The invention relates to a method for reducing the solid oxide fuel cell cathode temperature, the method comprises the following steps: 1) to modify the surface of the cathode electrolyte; 2) coating after step 1) electrolyte on the treated surface; 3) will be calcined at 1-300 DEG C lower than the original temperature.
【技术实现步骤摘要】
一种降低固体氧化物燃料电池阴极煅烧温度的方法
本专利技术属于固体氧化物燃料电池领域,具体涉及一种降低固体氧化物燃料电池阴极煅烧温度的方法。
技术介绍
固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种将化学能直接转化为电能的发电装置。SOFC膜电极具有“三明治”结构,其中,致密的固体电解质膜位于中间层,多孔的阳极层和阴极层位于电解质层的两侧。在阴极侧,氧分子接受外电路的电子被还原为氧离子,氧离子通过致密的固体电解质膜传递到阳极,并氧化燃料、释放电子,释放的电子经外电路传递到阴极,从而实现对外电路的供电。SOFC的能量损失主要是由欧姆电阻和极化电阻造成,其中欧姆电阻除了材料本征的电阻外,主要是由电极材料/电解质界面处的接触电阻造成。为减少这种界面接触电阻,通常采用高温(≥1000℃)煅烧的方式将电池的电极与电解质烧结到一起。但高温煅烧会使阴极颗粒粗化,减少阴极、电解质、气体三相反应界面(TPB),从而引起电池极化电阻的增大,最终导致固体氧化物燃料电池的性能的下降。目前解决方法主要集中在对高温煅烧后的阴极改性【LiLiuetal./ChemicalCommunication,2013,49,777-779】或通过浸渍方法【XiaominZhangetal./NanoLetter,2015,15,1703-1709】避免高温煅烧过程。这两种方法工艺均相对复杂,需要多次的煅烧过程。因此,本领域迫切需要一种简单可靠的降低固体氧化物燃料电池阴极煅烧温度的方法。
技术实现思路
为克服高温煅烧导致固体氧化物燃料电池阴极颗粒粗化,本专利技术提供了一种简单有效的降低阴极煅烧温度的方法。本专利技 ...
【技术保护点】
一种降低固体氧化物燃料电池阴极煅烧温度的方法,其特征在于所述方法包括如下步骤:(1)制备电解质表面修饰液;电解质表面修饰液是金属离子组成与电解质化学组成一致的溶胶;(2)将步骤(1)制备的电解质表面修饰液均匀分散到电解质表面上,液膜烘干后,在马弗炉中煅烧;(3)将阴极涂覆到经过步骤1)处理过的电解质表面上;(4)将阴极在比原温度低1‑300℃的条件下煅烧。
【技术特征摘要】
1.一种降低固体氧化物燃料电池阴极煅烧温度的方法,其特征在于所述方法包括如下步骤:(1)制备电解质表面修饰液;电解质表面修饰液是金属离子组成与电解质化学组成一致的溶胶;(2)将步骤(1)制备的电解质表面修饰液均匀分散到电解质表面上,液膜烘干后,在马弗炉中煅烧;(3)将阴极涂覆到经过步骤1)处理过的电解质表面上;(4)将阴极在比原温度低1-300℃的条件下煅烧。2.如权利要求1所述方法,其特征在于步骤(1)所述电解质表面修饰液是通过与电解质化学组成中相同的金属离子的硝酸盐水解或与电解质化学组成中相同的金属离子的醇盐水解的方法制备。3.如权利要求1或2所述方法,其...
【专利技术属性】
技术研发人员:程谟杰,刘中波,
申请(专利权)人:中国科学院大连化学物理研究所,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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