编号：CYYJ03109

篇名：固体氧化物燃料电池（SOFC）密封材料研究现状

作者： 余文龙1,2；王明涌1；陈宋璇2；李晓艳2；杜国山2；刘君2

关键词： 压缩密封; 刚性密封; 气密性; 热膨胀; 高温熔融;

机构： 1.北京科技大学绿色低碳钢铁冶金全国重点实验室2.中国恩菲工程技术有限公司

摘要： 固体氧化物燃料电池（SOFC）作为一种高效清洁的能源转换技术，其商业化进程受限于高温密封材料的性能瓶颈。密封材料需在600 ℃–800 ℃的严苛环境中长期稳定运行，同时满足气密性、热膨胀匹配性、化学稳定性及力学强度等核心要求。当前密封材料主要分为压缩密封（云母、陶瓷、金属）和刚性密封（钎焊金属、玻璃及玻璃陶瓷）两大类。其中，玻璃-陶瓷基复合材料因综合性能优势成为研究热点：h-BN-玻璃体系可缓冲热应力，泄露率低至0.008 sccm/cm；YSZ/玻璃复合材料通过晶相调控优化CTE，提升界面结合强度；Al?O?-玻璃体系增强机械性能与气密性。然而，硼酸盐玻璃中的B?O?挥发、磷酸盐玻璃的副反应及金属密封的氧化失效等问题仍待突破。制备工艺以高温熔融-流延成型为主，但材料浪费率高；丝网印刷可提升原料利用率并适配复杂形状，点胶法虽能实现精密成型，却面临局部固化缺陷和高温孔隙问题。未来研究需聚焦长期稳定性提升（如抑制玻璃析晶、界面反应）、低温烧结技术开发及高效成型工艺优化，以突破SOFC商业化应用的核心障碍。