3、由于连接体的一侧是与氧气相连，且金属连接体需要在高温下工作，更加容 易发生高温氧化，所以需要连接体有优良的高温抗氧化性能。

4、为减少热应力，增加固体氧化物燃料电池的使用寿命，连接体的热膨胀系数 需要与阴极和阳极的热膨胀系数以及电解质的热膨胀系数相匹配。

5、金属连接体在固体氧化物燃料电池堆中需大量使用，所以也要考虑它的经济 性。

6、连接体还要有较好的导热性能[5]。

1。3 复合氧化物涂层

1。3。1 复合氧化物涂层的作用

本论文主要目的是探究连接体的保护方法。金属连接体的基体主要为 Cr 基合金、 Ni-Cr 基合金和 Fe-Cr 基合金。如果金属连接体金属基体为含 Cr 元素的不锈钢，会导 致 Cr 挥发从而导致阴极中毒[6]。发生阴极中毒就会使固体氧化物燃料电池的使用寿 命大大减小。Cr 阴极中毒即在阴极生成 Cr2O3。且在高温的条件下，Cr 元素向外扩散 而 O 元素向内扩散，Cr2O3 层得以增长，从而增加了接触电阻，导电性能下降，SOFC 电池组效率变低，电池组的寿命缩短。为减弱 Cr 元素的毒化，对不锈钢为基体的金 属连接体提供涂层保护是十分必要的。

典型的解决金属连接体上述一些问题的方法是在金属连接体上覆盖一层氧化物 涂层来进行保护。这些氧化物涂层的关键的要求包括；高的导电性能，涂层的高的致 密度（低的气体渗透性），高的稳定性，涂层和金属连接体高的附着性能。

不同的阴极氧化物所需的涂层的材料也不同。比如稀土钙钛矿，尖晶石，和 MAlCrYO(M 代表着金属)。在这些涂层中，含有 Mn 、Co、 Ni 或 Fe 的氧化物的尖 晶石涂层得到了广泛的关注。特别是 Mo-Co 氧化物、（Mn,C）3O4 和 Mn1。5Co1。5O4 成 为最有希望的涂层材料，可以有效的阻止 Cr2O3 的增长，也可以阻碍 Cr 的向外扩散， 避免了阴极毒化。锰钴尖晶石涂层可用料浆法、电镀和热转换沉积[7]等方法制备。

为提高金属连接体的抗氧化，耐腐蚀，改善在工作环境下的导电性，探究设计金属基体表面的保护层，对金属表面进行改性，来提高金属连接体的性能[8]。本课题是 通过实验设计形成具有 MnCo2O4 涂层来提高抗氧化能力和阻碍 Cr 元素的挥发，并测 试研究其涂层的特征的性能。

1。3。2 氧化物涂层的制备方法

制备复合氧化物涂层的方法有很多种，比如扩散法、喷涂法、溶胶凝胶法、料浆 法等等。

（1）溶胶凝胶法 溶胶凝胶法制备复合氧化物的技术目前还不够成熟，其优越的性能还未能充分的

发掘出来。而且溶胶凝胶法控制的过程较为困难，工艺的过程也较为复杂，所以实验 以及生产的重复性相较差。而且产品的结构相对较差。所以溶胶凝胶法制备复合氧化 物涂层距离大规模的工业化生产还有很长的一段距离要走。通常溶胶凝胶法制备有四 个过程，第一个过程就是配置溶液，第二个过程是把溶液转变成溶胶，第三个过程就 是把溶胶转变成凝胶，第四个过程是通过一定的热处理工艺，把凝胶转变成粉末，然 后把粉末涂到金属基体上，烧结形成涂层。或者是形成凝胶后将试样浸在凝胶里，然 后提出来，把凝胶直接在基体上烧结成粉末。以此直接在基材上面形成尖晶石涂层。 溶胶凝胶的结构性能和质量将直接影响到涂层的性能和结构。在形成凝胶以及烧结成 粉末的过程中，会带有水分和有机溶剂的挥发。所以形成的涂层的致密度并不是特别 的好。要使涂层性能较优，应该深入研究溶胶凝胶颗粒的结构和性能。论文网

溶胶凝胶法也有许多优点，比如因为先是制成溶液，而溶液中分子扩散的较快， 所以可以在较短的时间内均匀的分散。因此可以在较低的温度下进行实验。其可控性 更好，化学反应更加容易进行。并且在加入一些溶质的时候，混合的较为均匀。但是 缺点也很明显，比如干燥和烧结的过程中带有溶剂的挥发，会使涂层产生大量的气孔 影响涂层的致密度，且使用的络合剂也对涂层的致密度有着影响。溶胶凝胶法制备涂 层的时候里面用到有机溶剂，有机溶剂的挥发对环境有着很大的负面影响，在注重环 保的今天，通过凝胶溶胶大规模的制备涂层变的不切合实际。