【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及燃料电池的，特别是涉及一种复合电极材料及其制备方法、氢电极层和rsoc。
技术介绍
1、可逆固体氧化物电池（reversible solid oxide cells, rsoc）作为一种全固态的能量转换装置，能够实现化学能和电能互转，具有能量转化效率高、环境友好、噪音低和可靠性强等优点，被认为是最有应用前景的能量转换装置，并且因其与当前其他氢能技术相比更高的效率而变得越来越重要。rsoc既可以在固体氧化物燃料电池（solid oxideelectrolysis cell, soec）模式下工作，将储备在氢气或碳氢化合物中的化学能直接转化为电能；也可以在固体氧化物电解池（solidoxide electrolysis cell, soec）模式下工作，电解水或二氧化碳制备氢气或co等燃料，从而将电能转化为化学能进行存储。这使得rsoc对于氢气的利用和制备的混合操作非常有吸引力，从而提高了氢能技术实施的可行性。
2、针对rsoc，氢气的氧化反应和析氢反应都发生在氢电极上，因此高性能和高稳定性的氢电极的开发和研究引起了大多数研究人员的关注。目前，镍基复合电极材料，大多由ni/nio与氧化物陶瓷材料复合而成，表现出优异的催化活性而常用作rsoc的氢电极材料。然而，传统的镍基复合电极材料制成的氢电极在长期运行后，会产生氧化还原稳定性变差、催化活性降低等现象，导致rsoc性能的严重劣化
技术实现思路
1、基于此，有必要提供一种复合电极材料及其制备方法、氢电极层和rso
2、本专利技术的上述目的是通过如下技术方案进行实现的：
3、本专利技术第一方面，提供一复合电极材料，包括镍酸锂材料和氧化物陶瓷材料；
4、所述镍酸锂材料具有八面体形貌和尖晶石型结构；
5、所述镍酸锂材料的化学式为lixnio2-y，其中，0<x≤1、0≤y<2。
6、在其中一个实施例中，所述镍酸锂材料的粒径为1μm~3μm。
7、在其中一个实施例中，所述氧化物陶瓷材料满足以下条件中的一个或多个：
8、（1）所述氧化物陶瓷材料包括钇稳定氧化锆、钪稳定氧化锆、钪/钇共稳氧化锆、钆稳定氧化铈和钐稳定氧化铈中的一种或多种；
9、（2）所述氧化物陶瓷材料的粒径为0.3μm~0.6μm；
10、（3）所述镍酸锂材料和所述氧化物陶瓷材料的质量比为1：（0.8~1.2）。
11、在其中一个实施例中，所述复合电极材料中还包括添加剂，所述添加剂包括造孔剂、分散剂、粘结剂、增塑剂和溶剂中的一种或多种。
12、本专利技术第二方面，提供一种上述所述的复合电极材料的制备方法，其=包括以下步骤：
13、将镍盐和锂盐进行烧结处理，得粉料；
14、去除所述粉料中未反应的镍盐和锂盐，得镍酸锂材料；
15、制备含有所述镍酸锂材料和氧化物陶瓷材料的复合电极材料。
16、在其中一个实施例中，满足以下条件中的一个或多个：
17、（1）所述镍盐和所述锂盐的质量比为1：（2~4）；
18、（2）所述镍盐包括硝酸镍、乙酸镍、碳酸镍、硫酸镍和氢氧化镍中的一种或多种；
19、（3）所述锂盐包括硝酸锂、乙酸锂、碳酸锂、硫酸锂和氢氧化锂中的一种或多种。
20、在其中一个实施例中，所述烧结处理满足以下条件中的一个或多个：
21、（1）温度为400℃~1200℃；
22、（2）时间为1h~4h。
23、在其中一个实施例中，所述制备含有所述镍酸锂材料和氧化物陶瓷材料的复合电极材料，包括以下步骤：
24、混合所述镍酸锂材料、所述氧化物陶瓷材料和添加剂，得所述复合电极材料。
25、本专利技术第三方面，提供一种氢电极层，其包括上述所述的复合电极材料。
26、本专利技术第四方面，提供一种rsoc，其包括上述所述的氢电极层。
27、本专利技术具有以下有益效果：
28、本专利技术的复合电极材料包括镍酸锂材料和氧化物陶瓷材料，具有良好的催化活性和优异的氧化还原稳定性，并与陶瓷材料具有良好的匹配性。其中，镍酸锂材料lixnio2-y具有八面体形貌，主要暴露的晶面为[111]，该晶面与氧化物陶瓷材料表现出良好的结合能，使得镍酸锂材料与氧化物陶瓷材料之间的结构浸润性增加，三相反应活性位点数目增多，反应速度加快，并避免镍酸锂材料与氧化物陶瓷材料之间的相分离现象，从而保证了氢电极在长期运行下的催化活性。同时，镍酸锂材料具有尖晶石型结构，结构稳定性好，在氧化还原循环中不易发生体积变化或微观结构塌陷，因而具有优异的氧化还原稳定性。
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1.一种复合电极材料，其特征在于，包括镍酸锂材料和氧化物陶瓷材料；
2.如权利要求1所述的复合电极材料，其特征在于，所述镍酸锂材料的粒径为1μm~3μm。
3.如权利要求2所述的复合电极材料，其特征在于，所述氧化物陶瓷材料满足以下条件中的一个或多个：
4.如权利要求1~3任一项所述的复合电极材料，其特征在于，所述复合电极材料中还包括添加剂，所述添加剂包括造孔剂、分散剂、粘结剂、增塑剂和溶剂中的一种或多种。
5.一种如权利要求1~4任一项所述的复合电极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.如权利要求5所述的复合电极材料的制备方法，其特征在于，满足以下条件中的一个或多个：
7.如权利要求5所述的复合电极材料的制备方法，其特征在于，所述烧结处理满足以下条件中的一个或多个：
8.如权利要求5所述的复合电极材料的制备方法，其特征在于，所述制备含有所述镍酸锂材料和氧化物陶瓷材料的复合电极材料，包括以下步骤：
9.一种氢电极层，其特征在于，包括如权利要求1~4任一项所述的复合电极材料。p>
10.一种RSOC，其特征在于，包括如权利要求9所述的氢电极层。
...【技术特征摘要】
1.一种复合电极材料，其特征在于，包括镍酸锂材料和氧化物陶瓷材料；
2.如权利要求1所述的复合电极材料，其特征在于，所述镍酸锂材料的粒径为1μm~3μm。
3.如权利要求2所述的复合电极材料，其特征在于，所述氧化物陶瓷材料满足以下条件中的一个或多个：
4.如权利要求1~3任一项所述的复合电极材料，其特征在于，所述复合电极材料中还包括添加剂，所述添加剂包括造孔剂、分散剂、粘结剂、增塑剂和溶剂中的一种或多种。
5.一种如权利要求1~4任一项所述的复合电极材料的制备方法，其特征在于，包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：于丰源，马成国，雷金勇，柴文博，黄旭锐，洪春峰，潘军，杨怡萍，肖国萍，廖梓豪，杨瑛，唐渊，付志超，王建强，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司广州供电局，
类型：发明
国别省市：
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