本发明属于固体氧化物燃料电池技术领域，尤 其涉及一种耐高温金属连接 件及固体氧化物燃料电池堆。 背景技术

随着固体氧化物燃料电池（SOFC ) 的工作温度降低到 850°C以下， 金属 材料成为了固体氧化物燃料电池堆中连接件的 首选， 尤其是铁素体合金材料， 如 Fe-16Cr、 Fe~22Cr等。 但是， Fe-Cr合金连接件在 SOFC的工作温度下会发 生高温氧化， 其表面的 Cr元素也容易挥发， 从而加速电池堆寿命的衰减。

现有技术一般通过在连接件表面制备一层致密 的高温防护涂层，以避免高 温氧化和 Cr元素的挥发。 目前主要有以下三类高温防护涂层：

( 1 ) 氮化物涂层

氮化物涂层主要采用真空沉积 （PVD ) 方法制备得到， 包括 CrN/AlN、

Cr-Al-O-N, TiAIN和 SmCoN等。 氮化物涂层能够获得较低的金属连接件面电 阻， 有效防止高温氧化和 Cr元素挥发， 但是， 氮化物高温不稳定， 而且涂层 的制备成本高、 沉积率低， 限制了其应用。

( 2 ) 尖晶石涂层

尖晶石涂层具有更好的高温性能， 主要包括含 Cr尖晶石和无 Cr尖晶石。 其中，含 Cr尖晶石依然存在 Cr元素挥发的问题；无 Cr尖晶石，如 (Mn,Co) ₃ 0 ₄ 等则能够有效防止高温氧化和 Cr元素挥发。 但是， 尖晶石一般采用湿法涂层 后高温烧结数百小时的方法形成涂层或者先在 连接件上涂层 Mn、Co等合金再 氧化后得到， 制备方法复杂、 不利于工业上大范围的推广。

( 3 )钙钛矿涂层

钙钛矿涂层结构通常为 AB0 ₃ 型， 其中， A为 La、 Ce、 Pr或 Nb等， B为 Co、 Mn、 Fe、 Cr、 Cu或 V等， 如 LaCr0 ₃ 、 LaMn0 ₃ 或 La(Co,Fe)0 ₃ 等。 钙钛 矿涂层可采用等离子喷涂、 湿法喷涂后烧结或雾化沉积等多种方法制备得 到， 能够有效防止高温氧化和 Cr元素挥发， 是目前固体氧化物燃料电池堆金属连 接件最常用的涂层。

在金属连接件上制备 4弓钛矿涂层的方法中，等离子体喷涂法由于� �有工艺 筒单、成本较低的优点而被广泛使用。在采用 等离子喷涂法制备 4弓钛矿的过程 中， 首先需要对金属连接件进行喷砂等表面处理， 由于喷砂过程中需要使用 0.5MPa~0.6MPa的高压气体，容易导致金属连接件� �形，影响金属连接件的使 用。 另外， 钙钛矿涂层与金属连接件表面的结合力较低， 欧姆电阻值较高， 且 在高温下容易脱落， 影响固体氧化物燃料电池堆的输出性能和使用 寿命。 发明内容

有鉴于此， 本发明要解决的技术问题在于提供一种耐高温 金属连接件、其 制备方法及固体氧化物燃料电池堆， 本发明提供的耐高温金属连接件可在 850 °C下使用， 用于固体氧化物燃料电池堆时欧姆电阻值较低 。

本发明提供了一种耐高温金属连接件， 包括：

金属连接件基底；

复合在所述金属连接件基底表面的合金粉体涂 层；

复合在所述合金粉体涂层表面的钙钛矿涂层。

优选的， 所述合金粉体涂层中的合金粉体为 Cr基合金粉体。

优选的， 所述 Cr基合金粉体为 Fe-Cr合金粉体或 Ni-Cr合金粉体。

优选的， 所述合金粉体涂层中的合金粉体的粒度为 0.01mm~0.15mm。 优选的， 所述合金粉体涂层的厚度为 0.02mm~0.2mm。

优选的， 所述 4弓钛矿涂层中的钙钛矿为锶掺杂的锰酸镧、� �掺杂的钴酸镧 或锶和铁掺杂的钴酸镧。

优选的， 所述钙钛矿涂层中钙钛矿的粒度为 0.01mm~0.15mm。

优选的， 所述钙钛矿涂层的厚度为 0.02mm~0.15mm。

本发明还提供了一种上述技术方案所述的耐高 温金属连接件的制备方法， 包括以下步骤：

采用等离子喷涂的方法向金属连接件基底表面 喷涂合金粉体，在所述金属 连接件基底上形成合金粉体层； 金粉体层上形成钙钛矿涂层。

本发明还提供了一种固体氧化物燃料电池堆， 包括： 堆叠结构和容纳所述 堆叠结构的壳体， 其中， 所述堆叠结构包括：

两个以上固体氧化物燃料电池，所述固体氧化 物燃料电池包括依次堆叠的 集流层、 阴极、 电解质层和阳极；

相邻两个固体氧化物燃料电池通过上述技术方 案所述的耐高温金属连接 件相堆叠。

与现有技术相比，本发明提供的耐高温金属连 接件包括：金属连接件基底； 复合在所述金属连接件基底表面的合金粉体涂 层；复合在所述合金粉体涂层表 面的钙钛矿涂层。本发明在金属连接件基底和 钙钛矿涂层之间设置了一层合金 粉体涂层， 所述合金粉体涂层能够在金属连接件基底上形 成粗糙表面，从而无 需进行喷砂处理， 不会使金属连接件基底发生变形。所述合金粉 体涂层能够增 强金属连接件基底与钙钛矿涂层之间的相容性 ，从而提高钙钛矿涂层与金属连 接件基底之间的结合力， 钙钛矿涂层不易脱落， 更适于高温环境下使用， 如在 工作温度为 850°C的固体氧化物燃料电池堆中使用， 不易发生高温氧化。

本发明提供的耐高温金属连接件可用于固体氧 化物燃料电池堆，其界面结 合紧密、 欧姆电阻值低， 能够提高燃料电池堆的输出性能， 降低其衰减速度， 最终提高其使用寿命。 实验表明， 采用本发明提供的耐高温金属连接件制备的 固体氧化物燃料电池堆的输出性能、输出功率 密度、欧姆电阻值等与未进行涂 层的金属连接件的相应性能基本无差别。 附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中 的技术方案，下面将对实施 例或现有技术描述中所需要使用的附图作筒单 地介绍，显而易见地， 下面描述 中的附图仅仅是本发明的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲，在不付 出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。

图 1为本发明实施例提供的耐高温金属连接件的� �构示意图；

图 2为本发明实施例 2制备的固体氧化物燃料电池堆的结构示意图� � 图 3为本发明实施例 2提供的单电池 13和燃料电池堆单元 18的电流-电 压-功率密度曲线；

图 4为本发明实施例 2提供的单电池 16和燃料电池堆单元 19的电流-电 压-功率密度曲线；

图 5为本发明实施例 2提供的单电池 13和燃料电池堆单元 18的阻抗曲线； 图 6为本发明实施例 2提供的单电池 16和燃料电池堆单元 19的阻抗曲线； 图 7为本发明比较例 2制备的固体氧化物燃料电池堆的结构示意图� � 图 8为本发明比较例 2提供的单电池 63和燃料电池堆单元 68的电流-电 压-功率密度曲线；

图 9为本发明比较例 2提供的单电池 66和燃料电池堆单元 69的电流-电 压-功率密度曲线；

图 10为本发明比较例 2提供的单电池 63和燃料电池堆单元 68的阻抗曲 线；

图 11为本发明比较例 2提供的单电池 66和燃料电池堆单元 69的阻抗曲 线。 具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明 实施例中的技术方案进行清 楚、 完整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是 全部的实施例。基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造 性劳动前提下所获得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种耐高温金属连接件， 包括：

金属连接件基底；

复合在所述金属连接件基底表面的合金粉体涂 层；

复合在所述合金粉体涂层表面的钙钛矿涂层。

参见图 1 , 图 1为本发明实施例提供的耐高温金属连接件的� �构示意图， 其中， 1为金属连接件基底， 2为复合在金属连接件 1表面的合金粉体涂层， 3 为复合在合金粉体涂层 2表面的钙钛矿涂层。

本发明提供的耐高温金属连接件具有金属连接 件基底 /合金粉体涂层 /4丐钛 矿涂层的结构， 其中，合金粉体涂层能够增强金属连接件基底 与钙钛矿涂层之 间的相容性，从而提高钙钛矿涂层与金属连接 件基底之间的结合力，钙钛矿涂 层不易脱落， 更适于高温环境下使用， 如在工作温度为 850°C的固体氧化物燃 料电池堆中使用， 不易发生高温氧化。

在本发明中， 所述金属连接件基底为能够起连接作用的金属 部件， 本领域 技术人员可以根据该金属连接件的使用环境采 用不同材质、 不同形状、 不同结 构的金属连接件基底。在本发明中， 所述金属连接件基底优选为用于固体氧化 物燃料电池堆的金属连接件， 其材质优选为铁素体合金材料， 更优选为 Fe-Cr 合金； 其厚度优选为 1.0mm~2.5mm, 更优选为 1.5mm~2mm。

在本发明中，所述合金粉体涂层为由合金粉体 在所述金属连接件基底表面 形成的涂层， 能够增强金属连接件基底与钙钛矿涂层的相容 性，从而提高钙钛 矿涂层与金属连接件基底之间的结合力， 降低其欧姆电阻值。所述合金粉体优 选为 Cr基合金粉体， 更优选为 Fe-Cr合金粉体或 Ni-Cr合金粉体； 所述合金 粉体优选为球形、 流动性好的合金粉体， 所述合金粉体的粒度优选为 0.01mm~0.015mm, 更优选为 0.02mm~0.13mm。所述合金粉体涂层的厚度优选 为 0.02mm~0.20mm, 更优选为 0.05mm~0.15mm。 成的涂层， 是耐高温的关键部分。 所述 4弓钛矿优选为锶掺杂的锰酸镧、 锶掺杂 的钴酸镧或锶和铁掺杂的钴酸镧， 更优选为锶掺杂的锰酸镧。 当所述耐高温金 属连接件用于固体氧化物燃料电池堆时，所述 钙钛矿与所述固体氧化物燃料电 池阴极材料一致。 所述 4弓钛矿优选为球形、 流动性好的钙钛矿， 其粒度优选为

0.01mm~0.015mm, 更优选为 0.02mm~0.13mm。所述钙钛矿涂层的厚度优选为

0.02mm~0.20mm, 更优选为 0.05mm~0.15mm。

本发明提供的耐高温金属连接件可在 850°C下使用， 其各层之间结合紧 密， 欧姆电阻值低， 特别适合用作固体氧化物燃料电池堆金属连接 件。

本发明还提供了上述耐高温金属连接件的制备 方法， 包括以下步骤： 采用等离子喷涂的方法向金属连接件基底表面 喷涂合金粉体，在所述金属 连接件基底上形成合金粉体层； 金粉体层上形成钙钛矿涂层。 首先采用等离子喷涂的方法向金属连接件基底 表面喷涂合金粉体，在所述 金属连接件基底上形成合金粉体层。在进行喷 涂前，首先将所述合金粉体烘干， 将所述金属连接件基底进行预热，所述预热优 选采用空走喷枪的方法或者烘箱 预热的方法， 预热温度优选为 50°C ~250°C , 更优选为 100°C ~200°C。

在将所述金属连接件基底进行预热之前，优选 采用去离子水或酒精对所述 金属连接件基底进行吹洗，按照本领域技术人 员熟知的方法干燥后牢固固定于 平整底座上， 以避免喷涂时错位或高低不平引起的涂层厚度 不均匀。

将所述金属连接件基底预热后，将烘干的合金 粉体送入等离子喷涂送粉装 置内， 在氮气保护下进行等离子喷涂。 在进行等离子喷涂时， 所述喷涂距离和 喷涂时的电流可以根据金属连接件基底材料、 合金粉体的组成进行调节， 以便 得到合适的合金粉体层。

按照本发明， 在所述金属连接件基底上喷涂的合金粉体层表 面粗糙的涂 层。

在所述金属连接件基底表面形成合金粉体涂层 后， 继续进行等离子喷涂， 在所述合金粉体层表面形成钙钛矿涂层。 首先将钙钛矿粉体进行干燥， 然后将 所述干燥的钙钛矿粉体送入等离子喷涂送粉装 置内，在氮气保护下进行第二次 喷涂。

为避免交叉污染，所述钙钛矿粉体送粉装置与 所述合金粉体送粉装置为不 同的送粉装置。在进行 4丐钛矿粉体喷涂时， 所述喷涂距离和喷涂时的电流根据 合金粉体成分和钙钛矿粉体成分进行调节， 以便得到合适的钙钛矿涂层。

在所述合金粉体涂层上形成钙钛矿涂层后，优 选对所述钙钛矿涂层进行气 体吹洗， 得到具有金属连接件基底 /合金粉体涂层 /4弓钛矿涂层结构的耐高温金 属连接件。

本发明提供的耐高温金属连接件可耐 850°C高温， 具有较低的欧姆电阻 值， 具有广泛的用途， 尤其适用于固体氧化物燃料电池堆。

本发明还提供了一种固体氧化物燃料电池堆， 包括： 堆叠结构和容纳所述 堆叠结构的壳体， 其中， 所述堆叠结构包括：

两个以上固体氧化物燃料电池，所述固体氧化 物燃料电池包括依次堆叠的 集流层、 阴极、 电解质层和阳极； 相邻两个固体氧化物燃料电池通过上述技术方 案所述的耐高温金属连接 件相堆叠。

本发明提供的固体氧化物燃料电池堆由具有集 流层的固体氧化物燃料电 池通过上述耐高温金属连接件连接而成， 由于采用的金属连接件欧姆电阻值 小、钙钛矿涂层不易脱落， 所述固体氧化物燃料电池堆具有良好的输出性 能和 较低的衰减速率， 从而具有较高的使用寿命。

本发明提供的固体氧化物燃料电池堆包括堆叠 结构，所述堆叠结构为若干 固体氧化物燃料电池通过金属连接件连接形成 的结构， 包括：

两个以上固体氧化物燃料电池，所述固体氧化 物燃料电池包括依次堆叠的 集流层、 阴极、 电解质层和阳极；

相邻两个固体氧化物燃料电池通过上述技术方 案所述的耐高温金属连接 件相堆叠。

所述固体氧化物燃料电池包括依次堆叠的集流 层、阴极、电解质层和阳极， 即所述固体氧化物燃料电池包括：

阳极；

与所述阳极相接触的电解质层；

与所述电解质层相接触的阴极；

与所述阴极相接触的集流层。

本发明对所述阳极没有特殊限制，本领域技术 人员熟知的多孔阳极支撑材 料或者阳极均可。

本发明对所述电解质层没有特殊限制， 如 YSZ等。

本发明对所述阴极没有特殊限制，锶掺杂的锰 酸镧、锶掺杂的钴酸镧或锶 和铁掺杂的钴酸镧， 更优选为锶掺杂的锰酸镧等均可。

在本发明中，所述集流层的作用在于将所述固 体氧化物燃料电池产生的电 流进行传导， 本发明对所述集流层没有特殊限制， 本领域技术人员熟知的、 用 于固体氧化物燃料电池的集流层即可。

在本发明，所述固体氧化物燃料电池可以直接 使用市场上购买的固体氧化 物燃料电池片，如中国科学院宁波材料技术与 工程研究所生产的 SOFC单电池 等， 与集流层复合后形成。 将若干固体氧化物燃料电池通过上文所述的耐 高温金属连接件连接后即 可得到堆叠结构。在所述堆叠结构中，相邻两 个固体氧化物燃料电池分别记为 第一固体氧化物燃料电池和第二固体氧化物燃 料电池，采用所述耐高温金属连 接件将第一固体氧化物燃料电池的集流层与第 二固体氧化物燃料电池的阳极 相连接。

本发明提供的固体氧化物燃料电池堆还包括壳 体，所述壳体用于容纳所述 堆叠结构， 形成可直接使用的固体氧化物燃料电池堆。本 发明对所述壳体没有 特殊限制。

以氢气为燃料、 空气为氧化剂使所述固体氧化物燃料电池堆在 850°C下工 作，对所述固体氧化燃料电池堆进行输出性能 测试和阻抗性能测试，结果表明， 采用上述耐高温金属连接件后固体氧化物燃料 电池堆的输出性能和阻抗性能 与采用未涂层的金属连接件的固体氧化物燃料 电池堆的性能基本无差别。由此 可见， 本发明提供的耐高温金属连接件用于固体氧化 物燃料电池堆时， 能够提 高燃料电池堆的输出性能， 降低其衰减速度， 最终提高其使用寿命。

为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本 发明提供的耐高温金属连接 件、 其制备方法及固体氧化物燃料电池堆进行详细 描述。

实施例 1

以厚度为 2mm的 SUS430金属连接件作为金属连接件基底， 用去离子水 将所述金属连接件基底吹洗干净， 干燥后牢固固定于平整底座上； 将所述金属 连接件基底在 100°C下预热； 将购自成都大光热喷涂材料有限公司的、 型号为 DG.Cr50、粒度为 0.01mm~0.15mm的 Ni-Cr合金粉末烘干后送入等离子喷涂机， 在氮气保护下对所述预热后的金属连接件基底 进行喷涂， 得到 1mm厚的合金 粉末涂层；

将购自中国科学院宁波材料技术与工程研究所 、 粒度为 0.01mm~0.15mm 的 LSM粉体烘干后送入等离子喷涂机， 在氮气保护下对所述合金粉体涂层进 行喷涂， 在合金粉体涂层表面形成 lmm厚的钙钛矿涂层， 得到结构为金属连 接件基底（ 2mm ) /合金粉体涂层（ lmm ) /4弓钛矿涂层（ lmm )的金属连接件。

实施例 2

以两个集流器、中国科学院宁波材料技术与工 程研究所研发的生产批号分 别为 D110113-1和 D110218-4的两个阳极支撑 Ni-YSZ/YSZ/LSM单电池、 两 个厚度为 2mm的 SUS430金属连接件和实施例 1制备的金属连接件为原料， 按照图 2所示的结构组装得到两单元燃料电池堆；图 2为本发明实施例 2制备 的固体氧化物燃料电池堆的结构示意图， 其中， 11 为实施例 1制备的金属连 接件， 12为第一集流器， 13 为生产批号为 D110113-1 的单电池， 14为第一 SUS430金属连接件， 15为第二集流器，16为生产批号为 D110218-4的单电池， 17为第二 SUS430金属连接件， 18为单电池 13、 集流器 12和金属连接件 11 组成燃料电池堆单元， 19为单电池 16、 集流器 15和金属连接件 14组成的燃 料电池堆单元， 其中， 金属连接件 11、 金属连接件 14和金属连接件 17的两 侧分别接有电压线， 金属连接件 11和金属连接件 17的外侧分别接有电流线。

所述燃料电池堆以氢气为燃料、 空气为氧化剂， 氢气和空气的流量分别为 7mL/cm ² 和 18mL/cm ² , 将所述燃料电池堆由室温经过 840min升温至 850°C , 保温 2h后加压，待燃料电池堆性能达到稳定后，分� ��对单电池 13、单电池 16、 燃料电池堆单元 18和燃料电池堆单元 19进行输出性能测试， 结果参见图 3 和图 4, 图 3为本发明实施例 2提供的单电池 13和燃料电池堆单元 18的电流 -电压-功率密度曲线， 其中， 曲线 21为单电池 13的电流 -电压曲线， 曲线 22 为燃料电池单元 18的电流 -电压曲线， 曲线 23为单电池 13的电流-功率密度 曲线， 曲线 24为燃料电池单元 18的电流-功率密度曲线； 图 4为本发明实施 例 2提供的单电池 16和燃料电池堆单元 19的电流-电压-功率密度曲线，其中， 曲线 31为单电池 16的电流 -电压曲线， 曲线 32为燃料电池单元 19的电流-电 压曲线， 曲线 33为单电池 16的电流-功率密度曲线， 曲线 34为燃料电池单元 19的电流-功率密度曲线。

由图 3和图 4可知，采用本发明提供的涂有两层涂层的金� �连接件得到的 燃料电池反应堆的输出性能与单电池本身的输 出性能基本一致，且输出功率密 度也基本无差别；采用未进行涂层的金属连接 件得到的燃料电池反应堆的输出 性能与单电池本身的输出性能基本一致，且输 出功率密度基本无差别。 由此可 知， 本发明提供的涂有两层涂层的金属连接件中涂 层界面结合紧密， 其引起的 电阻可忽略不计， 不会对固体氧化物燃料电池的输出性能和使用 寿命造成影 响。 分别对单电池 13、 单电池 16、 燃料电池堆单元 18和燃料电池堆单元 19 进行阻抗测试， 单电池 13与燃料电池堆单元 18的阻抗之差即为金属连接件 11的阻抗， 单电池 16与燃料电池堆单元 19的阻抗之差即为金属连接件 14的 阻抗， 结果参见图 5和图 6, 图 5为本发明实施例 2提供的单电池 13和燃料 电池堆单元 18的阻抗曲线， 其中曲线 41为单电池 13的阻抗曲线， 曲线 42 为燃料电池单元 18的阻抗曲线；图 6为本发明实施例 2提供的单电池 16和燃 料电池堆单元 19的阻抗曲线， 其中， 曲线 51为单电池 16的阻抗曲线， 曲线 52为燃料电池单元 19的阻抗曲线。

由图 5和图 6可知，采用本发明提供的涂有两层涂层的金� �连接件得到的 燃料电池反应堆的欧姆电阻值与单电池本身的 欧姆电阻值基本无差另 'h说明本 发明提供的涂有两层涂层的金属连接件的电阻 很小，基本可达到没有涂层的金 属连接件的电阻值，从而说明该两层涂层界面 结合紧密， 并未增加金属连接件 的电阻。

比较例 1

以厚度为 2mm的 SUS430金属连接件作为金属连接件基底， 用去离子水 将所述金属连接件基底吹洗干净， 干燥后牢固固定于平整底座上； 在 0.5MPa 的压力下对所述金属连接件基底进行喷砂处理 ， 得到粗糙表面；

将购自中国科学院宁波材料技术与工程研究所 、 粒度为 0.01mm~0.15mm 的 LSM粉体烘干后送入等离子喷涂机， 在氮气保护下对所述金属连接件基底 的粗糙表面进行喷涂， 在金属连接件基底表面形成 lmm厚的钙钛矿涂层， 得 到结构为金属连接件基底 ( 2mm ) /4弓钛矿涂层（lmm ) 的金属连接件。

比较例 2

以两个集流器、中国科学院宁波材料技术与工 程研究所研发的生产批号分 别为 D110114-1和 D110114-5的两个阳极支撑 Ni-YSZ/YSZ/LSM单电池、 两 个厚度为 2mm的 SUS430金属连接件和比较例 1制备的金属连接件为原料， 按照图 7所示的结构组装得到两单元燃料电池堆；图 7为本发明比较例 2制备 的固体氧化物燃料电池堆的结构示意图， 其中， 61为比较例 1制备的金属连 接件， 62为第一集流器， 63 为生产批号为 D110114-1 的单电池， 64为第一 SUS430金属连接件， 65为第二集流器，66为生产批号为 D110114-5的单电池， 67为第二 SUS430金属连接件， 68为单电池 63、 集流器 62和金属连接件 61 组成燃料电池堆单元， 69为单电池 66、 集流器 65和金属连接件 64组成的燃 料电池堆单元， 其中， 金属连接件 61、 金属连接件 64和金属连接件 67的两 侧分别接有电压线， 金属连接件 61和金属连接件 67的外侧分别接有电流线。

所述燃料电池堆以氢气为燃料、 空气为氧化剂， 氢气和空气的流量分别为

7mL/cm ² 和 18mL/cm ² , 将所述燃料电池堆由室温经过 840min升温至 850°C , 保温 2h后加压，待燃料电池堆性能达到稳定后，分� ��对单电池 63、单电池 66、 燃料电池堆单元 68和燃料电池堆单元 69进行输出性能测试， 结果参见图 8 和图 9, 图 8为本发明比较例 2提供的单电池 63和燃料电池堆单元 68的电流 -电压-功率密度曲线， 其中， 曲线 71为单电池 63的电流 -电压曲线， 曲线 72 为燃料电池单元 68的电流 -电压曲线， 曲线 73为单电池 63的电流-功率密度 曲线， 曲线 74为燃料电池单元 68的电流-功率密度曲线； 图 9为本发明比较 例 2提供的单电池 66和燃料电池堆单元 69的电流-电压-功率密度曲线，其中， 曲线 81为单电池 66的电流 -电压曲线， 曲线 82为燃料电池单元 89的电流-电 压曲线， 曲线 83为单电池 66的电流-功率密度曲线， 曲线 84为燃料电池单元 69的电流 -功率密度曲线。

由图 8和图 9可知，采用常规的涂有单层钙钛矿涂层的金� �连接件得到的 燃料电池反应堆的输出性能与单电池本身的输 出性能相差较大，且输出功率密 度相差也较大；而采用未进行涂层的金属连接 件得到的燃料电池反应堆的输出 性能与单电池本身的输出性能基本一致，且输 出功率密度基本无差别。 由此可 知， 常规的涂有单层钙钛矿涂层的金属连接件会增 加界面接触电阻，从而对固 体氧化物燃料电池的输出性能和使用寿命造成 影响。

分别对单电池 63、 单电池 66、 燃料电池堆单元 68和燃料电池堆单元 69 进行阻抗测试， 单电池 63与燃料电池堆单元 68的阻抗之差即为金属连接件 61的阻抗， 单电池 66与燃料电池堆单元 69的阻抗之差即为金属连接件 64的 阻抗， 结果参见图 10和图 11 , 图 10为本发明比较例 2提供的单电池 63和燃 料电池堆单元 68的阻抗曲线， 其中曲线 91为单电池 63的阻抗曲线， 曲线 92 为燃料电池单元 68的阻抗曲线； 图 11为本发明比较例 2提供的单电池 66和 燃料电池堆单元 69的阻抗曲线， 其中， 曲线 101为单电池 66的阻抗曲线， 曲 线 102为燃料电池单元 69的阻抗曲线。

由图 10和图 11可知，采用常规的涂有单层钙钛矿涂层的金� ��连接件得到 的燃料电池反应堆的欧姆电阻值与单电池本身 的欧姆电阻值相差较大，说明常 规的涂有单层钙钛矿涂层的金属连接件的电阻 较大，说明单层钙钛矿涂层增加 了金属连接件的电阻。

由上述实施例及比较例可知， 本发明提供的具有金属连接件基底 /合金粉 体涂层 /4弓钛矿涂层结构的金属连接件中， 钙钛矿涂层、 合金粉体涂层和金属 连接件基底之间的界面结合较为紧密，用于固 体氧化物燃料电池堆时不会增加 界面电阻， 从而能够提高固体氧化物燃料电池堆的输出性 能和使用寿命。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业 技术人员能够实现或使用本 发明。 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术 人员来说将是显而易见 的， 本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明 的精神或范围的情况下， 在 其它实施例中实现。 因此， 本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例 ， 而 是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一 致的最宽的范围。