【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于燃料电池，具体地说涉及一种具有梯度孔结构阴极的固体氧化物燃料电池及其制备方法。
技术介绍
1、固体氧化物燃料电池的电化学性能与其阴极的孔隙率、气体扩散传输阻力密切相关，因此改善固体氧化物燃料电池的孔隙率大小，孔道结构可以极大程度上增加电池反应所需的三相界面，缩短气体传输路径，降低电池的极化阻值，提高电池的放电功率。现有的制备方法大多通过添加造孔剂提高阴极孔隙率，降低气体扩散阻力，但是这种方法存在孔径分布不均一、与电解质结合强度低的缺点。
技术实现思路
1、本专利技术设计了一种具有梯度孔结构阴极的固体氧化物燃料电池的制备方法，包括以下步骤：
2、称取聚苯醚砜、n-甲基吡咯烷酮、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇，搅拌处理后得到混合液；
3、称取松油醇、甘油、油酸，搅拌均匀得到混合物；
4、称取lscf粉体、gdc粉体，加入混合液和混合物，搅拌均匀得到阴极浆料；
5、将所述阴极浆料丝印到半电池上，得到全电池，
6、将所述全电池浸于水中；
7、将所述全电池从水中取出后进行烧结处理，得到具有梯度孔结构阴极的固体氧化物燃料电池。
8、优选的，混合液的搅拌处理包括：在50-100℃下搅拌2-6h。
9、优选的，按重量份计，聚苯醚砜为10-20份，n-甲基吡咯烷酮为70-80份，聚乙烯吡咯烷酮为1-5份，聚乙烯醇为10-15份。
10、优选的，按重量份计，所述混合物中松油醇为30-40
11、优选的，按重量份计，阴极浆料中lscf粉体为45-55份，gdc粉体为8-15份，混合液为20-30份，混合物为15-20份。
12、优选的，制备阴极浆料时，先加入lscf粉体、gdc粉体和混合液，搅拌6-10h后加入混合物，继续搅拌1.5-2.5h。
13、优选的，在25-30℃的温度下，将全电池浸于水中放置40-90min。
14、优选的，所述烧结处理包括：在1000-1100℃的温度下保温2-4h。
15、本专利技术还设计了一种具有梯度孔结构阴极的固体氧化物燃料电池，应用上述的制备方法制备得到。
16、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：聚苯醚砜为透明颗粒，n-甲基吡咯烷酮为液体，聚苯醚砜可以溶解到n-甲基吡咯烷酮中，但无法溶解到水中，n-甲基吡咯烷酮可以与水互溶。当阴极浆料放置在水中后，浆料表面的n-甲基吡咯烷酮通过毛细作用逐渐溶解到水中，向下形成具有梯度的孔结构。梯度孔结构可以减少气体传输路径，减少气体阻力，使气体更快的到达三相界面处发生反应，有利于保证电池阴极气体反应更加均匀，提高电池的电化学性能。
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1.一种具有梯度孔结构阴极的固体氧化物燃料电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，混合液的搅拌处理包括：在50-100℃下搅拌2-6h。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，按重量份计，聚苯醚砜为10-20份，N-甲基吡咯烷酮为70-80份，聚乙烯吡咯烷酮为1-5份，聚乙烯醇为10-15份。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，按重量份计，所述混合物中松油醇为30-40份，甘油为20-30份，油酸为30-50份。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，按重量份计，阴极浆料中LSCF粉体为45-55份，GDC粉体为8-15份，混合液为20-30份，混合物为15-20份。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，制备阴极浆料时，先加入LSCF粉体、GDC粉体和混合液，搅拌6-10h后加入混合物，继续搅拌1.5-2.5h。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在25-30℃的温度下，将全电池浸于水中放置40-90min。<...
【技术特征摘要】
1.一种具有梯度孔结构阴极的固体氧化物燃料电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，混合液的搅拌处理包括：在50-100℃下搅拌2-6h。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，按重量份计，聚苯醚砜为10-20份，n-甲基吡咯烷酮为70-80份，聚乙烯吡咯烷酮为1-5份，聚乙烯醇为10-15份。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，按重量份计，所述混合物中松油醇为30-40份，甘油为20-30份，油酸为30-50份。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，按重量份计，阴极浆料中lscf粉体为...
【专利技术属性】
技术研发人员：范东杰，赵世凯，徐传伟，马腾飞，丛晓彤，张晓娇，焦光磊，薄传娟，段长江，
申请(专利权)人：山东工业陶瓷研究设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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