[發明專利]一種燃料電池納米電極材料的制備方法在審
| 申請號: | 201510310963.6 | 申請日: | 2015-06-09 |
| 公開(公告)號: | CN105047949A | 公開(公告)日: | 2015-11-11 |
| 發明(設計)人: | 楊小春 | 申請(專利權)人: | 昆山艾可芬能源科技有限公司 |
| 主分類號: | H01M4/88 | 分類號: | H01M4/88;B82Y30/00 |
| 代理公司: | 北京市京大律師事務所 11321 | 代理人: | 李光松 |
| 地址: | 215300 江蘇*** | 國省代碼: | 江蘇;32 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 燃料電池 納米 電極 材料 制備 方法 | ||
技術領域
本發明涉及一種電極的制備方法,尤其涉及一種燃料電池納米電極材料的制備方法。
背景技術
固體氧化物燃料電池(SOFC)是一種能量轉化裝置,可直接將燃料的化學能轉化為電能,具有清潔、高效等優點,在便攜式電源、家用熱電聯供系統、大型發電站等領域都有廣泛的用途。
目前廣泛使用的SOFC的運行溫度在800°C左右,較高的工作溫度限制了很多材料的使用,同時還存在成本高、穩定性差等問題。制備納米電極材料是提高SOFC電化學性能,降低工作溫度的一個有效途徑。傳統的電極材料的制備工藝是采用噴涂、絲網印刷等工藝將微米尺度的電極粉體涂敷在電解質層的一側,而后在1000°C左右的高溫下實現電極材料的燒結。該工藝的成本高,制得電極材料的電化學活性不夠高,從而限制了SOFC的功率輸出。
因此,為解決上述問題,特提供一種新的技術方案。
發明內容
本發明提供一種降低電極制備成本、提高電極性能的燃料電池納米電極材料的制備方法。
本發明采用的技術方案是:
一種燃料電池納米電極材料的制備方法,包括以下工藝步驟:
a、根據需求配制電極材料的前驅體溶液;
b、將SOFC多孔電極基底和該前驅體溶液移入水熱反應釜并在一定溫度和壓力的條件下進行反應;
c、反應結束后進行冷卻,打開水熱反應釜并取出SOFC多孔電極基底;
d、將SOFC多孔電極基底進行清洗,清洗完成后低溫煅燒得到納米電極材料。
優選地,所述水熱合成條件是指溫度為50~300℃,壓力為1MPa~1GPa,時間為2-24h。
優選地,所述低溫煅燒的溫度為300-600℃。
優選地,所述多孔電極基底是指孔隙率為20-80%,孔徑尺寸為0.2-100μm的多孔金屬、陶瓷或者金屬陶瓷基底。
優選地,所述電極材料的硝酸鹽、氯化物或者硫化物與水、添加劑的混合物。
優選地,所述電機材料鹽離子的濃度為0.1-2molL-1。
優選地,所述添加劑為氨水、氫氧化鈉或氫氧化鉀其中的一種或幾種。
優選地,所述電極材料指:8mol%氧化釔穩定的氧化鋯,10mol%氧化鈧穩定的氧化鋯,8mol%氧化釔、2mol%氧化鈧共穩定的氧化鋯或2mol%氧化鈰和8mol%氧化鈧穩定的氧化鋯,鍶鎂摻雜的鎵酸鑭、氧化釤摻雜氧化鈰、氧化釓摻雜氧化鈰、摻雜La2Mo2O9、BaZr0.1Ce0.7Y0.2–xYbxO3–d、摻雜鋯酸鍶、摻雜鋯酸鋇、摻雜鈰酸鋇、Ni、NiO、Cu、CuO、Co、Fe、Ag、Au、Pt、Ru、Pd、V2O3、La1-xSrxCr1-yMnyO3-z、La1-xSrxTiO3-z、Sr2Mg1-xMnxMoO6-δ、LaSr2Fe3-yCryO8、La1-xSrxMnO3-z、Sm0.5Sr0.5CoO3-z、La1-xSrxCo1-yFeyO3-z、La1-xSrxFeO3-z、La1-xSrxCoO3-z、Ba1-xSrxCo1-yFeyO3-z、Co3O4、LaNi2O4或(AB)3O4的尖晶石型材料,其中的一種或幾種的復合物。
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