一种氢电极复合材料的制备方法以及由此得到的氢电极复合材料及其应用技术

技术编号:41362488 阅读:25 留言:0更新日期:2024-05-20 10:11
本发明专利技术涉及一种氢电极复合材料的制备方法,其包括如下步骤:S1,将氧离子陶瓷材料粉体、NIO粉体和添加剂预混得到预混物料;S2,对预混物料进行高能混料机处理,其中,在添加剂的作用下,氧离子陶瓷材料粉体和NIO粉体在高能混料机内高速碰撞以相互结合,获得氢电极复合材料,该氢电极复合材料具有氧离子陶瓷材料包裹NIO的核壳镶嵌结构。本发明专利技术还涉及由上述制备方法得到的氢电极复合材料及其在固体氧化物燃料电池中的应用。根据本发明专利技术的氢电极复合材料的制备方法,优化了陶瓷粉体粒径分布,提高了氢电极浆料的稳定性,增强了界面接触,增加了三相反应区,使氢电极的催化活性明显提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及固体氧化物燃料电池,更具体地涉及一种氢电极复合材料的制备方法以及由此得到的氢电极复合材料及其应用


技术介绍

1、固体氧化物燃料电池(soc)是一种直接将燃料化学能转换为电能的能量转换装置,不受卡诺循环的限制,能量转化效率高,而且具备燃料适应性广、清洁无污染、全固态结构、不使用贵金属催化剂等优点。

2、soc的阳极需要对燃料气体具有良好的氧催化活性和较好的导电性。从动力学的角度,燃料气体与穿过电解质的氧离子发生氧化反应,需要阳极具备良好的催化活性。离子电导使得阳极可以传递氧离子通过一个宽的阳极/电解质界面区,将电极反应产生的电子传送到外电路。

3、目前soc阳极最常用的是镍-氧化锆金属陶瓷,阳极反应主要发生在阳极内部的三相反应区,三相反应区指燃料气体的气相、传导氧离子的ysz相、输出电子的nio相。通常情况下,由于镍粉体和陶瓷粉体的粒径不均匀,混合的浆料容易出现团聚和沉降等稳定性不足的问题。已知机械球磨被用来提高浆料的分散性,但是常规需要几天或者几十个小时,这就导致浆料的生产制备效率较低。而且,已知的机械球磨得到的电极本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种氢电极复合材料的制备方法,其特征在于,该制备方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,氧离子陶瓷材料为YSZ、SSZ或GDC。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,氧离子陶瓷材料粉体占预混物料的比例为35~75wt%。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,NIO粉体占预混物料的比例为35~75wt%。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,添加剂为水、甲醇、乙醇、乙醚、环氧丙烷、醋酸甲酯、醋酸乙酯、苯、甲苯、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、三乙醇胺、甲基纤维素,乙基纤维素、聚乙烯醇,聚乙烯...

【技术特征摘要】

1.一种氢电极复合材料的制备方法,其特征在于,该制备方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,氧离子陶瓷材料为ysz、ssz或gdc。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,氧离子陶瓷材料粉体占预混物料的比例为35~75wt%。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,nio粉体占预混物料的比例为35~75wt%。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,添加剂为水、甲醇、乙醇、乙醚、环氧丙烷、醋酸甲酯、醋酸乙酯、苯、甲苯、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、三乙醇胺、甲基纤维素,乙基纤维素、聚乙烯醇,聚乙...

【专利技术属性】
技术研发人员:廖彭飞谢俊俊林囿辰陆越林逍关成志林谷虎王建强
申请(专利权)人:上海氢程科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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