烧结炉执行激活电极结构完整性的关键任务。它将涂覆的层进行 920 °C 的特定热处理。这种强烈的热量使 Ag-GDC 浆料中的无机成分结合在一起，将松散的涂层转化为功能性的三维固体。
该炉将电极从原始浆料转化为复杂的、多孔的结构。这种热处理对于创建导电和化学反应所需的物理通路至关重要。
结构形成机制
920 °C 的热激活
在生产的这个阶段，炉子的设定点为 920 °C。
该温度经过仔细校准，低于材料的熔点，但足以激活烧结。
结合无机成分
热量针对 Ag-GDC（银掺杂二氧化铈）浆料中的无机成分。
通过这种热能，颗粒开始结合并融合在一起。这从原始的液体或膏状涂层中创建了一个粘结的固体结构。
实现关键结构
创建三维网络
此烧结过程的主要产物是多孔的三维网络。
与全致密的材料块不同，该网络保持开放的内部空间。这种特定的结构不是缺陷；它是燃料电池运行的功能要求。
实现导电性
该网络的固体部分提供了能量传输所需的“道路”。
具体来说，烧结结构建立了连续的通路，允许电子和离子在整个电极层中传导。
促进化学反应
结构内开放的多孔空隙同样重要。
它们为氨分解产物的扩散提供了必要的物理空间。此外，这些空隙为燃料电池的电化学反应有效发生提供了所需的表面积。
理解权衡
孔隙率与密度
虽然一般的烧结通常旨在通过提高密度来增加强度，但燃料电池电极需要精密的平衡。
炉子必须充分结合颗粒，以确保机械稳定性和导电性。
但是，它不能“过度烧结”材料，以至于孔隙闭合。如果结构变得过于致密，它将阻碍氨等气体的扩散通路，从而使电池失效。
为您的目标做出正确选择
为了优化电极层，您必须将烧结曲线视为控制传导与扩散比例的变量。
- 如果您的主要重点是机械稳定性：确保热处理足以将无机 Ag-GDC 成分充分结合成一个坚固的网络。
- 如果您的主要重点是反应效率：验证 920 °C 的处理是否保留了足够的孔隙空间来适应氨分解和气体流动。
烧结炉不仅仅是一个加热器；它是电极内部景观的建筑师。
总结表：
| 工艺参数 | 操作/机制 | 功能结果 |
|---|---|---|
| 温度 | 920 °C 热激活 | 控制无机成分的结合 |
| 材料 | Ag-GDC 浆料 | 从液体涂层转化为三维固体 |
| 结构 | 可控孔隙率 | 促进气体扩散和氨分解 |
| 功能 | 导电通路 | 实现整个层级的电子和离子传导 |
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