[發明專利]一種固體氧化物燃料電池用陽極材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201610137793.0
• 申請日: 2016-03-11
• 公開（公告）號: CN105591113A
• 公開（公告）日: 2016-05-18
• 發明（設計）人: 沈雪松
• 申請（專利權）人: 沈雪松
• 主分類號: H01M4/86
• 分類號: H01M4/86;H01M4/88;H01M4/90
• 代理公司: 北京東正專利代理事務所(普通合伙) 11312
• 代理人: 張立娟

1.一種固體氧化物燃料電池用陽極材料，其特征在于，所述陽極材料 為氧化物粉末[(LnO_α)_x(Ce_yZr_1-yO₂)_1-x]_1-z[MO_β]_z，其中，0≤x≤0.3，0.02≤y≤ 0.95，0≤z≤0.3，LnO_α為Ca、Mg、Sc、Y、La、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、 Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu的對應氧化物，MO_β為Mn、Fe、Co、 Ni、Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt、Au的對應氧化物。

2.根據權利要求1所述的固體氧化物燃料電池用陽極材料，其特征在 于，氧化物粉末[(LnO_α)_x(Ce_yZr_1-yO₂)_1-x]_1-z[MO_β]_z的粒徑為0-2μm。

3.根據權利要求1所述的固體氧化物燃料電池用陽極材料，其特征在 于，所述陽極材料還包含質量為0-90％的氧化鎳。

4.根據權利要求3所述的固體氧化物燃料電池用陽極材料，其特征在 于，所述陽極材料還包含氧離子導電材料，氧化鎳的質量為氧化鎳與氧離子 導電材料質量之和的30-80％。

5.根據權利要求3所述的固體氧化物燃料電池用陽極材料，其特征在 于，氧離子導電材料為穩定的氧化鋯、摻雜的氧化鈰、鍶鎂鈷共摻雜的鎵酸 鑭中的至少一種。

6.一種制備權利要求1所述的固體氧化物燃料電池用陽極材料的方法， 其特征在于，該方法包括以下步驟：

(1)按照[(LnO_α)_x(Ce_yZr_1-yO₂)_1-x]_1-z[MO_β]_z的化學計算比，將相應量的 ZrCl₂O·8H₂O、Ce(NO₃)₃·6H₂O和待摻雜元素的硝酸鹽均勻溶于蒸餾水中；

(2)向溶液中緩慢滴入氨水并且持續攪拌，直至所有沉淀全部析出后 再繼續攪拌；

(3)過濾出沉淀，干燥后在800-1400℃下燒結2-20h；

(4)將燒結后的粉體進行濕法球磨，獲得所述氧化物粉末 [(LnO_α)_x(Ce_yZr_1-yO₂)_1-x]_1-z[MO_β]_z。

7.根據權利要求6所述的固體氧化物燃料電池用陽極材料的制備方法， 其特征在于，步驟(4)中濕法球磨的介質為乙醇，球料質量比為30/1-50/1， 轉速為200-800rpm，球磨時間為5-30h。

8.根據權利要求6所述的固體氧化物燃料電池用陽極材料的制備方法， 其特征在于，當所述陽極材料包含氧化鎳時，該方法還包括以下步驟：將氧 化物粉末[(LnO_α)_x(Ce_yZr_1-yO₂)_1-x]_1-z[MO_β]_z與氧化鎳粉末混合后進行濕法球 磨。