[0052] 4)将步骤3)中的承烧板放置在增材制造设备的腔室内，并将上述步骤2)筛分出的粉末放置于增材制造设备中的粉末容器内，随后通过增材制造设备的铺粉系统将粉末容器内的粉末铺在承烧板的上表面上，所铺设的粉末层的厚度为0.2mm，然后利用增材制造设备的粘接剂喷射系统将粘接剂喷射至粉末层上，粘接剂为聚乙烯吡咯烷酮PP，从而使得该粉末层粘结在一起，随后不断地在粘结的粉末层的上表面依次铺设粉末层和粘结剂，直至得到所需厚度的金属基板，即采用层层叠加的方式形成金属基板，金属基板的大小为120×120mm，厚度为0.9mm；

[0053] 5)固化：将成形的金属基板连同粉体，通过在加热温度100℃而固化时间为30min进行固化，固化结束后取出承烧板以及金属基板；[0054] 6)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，随后将金属基板4未涂覆的下表面搁置在承烧板上，进行干燥，从而在金属基板4的上表面形成阳极层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PB，聚乙二醇PEG和谷氨酸PHT；[0055] 7)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YSZ电解质、丁酮、乙醇、三乙醇胺、聚乙烯醇缩丁醛PB、聚乙二醇PEG和谷氨酸PHT；[0056] 8)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；[0057] 9)烧结：将具有阳极层、电解质涂层和阴极层的金属支撑板放置在承烧板之后，一起放置于推杆炉中进行烧结，烧结温度1300℃，烧结的时间为50min，推杆炉中的真空度为?310 Pa，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％，为了防止铬等元

4

素蒸发，返充4×10Pa的氩气。

[0058] 烧结后的金属基板的孔隙参见图3所示，由图3可知，孔隙仍有部分处于连通状态，可以作为燃料电池气体的通道。[0059] 本实施例使用增材制造技术制备金属支撑板，孔隙可控，生坯强度高，烧结变形与粉末冶金工艺类似，操作简单，无模具，支撑板的制造成本较低。[0060] 实施例3：[0061] 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：[0062] 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，包括以下组分：C：0.025％，Cr：17.1％，Mn：0.8％，Si：0.6％，铁：余量；[0063] 2)将上述粉末筛分，选取粒度范围325～500目的粉末，粉末松装密度2.20g/cm3；[0064] 3)承烧板为含95％氧化铝的陶瓷板，承烧板的尺寸为140×140mm；[0065] 4)将步骤3)中的承烧板放置在增材制造设备的腔室内，并上述步骤2)筛分出的粉末放置于增材制造设备中的粉末容器内，随后通过增材制造设备的铺粉系统将粉末容器内的粉末铺在承烧板的上表面上，所铺设的粉末层的厚度为0.05mm，然后利用增材制造设备的粘接剂喷射系统将粘接剂喷射至粉末层上，粘接剂为聚丙烯酰胺，从而使得该粉末层粘结在一起，随后不断地在粘结的粉末层的上表面依次铺设粉末层和粘结剂，直至得到所需厚度的金属基板，即采用层层叠加的方式形成金属基板，金属基板的大小为120×120mm，厚度为0.7mm；[0066] 5)固化：将成形的金属基板连同粉体，通过在加热温度100℃而固化时间为30min进行固化，固化结束后取出承烧板以及金属基板；[0067] 6)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，随后将金属基板4未涂覆的下表面搁置在承烧板上，进行干燥，从而在金属基板4的上表面形成阳极层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PB，聚乙二醇PEG和谷氨酸PHT；[0068] 7)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YSZ电解质、丁酮、乙醇、三乙醇胺、聚乙烯醇缩丁醛PB、聚乙二醇PEG和谷氨酸PHT；[0069] 8)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；[0070] 9)烧结：将具有阳极层、电解质涂层和阴极层的金属支撑板放置在承烧板之后，一起放置于推杆炉中进行烧结，烧结温度1220℃，烧结的时间为30min，推杆炉中的真空度为?310 Pa，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％。为了防止铬等元

4

素蒸发，返充4×10Pa的氩气。

[0071] 实施例4：[0072] 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：[0073] 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；

[0074] 2)将上述粉末筛分，选取粒度范围为200～325目的粉末，粉末松装密度2.30g/3

cm。

[0075] 3)承烧板为含95％氧化铝的陶瓷板，承烧板的尺寸为140×140mm。[0076] 4)将步骤3)中的承烧板放置在增材制造设备的腔室内，并上述步骤2)筛分出的粉末放置于增材制造设备中的粉末容器内，随后通过增材制造设备的铺粉系统将粉末容器内的粉末铺在承烧板的上表面上，所铺设的粉末层的厚度为0.05mm，然后利用增材制造设备的粘接剂喷射系统将粘接剂喷射至粉末层上，粘接剂为聚丙烯酰胺，从而使得该粉末层粘结在一起，随后不断地在粘结的粉末层的上表面依次铺设粉末层和粘结剂，直至得到所需厚度的金属基板，即采用层层叠加的方式形成金属基板，金属基板的大小为120×120mm，厚度为1.0mm；[0077] 5)将成形的金属基板连同粉体，通过在加热温度70℃而固化时间为30min进行固化，固化结束后取出承烧板以及金属基板；[0078] 6)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，随后将金属基板4未涂覆的下表面搁置在承烧板上，进行干燥，从而在金属基板4的上表面形成阳极层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PB，聚乙二醇PEG和谷氨酸PHT；[0079] 7)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YSZ电解质、丁酮、乙醇、三乙醇胺、聚乙烯醇缩丁醛PB、聚乙二醇PEG和谷氨酸PHT；[0080] 8)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；[0081] 9)烧结：将具有阳极层、电解质涂层和阴极层的金属支撑板放置在承烧板之后，一起放置于推杆炉中进行烧结，烧结温度1220℃，烧结的时间为30min，推杆炉中的真空度为?310 Pa，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％，为了防止铬等元

4

素蒸发，返充4×10Pa的氩气。

[0082] 实施例5：[0083] 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：[0084] 1)准备好原料，材料选用铁铬铝粉末，铁铬铝粉末按照质量百分比计，包括以下组分：C：0.06％，Cr：21.1％，Mn：0.9％，Si：0.3％，Al：4.79％，铁：余量；[0085] 2)将上述粉末筛分，选取粒度范围为400目～1000目的粉末，粉末松装密度3

2.05g/cm；

[0086] 3)承烧板为含95％氧化铝的陶瓷板，承烧板的尺寸为140×140mm；[0087] 4)将步骤3)中的承烧板放置在增材制造设备的腔室内，并上述步骤2)筛分出的粉末放置于增材制造设备中的粉末容器内，随后通过增材制造设备的铺粉系统将粉末容器内的粉末铺在承烧板的上表面上，所铺设的粉末层的厚度为0.08mm，然后利用增材制造设备的粘接剂喷射系统将粘接剂喷射至粉末层上，从而使得该粉末层粘结在一起，随后不断地在粘结的粉末层的上表面依次铺设粉末层和粘结剂，直至得到所需厚度的金属基板，即采用层层叠加的方式形成金属基板，金属基板的大小为120×120mm，厚度为1.0mm；[0088] 5)固化：将步骤4)的金属基板在增材制造设备的腔室中放置120min，以便于金属基板完全固化，待固化结束取出承烧板和金属基板；此外，为了提升制造效率，可以将金属基板单独移出进行固化。[0089] 6)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，随后将金属基板4未涂覆的下表面搁置在承烧板上，进行干燥，从而在金属基板4的上表面形成阳极层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PB，聚乙二醇PEG和谷氨酸PHT；[0090] 7)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YSZ电解质、丁酮、乙醇、三乙醇胺、聚乙烯醇缩丁醛PB、聚乙二醇PEG和谷氨酸PHT；[0091] 8)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；[0092] 9)烧结：将具有阳极层、电解质涂层和阴极层的金属支撑板放置在承烧板之后，一起放置于推杆炉中进行烧结，烧结温度1250℃，烧结的时间为50min，推杆炉中的真空度为?3 410 Pa，为了防止铬等元素蒸发，返充4×10Pa的氩气。

[0093] 实施例6：[0094] 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：[0095] 1)准备好原料，材料选用铁铬铝粉末，铁铬铝按照质量百分比计包括有以下组分：C：0.06％，Cr：21.1％，Mn：0.9％，Si：0.3％，Al：4.79％，铁：余量；[0096] 2)将上述粉末筛分，选取粒度范围为200～325目的粉末，粉末松装密度2.35g/3

cm；

[0097] 3)承烧板为含95％氧化铝的陶瓷板，承烧板的尺寸为140×140mm；[0098] 4)将步骤3)中的承烧板放置在增材制造设备的腔室内，并上述步骤2)筛分出的粉末放置于增材制造设备中的粉末容器内，随后通过增材制造设备的铺粉系统将粉末容器内的粉末铺在承烧板的上表面上，所铺设的粉末层的厚度为0.15mm，然后利用增材制造设备的粘接剂喷射系统将粘接剂喷射至粉末层上，从而使得该粉末层粘结在一起，随后不断地在粘结的粉末层的上表面依次铺设粉末层和粘结剂，直至得到所需厚度的金属基板，即采用层层叠加的方式形成金属基板，金属基板的大小为120×120mm，厚度为1.2mm；[0099] 5)固化：将成形的金属基板连同粉体，通过在加热温度100℃而固化时间为30min进行固化，固化结束后取出承烧板以及金属基板；[0100] 6)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，随后将金属基板4未涂覆的下表面搁置在承烧板上，进行干燥，从而在金属基板4的上表面形成阳极层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PB，聚乙二醇PEG和谷氨酸PHT；[0101] 7)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YSZ电解质、丁酮、乙醇、三乙醇胺、聚乙烯醇缩丁醛PB、聚乙二醇PEG和谷氨酸PHT；[0102] 8)阴极层制备：将LSCF((La,Sr)(Co,Fe)O3)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；[0103] 9)烧结：将具有阳极层、电解质涂层和阴极层的金属支撑板放置在承烧板之后，一起放置于推杆炉中进行烧结，烧结温度1300℃，烧结的时间为50min，推杆炉中的真空度为?3 410 Pa，为了防止铬等元素蒸发，返充4×10Pa的氩气。

[0104] 实施例7：[0105] 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：[0106] 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；[0107] 2)将上述粉末筛分，选取粒度范围为150目～200目的粉末，粉末松装密度为3

2.35g/cm。

[0108] 3)承烧板为含95％氧化铝的陶瓷板，承烧板的尺寸为140×140mm；[0109] 4)将步骤3)中的承烧板放置在增材制造设备的腔室内，并上述步骤2)筛分出的粉末放置于增材制造设备中的粉末容器内，随后通过增材制造设备的铺粉系统将粉末容器内的粉末铺在承烧板的上表面上，所铺设的粉末层的厚度为0.1mm，然后利用增材制造设备的粘接剂喷射系统将粘接剂喷射至粉末层上，粘接剂为聚乙烯醇，从而使得该粉末层粘结在一起，随后不断地在粘结的粉末层的上表面依次铺设粉末层和粘结剂，直至得到所需厚度的金属基板，即采用层层叠加的方式形成金属基板，金属基板的大小为120×120mm，厚度为1.0mm；[0110] 5)将步骤4)的金属基板在增材制造设备的腔室中放置120min，以便于金属基板完全固化，待固化结束取出承烧板和金属基板；[0111] 6)烧结：将具有阳极层、电解质涂层和阴极层的金属支撑板放置在承烧板之后，一起放置于推杆炉中进行烧结，烧结温度1250℃，烧结的时间为50min，推杆炉中的真空度为?3 410 Pa，为了防止铬等元素蒸发，返充4×10Pa的氩气。此外，为了将金属基板中的粘接剂脱出，在烧结之前进行加热处理，具体地，加热至温度为500℃下保温100min。

[0112] 烧结后的孔隙如图4所示，孔隙率大约30％，可以满足气体通过支撑板进行电化学反应的要求。[0113] 7)阳极层制备：[0114] 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，随后将金属基板4未涂覆的下表面搁置在承烧板上，进行干燥，从而在金属基板4的上表面形成阳极层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PB，聚乙二醇PEG和谷氨酸PHT；[0115] 8)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YSZ电解质、丁酮、乙醇、三乙醇胺、聚乙烯醇缩丁醛PB、聚乙二醇PEG和谷氨酸PHT；[0116] 9)阴极层制备：将Ag?YDB复合陶瓷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。[0117] 实施例8：[0118] 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：[0119] 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；[0120] 2)将上述粉末筛分，选取粒度范围为100目～150目的粉末，粉末松装密度2.60g/3

cm。

[0121] 3)承烧板为含95％氧化铝的陶瓷板，承烧板的尺寸为140×140mm；[0122] 4)将步骤3)中的承烧板放置在增材制造设备的腔室内，并上述步骤2)筛分出的粉末放置于增材制造设备中的粉末容器内，随后通过增材制造设备的铺粉系统将粉末容器内的粉末铺在承烧板的上表面上，所铺设的粉末层的厚度为0.2mm，然后利用增材制造设备的粘接剂喷射系统将粘接剂喷射至粉末层上，粘接剂为呋喃树脂，从而使得该粉末层粘结在一起，随后不断地在粘结的粉末层的上表面依次铺设粉末层和粘结剂，直至得到所需厚度的金属基板，即采用层层叠加的方式形成金属基板，金属基板的大小为120×120mm，厚度为0.9mm；[0123] 5)将成形的金属基板连同粉体，通过在加热温度100℃而固化时间为30min进行固化，固化结束后取出承烧板以及金属基板；[0124] 6)烧结：放置了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％。烧结后的孔隙如图5所示，孔隙率大约40％，完全可以满足气体通过支撑板进行电化学反应的要求。

[0125] 7)阳极层制备：[0126] 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，随后将金属基板4未涂覆的下表面搁置在承烧板上，进行干燥，从而在金属基板4的上表面形成阳极层2；前述的阳极浆料包括有Sr2?xCaxFe1.5Mo0.5O6?δ(x＝0.3)Z、NiO，丁酮，乙醇，三乙醇胺，淀粉，聚乙烯醇缩丁醛PB，聚乙二醇PEG和谷氨酸PHT；[0127] 8)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YSZ电解质、丁酮、乙醇、三乙醇胺、聚乙烯醇缩丁醛PB、聚乙二醇PEG和谷氨酸PHT；[0128] 9)阴极层制备：将钙钛矿结构的L型陶瓷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。[0129] 实施例9：[0130] 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：[0131] 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：17.1％，Mn：0.8％，Si：0.6％，铁：余量；[0132] 2)将上述粉末筛分，选取粒度范围为325～500目的粉末，粉末松装密度2.20g/3

cm。

[0133] 3)承烧板为含95％氧化铝的陶瓷板，承烧板的尺寸为140×140mm；[0134] 4)将步骤3)中的承烧板放置在增材制造设备的腔室内，并上述步骤2)筛分出的粉末放置于增材制造设备中的粉末容器内，随后通过增材制造设备的铺粉系统将粉末容器内的粉末铺在承烧板的上表面上，所铺设的粉末层的厚度为0.05mm，然后利用增材制造设备的粘接剂喷射系统将粘接剂喷射至粉末层上，粘接剂为呋喃树脂，从而使得该粉末层粘结在一起，随后不断地在粘结的粉末层的上表面依次铺设粉末层和粘结剂，直至得到所需厚度的金属基板，即采用层层叠加的方式形成金属基板，金属基板的大小为120×120mm，厚度为0.7mm；[0135] 5)将成形的金属基板连同粉体，通过在加热温度100℃而固化时间为30min进行固化，固化结束后取出承烧板以及金属基板；[0136] 6)烧结：放置了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。烧结的保护气氛为高纯氢与氩气的混合气体，其中氩气的体积比为30％；[0137] 7)阳极层制备：[0138] 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，随后将金属基板4未涂覆的下表面搁置在承烧板上，进行干燥，从而在金属基板4的上表面形成阳极层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PB，聚乙二醇PEG和谷氨酸PHT；[0139] 8)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YSZ电解质、丁酮、乙醇、三乙醇胺、聚乙烯醇缩丁醛PB、聚乙二醇PEG和谷氨酸PHT；[0140] 9)阴极层制备：将A2Ru2O7－x(A＝Pb,Bi)(x＝0)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。[0141] 实施例10：[0142] 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：[0143] 1)准备好原料，材料选用316L不锈钢粉末，316L不锈钢按照质量百分比计包括以下组分：C：0.03％，Cr：17.8％，Ni：12.5％，Mn：1.2％，Si：0.8％，Mo：2.48％，铁：余量；[0144] 2)将上述粉末筛分，选取粒度范围为200～325目的粉末，粉末松装密度2.30g/3

cm；

[0145] 3)承烧板为含95％氧化铝的陶瓷板，承烧板的尺寸为140×140mm；[0146] 4)将步骤3)中的承烧板放置在增材制造设备的腔室内，并上述步骤2)筛分出的粉末放置于增材制造设备中的粉末容器内，随后通过增材制造设备的铺粉系统将粉末容器内的粉末铺在承烧板的上表面上，所铺设的粉末层的厚度为0.05mm，然后利用增材制造设备的粘接剂喷射系统将粘接剂喷射至粉末层上，从而使得该粉末层粘结在一起，随后不断地在粘结的粉末层的上表面依次铺设粉末层和粘结剂，直至得到所需厚度的金属基板，即采用层层叠加的方式形成金属基板，金属基板的大小为120×120mm，厚度为1.0mm；[0147] 5)将成形的金属基板连同粉体，通过在加热温度70℃而固化时间为30min进行固化，固化结束后取出承烧板以及金属基板；[0148] 6)烧结：将放置有金属基板的承烧板放置到推杆炉中进行烧结，烧结温度为1220?3℃，烧结的时间为30分钟，真空度为10 Pa，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％；

[0149] 7)阳极层制备：[0150] 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，随后将金属基板4未涂覆的下表面搁置在承烧板上，进行干燥，从而在金属基板4的上表面形成阳极层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PB，聚乙二醇PEG和谷氨酸PHT；[0151] 8)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PB、聚乙二醇PEG和谷氨酸PHT；[0152] 9)阴极层制备：将A2Ru2O7－x(A＝Pb,Bi)(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。[0153] 实施例11：[0154] 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：[0155] 1)准备好原料，材料选用铁铬铝粉末，铁铬铝粉末按照质量百分比计包括有以下组分：C：0.06％，Cr：21.1％，Mn：0.9％，Si：0.3％，Al：4.79％，铁：余量；[0156] 2)将上述粉末筛分，选取粒度范围为400目～1000目的粉末，粉末松装密度3

2.05g/cm；

[0157] 3)承烧板为含95％氧化铝的陶瓷板，承烧板的尺寸为140×140mm；[0158] 4)将步骤3)中的承烧板放置在增材制造设备的腔室内，并上述步骤2)筛分出的粉末放置于增材制造设备中的粉末容器内，随后通过增材制造设备的铺粉系统将粉末容器内的粉末铺在承烧板的上表面上，所铺设的粉末层的厚度为0.08mm，然后利用增材制造设备的粘接剂喷射系统将粘接剂喷射至粉末层上，从而使得该粉末层粘结在一起，随后不断地在粘结的粉末层的上表面依次铺设粉末层和粘结剂，直至得到所需厚度的金属基板，即采用层层叠加的方式形成金属基板，金属基板的大小为120×120mm，厚度为1.0mm；[0159] 5)将步骤4)的金属基板在增材制造设备的腔室中放置120min，以便于金属基板完全固化，待固化结束取出承烧板和金属基板；[0160] 6)烧结：将放置有金属基板的承烧板放置到推杆炉中以10℃/min的升温速度升温至1000℃处理，将金属基板中的粘接剂脱出，随后进行烧结，烧结温度为1250℃，烧结的时?3间为50分钟，真空度为10 Pa，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％；

[0161] 7)阳极层制备：[0162] 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，随后将金属基板4未涂覆的下表面搁置在承烧板上，进行干燥，从而在金属基板4的上表面形成阳极层2；前述的阳极浆料包括有CeO2基固体电解质、NiO，丁酮，乙醇，三乙醇胺，淀粉，聚乙烯醇缩丁醛PB，聚乙二醇PEG和谷氨酸PHT；[0163] 8)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PB、聚乙二醇PEG和谷氨酸PHT；[0164] 9)阴极层制备：将A2Ru2O7－x(A＝Pb,Bi)(x＝0.3)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。[0165] 实施例12：[0166] 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：[0167] 1)准备好原料，材料选用铁铬铝粉末，铁铬铝粉末按照质量百分比计包括有以下组分：C：0.06％，Cr：21.1％，Mn：0.9％，Si：0.3％，Al：4.79％，铁：余量；[0168] 2)将上述粉末筛分，选取粒度范围为200目～325目的粉末，粉末松装密度2.35g/3

cm；

[0169] 3)承烧板为含95％氧化铝的陶瓷板，承烧板的尺寸为140×140mm。[0170] 4)将步骤3)中的承烧板放置在增材制造设备的腔室内，并上述步骤2)筛分出的粉末放置于增材制造设备中的粉末容器内，随后通过增材制造设备的铺粉系统将粉末容器内的粉末铺在承烧板的上表面上，所铺设的粉末层的厚度为0.15mm，然后利用增材制造设备的粘接剂喷射系统将粘接剂喷射至粉末层上，从而使得该粉末层粘结在一起，随后不断地在粘结的粉末层的上表面依次铺设粉末层和粘结剂，直至得到所需厚度的金属基板，即采用层层叠加的方式形成金属基板，金属基板的大小为120×120mm，厚度为1.2mm；[0171] 5)将步骤4)的金属基板在增材制造设备的腔室中放置120min，以便于金属基板完全固化，待固化结束取出承烧板和金属基板；[0172] 6)将放置有金属基板的承烧板放置到推杆炉中以0.5℃/min的升温速度升温至?31000℃，随后进行烧结，烧结温度为1300℃，烧结的时间为50分钟，真空度为10 Pa，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％；

[0173] 7)阳极层制备：[0174] 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，随后将金属基板4未涂覆的下表面搁置在承烧板上，进行干燥，从而在金属基板4的上表面形成阳极层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PB，聚乙二醇PEG和谷氨酸PHT；[0175] 8)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PB、聚乙二醇PEG和谷氨酸PHT；[0176] 9)阴极层制备：将A2Ru2O7－x(A＝Pb,Bi)(x＝0.1)陶瓷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。[0177] 实施例13：[0178] 本实施例与上述实施例7的区别仅在于：1、步骤1)所采用的原料不同，具体地，按照质量百分比计，烧结不锈钢包括有以下组分：C：0.025％，Ni：25％，Cr：10％，Si：1％，Nb：3％，Al：10％，Ti：3％，铁：余量。

[0179] 2、步骤3)中所铺设的粉末层的厚度为0.005mm；步骤5)中放置时间为500min；3、步骤6)不同，具体地将金属基板放置在承烧板上，随后进行使金属基板中的粘接剂脱出的加热处理，在加热至温度为300℃保温120min，并在加热处理后进行烧结，烧结温度为1050℃，烧结时间为300min，随后将烧结后的金属基板进行压平处理，对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。[0180] 实施例14：[0181] 本实施例与上述实施例13的区别仅在于：[0182] 步骤6)不同，具体地将金属基板放置在承烧板上，随后进行使金属基板中的粘接剂脱出的加热处理，在加热至温度为700℃保温5min，并在加热处理后进行烧结，烧结温度为1050℃，烧结时间为300min，真空度为10。[0183] 实施例15：[0184] 本实施例与上述实施例13的区别仅在于：[0185] 步骤6)不同，具体地，将金属基板放置在承烧板上，随后进行使金属基板中的粘接剂脱出的加热处理，在加热至温度为500℃保温240min，并在加热处理后进行烧结，烧结温2 2

度为1050℃，烧结时间为300min，真空度为10 Pa，为了防止铬等元素蒸发，返充10 Pa的氩气。

[0186] 实施例16：[0187] 本实施例与上述实施例7的区别仅在于：1、步骤1)所采用的原料不同，具体采用耐热钢，按照质量百分比计，耐热钢包括有以下组分：C：0.025％，Mo：4％，Cr：30％，Nb：1％，Ti：2％，Mn：2％，Al：2％，铁：余量。[0188] 2、步骤3)中所铺设的粉末层的厚度为0.3mm；步骤5)中放置时间为10min；[0189] 3、步骤6)不同，具体地，将放置有金属基板的承烧板放置到推杆炉中以步骤6)20℃/min的升温速度升温至1000℃，随后进行烧结，烧结温度为1400℃，烧结时间为10min。4

为了防止铬等元素蒸发，返充5×10Pa的氩气。

[0190] 实施例17：[0191] 本实施例与上述实施例6的区别仅在于：在步骤5)中加热温度为200℃；还可以采用加热温度为40℃。[0192] 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。上述实施例中，100目～1000目相当于13～150μm，上述实施例中烧结的保护气氛还可以为以氮气为基础，氢气比例为1～90vol％的混合气作为保护气氛，或者以氩气为基础，氢气比例为1～90vol％的混合气作为保护气氛。