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超声波喷涂赋能SOFC规模化

时间:2026-02-27     【原创】

  提到氢能的高端化应用,固体氧化物燃料电池(SOFC)绝对是“核心选手”——它能高效转化

氢能,清洁无排放,被看作未来能源转型的关键突破口。但很多人不知道,SOFC能不能规模化走进

生活,全靠一层“微米级薄膜”的涂覆功夫,而超声波喷涂这项技术,正是破解难题的“精准喷涂神器”。


  SOFC量产瓶颈:涂层工艺


  SOFC的结构像“三明治”,由阳极、电解质、阴极和连接体层层叠加而成。但它的“单兵作战能力”

不强,单个电池电压不足1V,必须串联成电堆才能满足日常使用需求。


  而制约它量产落地的核心痛点,恰恰出在电极和电解质层的涂覆工艺上,传统技术根本扛不住:


  涂层不均


  传统压力喷涂易出现“空心喷雾”“液滴飞溅”,涂层厚薄不一,直接导致电池电阻升高、发电效率

大幅下降。


  成本居高


  SOFC所用的LSCF阴极、GDC电解质等材料价格昂贵,传统工艺材料利用率低,大量耗材被浪费,

严重推高制造成本。


  损伤基底


  SOFC的多孔基底特别脆弱,传统高压喷涂的冲击力会把它弄坏,影响电池的使用寿命,也阻碍了SOFC

向低温化发展。


  超声波喷涂:破解SOFC量产痛点


  和传统喷涂比,超声波喷涂靠高频声波将浆料雾化,相当于给喷涂装了“精准导航”,完美适配SOFC

的精密制造需求,三大突破直接解决行业难题:


  涂层够均匀,电池更高效


  彻底告别液滴飞溅和空心喷雾的问题,能在基底上形成平整致密的薄膜,为电解质层后续烧结打好

基础,大幅降低电池电阻,让发电效率显著提升。


  材料利用率超90%,狠狠降成本


  精准控制浆料的喷涂范围,减少贵价耗材的浪费,相当于给SOFC量产“砍”掉了一大笔成本,破解

了商业化的核心瓶颈。


  控厚精准,还不伤基底


  能精准制备5-20μm的超薄电解质层,既能帮助SOFC降低工作温度、提升功率密度,又能避免浆料

过度渗入多孔电极,保护脆弱基底,让电池长期稳定运行。


  SOFC量产的核心技术支撑


  当前,超声波喷涂已成为金属支撑型SOFC、低温化SOFC制备的最优涂层技术之一,既能满足

新一代SOFC对材料与结构的严苛要求,又可适配自动化生产线,打通SOFC从实验室研发到规模化

量产的关键通道。


  随着氢能高端化应用提速,SOFC的商业化落地节奏会越来越快,而超声波喷涂也会持续深耕

这个领域,推动技术不断迭代,让更多氢能产品走进生活。


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