The invention relates to a preparation method of a long-term stability of the solid oxide fuel cell cathode with high activity, the method by the composite impregnating solution impregnated into by high temperature calcination skeleton layer, which comprises the following steps: 1) preparing the skeleton layer; 2) composite impregnation liquid impregnated into the skeleton layer, calcined cathode.
【技术实现步骤摘要】
一种长期稳定的固体氧化物燃料电池高活性阴极的制备方法
本专利技术属于固体氧化物燃料电池领域,具体涉及一种长期稳定的固体氧化物燃料电池高活性阴极的制备方法。
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。在固体氧化物燃料电池电堆中由于很高的操作温度(1000℃-600℃)对连接体等配套设施的材料提出了很高要求,从而极大地提高了生产成本。降低操作温度可以降低材料成本,但同时对电池的阴极活性提出了新的要求。BSCF、LSCF,LSC,LSF等高活性阴极材料在制备过程中容易与常见电解质YSZ发生反应,通过浸渍方法可以避免高温煅烧过程缓解了与YSZ的反应,但浸渍方法得到的纳米材料会在运行过程中颗粒粗化,导致性能的迅速衰减。因此,本领域迫切需要一种能够长期稳定的固体氧化物燃料电池高活性阴极。
技术实现思路
为克服在放电过程中固体氧化物燃料电池阴极纳米颗粒粗化,本专利技术提供了一种简单有效的抑制颗粒粗化的方法,通过将离子导体和电子导体混合的浸渍液浸渍煅烧的方法得到了相互稳定的离子导体和电子导体纳米颗粒。本专利技术所提供的长期稳定的固体氧化物燃料电池高活性阴极的制备方法包括如下步骤:(1)制备骨架层;(2)将复合浸渍液浸渍到骨架层中,高温煅烧得到阴极。本专利技术中步骤(1)所述骨架层的孔隙率在20-60vol%;骨架层材料满足不与电解质及阴极材料发生强烈反应,具体为氧化锆、氧化钇稳定氧化锆、氧化铈、钆或钐掺杂氧化铈、氧化铝、或氧化镁。本专利技术中步骤(1)所述骨架层通过将骨架层材料与造孔剂、粘结剂混合后通过泥浆涂覆,丝网印刷,旋转涂覆或溶液钐 ...
【技术保护点】
一种长期稳定的固体氧化物燃料电池高活性阴极的制备方法,其特征在于所述方法包括如下步骤:(1)制备骨架层;(2)将复合浸渍液浸渍到骨架层中,高温煅烧得到阴极。
【技术特征摘要】
1.一种长期稳定的固体氧化物燃料电池高活性阴极的制备方法,其特征在于所述方法包括如下步骤:(1)制备骨架层;(2)将复合浸渍液浸渍到骨架层中,高温煅烧得到阴极。2.如权利要求1所述方法,其特征在于步骤(1)所述骨架层的孔隙率在20-60vol%。3.如权利要求1所述方法,其特征在于步骤(1)所述骨架层材料满足不与电解质及阴极材料发生强烈反应,具体为氧化锆、氧化钇稳定氧化锆、氧化铈、钆或钐掺杂氧化铈、氧化铝、或氧化镁。4.如权利要求1或3所述方法,其特征在于步骤(1)所述骨架层通过将骨架层材料与造孔剂、粘结剂混合后通过泥浆涂覆,丝网印刷,旋转涂覆或溶液钐滴涂中的一种方法覆盖电解质表面,在800-1300℃煅烧得到;造孔剂为石墨、淀粉或PMMA、PS、PVDF聚合物,粘结剂为PVB、乙基纤维素或水杨酸的有机溶液,造孔剂与骨架层材料的质量比0.05-1,粘结剂与骨架层材料的质量比0.5-2。5.如权利要求1所...
【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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