一种固体氧化物燃料电池阴极及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种固体氧化物燃料电池阴极及其制备方法，属于燃料电池技术领域。本发明专利技术的固体氧化物燃料电池阴极共有三层，阴极材料为铁基系列氧化物AM

【技术实现步骤摘要】
一种固体氧化物燃料电池阴极及其制备方法
本专利技术属于燃料电池
，具体涉及固体氧化物燃料电池阴极和制备方法及其在中低温固体氧化物燃料电池中的应用。
技术介绍
含钴钙钛矿氧化物作为SOFCs的阴极，展示出了良好的电催化活性，然而它却具有热膨胀系数高、稳定性差、成本高等缺点，导致了含钴钙钛矿氧化物的大规模应用受限[材料导报,2018,32(03),337-356]。邵宗平等人[Nature,2004,431(7005),170-173]报道的Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ(BSCF)，具有立方钙钛矿结构，BSCF作为SOFCs阴极时展示出非常优异的电催化性能；但是，在工作温度区间500-800℃、空气气氛下，BSCF逐渐从立方钙钛矿结构转变为六方钙钛矿结构和层状非钙钛矿结构，即稳定性大幅降低[J.PowerSources,2009,192(2),231-246]；研究者们分析得出钙钛矿氧化物含有钴元素时氧化物的热膨胀系数高、成本高[电化学,2013,19(02),110-114]。相较于含钴的钙钛矿氧化物，研究者们发现含铁的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固体氧化物燃料电池阴极的制备方法，其特征在于，其主要包括如下步骤：/n(1)分别通过EDTA-柠檬酸合成法和共沉淀-超临界合成法制备两种铁基系列氧化物粉体；/n(2)将步骤(1)中EDTA-柠檬酸合成法制备的铁基系列氧化物制备成阴极浆料；/n(3)将步骤(2)中所述的阴极浆料刮涂在电解质阴极层上，干燥后，在900℃～1200℃下焙烧2～5h，采用剥离法将阴极涂层厚度降至0.5～10μm，获得第一层阴极；/n(4)将步骤(1)中共沉淀-超临界合成法制备的铁基系列氧化物制备成阴极浆料；/n(5)将步骤(4)中所述的阴极浆料刮涂在步骤(3)中制备的第一层阴极上，干燥后，在600℃～1000℃...

【技术特征摘要】
1.一种固体氧化物燃料电池阴极的制备方法，其特征在于，其主要包括如下步骤：
(1)分别通过EDTA-柠檬酸合成法和共沉淀-超临界合成法制备两种铁基系列氧化物粉体；
(2)将步骤(1)中EDTA-柠檬酸合成法制备的铁基系列氧化物制备成阴极浆料；
(3)将步骤(2)中所述的阴极浆料刮涂在电解质阴极层上，干燥后，在900℃～1200℃下焙烧2～5h，采用剥离法将阴极涂层厚度降至0.5～10μm，获得第一层阴极；
(4)将步骤(1)中共沉淀-超临界合成法制备的铁基系列氧化物制备成阴极浆料；
(5)将步骤(4)中所述的阴极浆料刮涂在步骤(3)中制备的第一层阴极上，干燥后，在600℃～1000℃下焙烧1～10h，获得第二层阴极，阴极涂层厚度在5-30μm；
(6)采用铁基系列氧化物的盐类配制成混合溶液；
(7)采用浸润法将步骤(6)中制备的混合溶液原位沉积在步骤(5)中制备的第二层阴极上，干燥后在300～1000℃下热处理1～10h，获得固体氧化物燃料电池阴极。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)和步骤(6)中所述铁基系列氧化物的化学式为AMxFe1-xO3-δ，其中A和M分别选自Li、B、Mg、Al、Si、K、Ca、Ba、Sr、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Mo、Ag、W、Au、La、Ce、Ti、Zr、Nd、Sm、Gd、Yb、Bi中的一种。


3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述铁基系列氧化物中A选自Ca、Ba、Sr、La中...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘焕英，杨维慎，朱雪峰，张丽，于靖博，都萍，高红岩，杨春光，孙政昌，王开文，
申请(专利权)人：大连海洋大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21