一种石墨烯改性的固体氧化物燃料电池镍基复合阳极材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种石墨烯改性的固体氧化物燃料电池镍基复合阳极材料及其制备方法，通过将镍的金属盐、氧化物或氢氧化物、YSZ与氧化石墨烯复合制备镍基复合阳极材料，再将镍基复合阳极材料与电解质材料二合一制备电池组件，通过对该电池组件的性能测试，与未修饰阳极的电池相比其电池性能得到了大幅度的提高。通过将氧化石墨烯添加到传统的镍基阳极材料中对阳极材料进行修饰改性，还原后的石墨烯可以阻止镍颗粒烧结长大，改善材料的表面形貌。该材料具有颗粒分布均匀，不易烧结、强度高、体积膨胀率小、结构稳定等特点，提高了镍基阳极材料的抗循环氧化还原性能。该阳极材料的应用对于推动镍基阳极固体氧化物燃料电池技术应用具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及固体氧化物燃料电池(S0FC)，具体地说是一种石墨烯改性的镍基固体氧化物燃料电池复合阳极材料及其制备方法。
技术介绍
2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈 海姆和康斯坦丁 诺沃肖洛夫，成功地从石墨中分离出石墨烯，而证实它可以单独存在，两人也因“在二维石墨烯材料的开创性实验”为由，共同获得2010年诺贝尔物理学奖。石墨烯是由碳原子按照六边形进行排布并相互连接而成的碳分子，其结构非常稳定。具有高导电性、高韧度、高强度、超大比表面积。石墨烯的厚度只有0.335纳米，不仅薄且非常坚硬；作为单质，石墨烯中电子的迁移速度达到了光速的1/300 ;理想的单层石墨烯比表面积可达到2630m2/g，而普通的活性炭比表面积为1500m2/g，超大的比表面积使得其成为潜力巨大的储能材料。石墨烯有望在在芯片、动力锂电池的导电添加剂、超级电容器、触摸屏、液晶显示器、有机发光二级管、有机光伏电池等诸多领域得到应用。将石墨烯添加到复合物基体中，能改善复合物基体的性能，如导电性、机械性能、化学性能、阻隔性能以及导热性能等，在复合材料领域的应用前景非常广阔。SOFC是效率最高的发电系统、特别是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石墨烯改性的固体氧化物燃料电池镍基复合阳极材料，其特征在于，该材料由下述质量百分比的原料制备而成：镍基材料?????30?70%；电解质材料???70?30%；所述镍基材料为氧化石墨烯掺杂的NiO材料，氧化石墨烯与NiO的质量比为0.001?0.3：1；所述电解质材料为氧化钇稳定的氧化锆YSZ、氧化钪稳定的氧化锆ScSZ、氧化铈掺杂的氧化锆CeSZ中的一种或二种以上混合，其中氧化钇、氧化钪或者氧化铈在掺杂的氧化锆中的摩尔百分含量为0.05?25%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张云，付东升，杨阳，
申请(专利权)人：陕西煤业化工技术研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：