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一种高温相分离制备LSM-YSZ纳米复合电极的方法
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申请号:201410342756.4 申请日:2014-07-17
摘要:一种高温相分离制备LSM-YSZ纳米复合电极的方法,本发明提供一种高温相分离制备固体氧化物燃料电池纳米复合阴极提高电池性能和稳定性的方法。(1)LSM电子导体和YSZ离子导体通过高温相分离的方法同时引入电池阴极中,两相之间相互作用,在材料表面形成了更多有利于氧还原反应的氧空位;(2)LSM和YSZ覆盖于YSZ骨架表面,氧还原反应的活性位-三相界面不仅存在于LSM纳米颗粒与YSZ骨架之间,还遍布于LSM-YSZ纳米颗粒之间,显著加快氧还原反应,电池性能提高至传统阴极的2~3倍;(3)该方法所用的原驱体为金属离子与络合剂络合之后的混合液,各种金属离子达到原子水平的均匀混合,经高温相分离后两相紧密接触,互相限制长大,电极的稳定性显著提高,800℃,0.92A/cm2定电流放电,500h无衰减。
申请人: 中国科学院大连化学物理研究所
地址: 116023 辽宁省大连市中山路457号
发明(设计)人: 程谟杰 张小敏
主分类号: H01M4/88(2006.01)I
分类号: H01M4/88(2006.01)I
  • 法律状态
2017-11-28  授权
2016-02-17  实质审查的生效IPC(主分类):H01M 4/88申请日:20140717
2016-01-20  公开
注:本法律状态信息仅供参考,即时准确的法律状态信息须到国家知识产权局办理专利登记簿副本。
  • 其他信息
主权项  一种高温相分离制备LSM?YSZ纳米复合电极的方法,具体包括以下步骤:?1)制备YSZ骨架:将YSZ材料与正丁醇、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、鱼油、造孔剂和粘结剂超声混合均匀后,涂覆在阳极电解质膜二合一组件的电解质膜表面,高温烧结得到多孔的YSZ骨架;?造孔剂的用量为,造孔剂:YSZ=1:4~1:1(质量比);?YSZ材料与正丁醇、PVB、鱼油、造孔剂和粘结剂的用量为(质量比),17.3:40.6:17.3:0.6:17.3:6.9或11.0:51.2:22.0:0.4:11.0:4.4;?2)制备原驱体溶液:按照化学计量比称取LSM?YSZ复合阴极中La、Sr、Mn、Y、Zr金属离子的硝酸盐,溶于去离子水中,完全溶解后加入络合剂,调节体系Ph=1?3使其澄清,70?80℃加热络合2~3h后,使用容量瓶定容;?3)将步骤2)中所配置的原驱体溶液真空浸渍到步骤1)中制备的YSZ骨架中,然后在400~600℃烧结1?3小时,分解硝酸盐并除去浸渍液中的有机物;?4)重复步骤3)2?10次直到达到所需要的浸渍量后,最后在800~1000℃烧结1~2h,于阳极电解质膜二合一组件的电解质膜表面得到YSZ骨架上附着纳米LSM?YSZ颗粒的复合阴极。?
公开号  105261765A
公开日  2016-01-20
专利代理机构  沈阳科苑专利商标代理有限公司 21002
代理人  马驰
颁证日  
优先权  
国际申请  
国际公布  
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