一种固体氧化物燃料电池电极及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种固体氧化物燃料电池电极及其制备方法，制备方法包括：(1)配制纺丝前驱液；(2)静电纺丝：将纺丝前驱液注入静电纺丝注射器内，将电解质片贴在静电纺丝接收器上，进行静电纺丝，然后进行干燥处理；其中纺丝电压为15‑25kV，纺丝液的流速为0.1‑0.5mL/h，纺丝针头与接收器的间距为5‑15cm，纺丝温度为25‑35℃，湿度为10‑50％，电纺时间为20‑100min；(3)将步骤(2)所得物进行热处理，制得固体氧化物燃料电池电极。本发明专利技术通过在电解质上原位制备电极材料，简化了电极制备过程，缩短了固体氧化物电池的制备周期，提高了固体氧化物燃料电池的制造产量，降低了生产成本。

A solid oxide fuel cell electrode and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种固体氧化物燃料电池电极及其制备方法
本专利技术属于固体氧化物燃料电池
，具体涉及一种固体氧化物燃料电池电极及其制备方法。
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成电能的发电装置，具有全固态、燃料灵活、转化效率高、组装灵活、无噪音、环境友好等优点。固体氧化物燃料电池由阳极、电解质和阴极三部分组成。电极(阴极与阳极)是燃料电池电路系统中不可缺少的重要组成部分，其中阴极是空气中的O2形成O2-的场所，阳极是燃料气与O2-反应的场所。因此研究高性能电极就显得尤为重要。电极的电化学性能不仅与电极材料本身的组成有关，还与电极的微观结构和形貌(比如晶粒大小、孔隙度、电极和电解质界面等)有着密切的联系。构建优良的电极微观结构可以大幅增加三相界面反应位点数量，改善电极孔隙率，提高气体在电极内部的扩散效率，进而提高电极的电化学性能，同时满足中低温下的使用，降低SOFC的操作温度，以避免高温下面临的大量问题(如材料的老化快，维护成本高等)。目前的一大研究热点就是采用不同的材料制作方法制备不同的电极微观形态，以期提高电池性能。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固体氧化物燃料电池电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)配制纺丝前驱液；/n(2)静电纺丝/n将纺丝前驱液注入静电纺丝注射器内，将电解质片贴在静电纺丝接收器上，进行静电纺丝，然后进行干燥处理；其中纺丝电压为15-25kV，纺丝液的流速为0.1-0.5mL/h，纺丝针头与接收器的间距为5-15cm，纺丝温度为25-35℃，湿度为10-50％，电纺时间为20-100min；/n(3)将步骤(2)所得物进行热处理，制得固体氧化物燃料电池电极。/n

【技术特征摘要】
1.一种固体氧化物燃料电池电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)配制纺丝前驱液；
(2)静电纺丝
将纺丝前驱液注入静电纺丝注射器内，将电解质片贴在静电纺丝接收器上，进行静电纺丝，然后进行干燥处理；其中纺丝电压为15-25kV，纺丝液的流速为0.1-0.5mL/h，纺丝针头与接收器的间距为5-15cm，纺丝温度为25-35℃，湿度为10-50％，电纺时间为20-100min；
(3)将步骤(2)所得物进行热处理，制得固体氧化物燃料电池电极。


2.根据权利要求1所述的固体氧化物燃料电池电极的制备方法，其特征在于，纺丝前驱液为钙钛矿型氧化物纺丝前驱液。


3.根据权利要求2所述的固体氧化物燃料电池电极的制备方法，其特征在于，纺丝前驱液的配制过程为：将聚乙烯吡咯烷酮加入去离子水和N，N-二甲基甲酰胺混合的混合溶剂中，搅拌溶解，然后按照钙钛矿型氧化物电极材料的化学计量比，称取相应金属离子的硝酸盐或醋酸盐添加到上述溶液中，搅拌溶解，制得；或按照钙钛矿型氧化物电极材料的化学计量比，称取相应金属离子的硝酸盐或醋酸盐加入去离子水和N，N-二甲基甲酰胺混合的混合溶剂中，搅拌溶解，然后再加入聚乙烯吡咯烷酮，搅拌溶解，制得。


4.根据权利要求3所述的固体氧化物燃料电池电极的制备方法，其特征在于，去离子水与N，N-二甲基甲酰胺溶剂的体积比为0.5-1...

【专利技术属性】
技术研发人员：马建军，姜彩荣，龚军怡，龚敏，
申请(专利权)人：四川轻化工大学，
类型：发明
国别省市：四川;51