一种固体氧化物燃料电池阳极材料及制备方法和应用技术

技术编号:42438116 阅读:21 留言:0更新日期:2024-08-16 16:47
本申请属于燃料电池技术领域,尤其涉及一种固体氧化物燃料电池阳极材料及制备方法和应用;本申请提供的固体氧化物燃料电池阳极材料为包覆SiO<subgt;2</subgt;和SnO<subgt;2</subgt;复合薄膜的YSZ颗粒,利用SiO<subgt;2</subgt;薄膜实现Ni在YSZ上的高度分散,提高固体氧化物燃料电池的热稳定性,并通过SnO<subgt;2</subgt;薄膜生成的高导电合金提高输出功率密度,使得本申请提供的固体氧化物燃料电池阳极材料兼具优异的功率密度和热稳定性,从而解决了现有技术中固体氧化物燃料电池阳极材料性能较差,使得固体氧化物燃料电池性能容易下降的缺陷。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于燃料电池,尤其涉及一种固体氧化物燃料电池阳极材料及制备方法和应用


技术介绍

1、固体氧化物燃料电池(sofc)是一种高温燃料电池,工作温度通常为700-1000℃,考虑到蒸汽利用,将氢转化为电能是最有效的燃料电池;sofc由一个致密的固体电解质和一个在两侧紧密连接的多孔阴极和阳极组成;阳极侧的燃料气体与从阴极输送出来的氧离子发生反应,释放电子并产生蒸汽,电子沿着外部电路转移到阴极,同时向外部供电。

2、ysz与nio的复合材料(nio/ysz)因为成本低、效率高,是目前常用的阳极活性材料,由ni和ysz粒子形成的三相边界(tpb)是主要的h2反应活性位点,是提高sofc电化学性能的关键;然而,在高温煅烧和长期高温运行条件下,tpb的有效面积将大大减小,导致催化剂失活和电化学性能下降;因此,提高固体氧化物燃料电池运行过程中ni组分在ysz中的分散度有利于稳定固体氧化物燃料电池的性能。

3、为了稳定和扩大ni和ysz粒子形成的三相边界(tpb),目前主要采用直接浸渍法、共沉淀法等方法;例如直接渗透ni (no3)2溶液进入制本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种固体氧化物燃料电池阳极材料,其特征在于,包括YSZ颗粒、SiO2和SnO2复合薄膜;

2.根据权利要求1所述的一种固体氧化物燃料电池阳极材料,其特征在于,所述SiO2和SnO2复合薄膜中,SiO2为内层薄膜,SnO2为外层薄膜。

3.根据权利要求1所述的一种固体氧化物燃料电池阳极材料,其特征在于,所述SiO2和SnO2复合薄膜中,所述SiO2和SnO2复合薄膜中,SnO2为内层薄膜,SiO2为外层薄膜。

4.根据权利要求2所述的一种固体氧化物燃料电池阳极材料,其特征在于,所述固体氧化物燃料电池阳极材料中,SiO2内层薄膜和YSZ颗粒的质量比为1...

【技术特征摘要】

1.一种固体氧化物燃料电池阳极材料,其特征在于,包括ysz颗粒、sio2和sno2复合薄膜;

2.根据权利要求1所述的一种固体氧化物燃料电池阳极材料,其特征在于,所述sio2和sno2复合薄膜中,sio2为内层薄膜,sno2为外层薄膜。

3.根据权利要求1所述的一种固体氧化物燃料电池阳极材料,其特征在于,所述sio2和sno2复合薄膜中,所述sio2和sno2复合薄膜中,sno2为内层薄膜,sio2为外层薄膜。

4.根据权利要求2所述的一种固体氧化物燃料电池阳极材料,其特征在于,所述固体氧化物燃料电池阳极材料中,sio2内层薄膜和ysz颗粒的质量比为1~2.5:100,sno2外层薄膜和ysz颗粒的质量比为0.5~1.5:100。

5.根据权利要求3所述的一种固体氧化物燃料电池阳极材料,其特征在于,所述固体...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨柳李紫勇黄青丹黄慧红李东宇王勇刘智勇赵崇智刘静宋浩永韦凯晴
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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