[发明专利]一种抗铬污染固体氧化物燃料电池的复合阴极及其制备方法

权利要求书

1.一种抗铬污染固体氧化物燃料电池的复合阴极，包括活性层和集电层，其特征在于：

所述活性层的材料为LNF-掺杂CeO₂，

所述集电层的材料为LNF，所述集电层位于所述活性层上。

2.如权利要求1所述的抗铬污染固体氧化物燃料电池的复合阴极，其特征在于，所述材料LNF-掺杂CeO₂中，LNF与掺杂CeO₂的质量比为7:3；所述掺杂CeO₂中的掺杂离子为Gd³⁺，摩尔比为Gd:Ce=1～2:9～8。

3.如权利要求1或2所述的抗铬污染固体氧化物燃料电池的复合阴极，其特征在于，所述活性层使用LNF粉体和掺杂CeO₂粉体通过烧结方法制备，所述LNF粉体和掺杂CeO₂粉体通过烧结在所述活性层内形成离子-电子导电路径。

4.如权利要求3所述的抗铬污染固体氧化物燃料电池的复合阴极，其特征在于，所述制备工艺采用的掺杂CeO₂粉体的平均颗粒粒径为50～60nm，所述活性层厚度为5～10μm。

5.一种制备如权利要求1所述的抗铬污染固体氧化物燃料电池的复合阴极的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、将LNF粉体和掺杂CeO₂粉体的混合物与松油醇混合成浆料一，将所述浆料一附着于电解质上，并于110℃干燥0.5小时，即制成活性层坯体；

步骤二、将LNF粉体与松油醇混合成浆料二，将所述浆料二附着于所述活性层上，并于110℃干燥0.5小时，即制成集电层坯体；由此得到具备活性层和集电层的复合阴极的坯体；

步骤三、将所述复合阴极的坯体在1100℃烧结2小时，冷却后得到所述固体氧化物燃料电池的复合阴极；

所述附着方法为丝网印刷法。

6.如权利要求5所述的抗铬污染固体氧化物燃料电池的复合阴极的制备方法，其中，所述LNF粉体和掺杂CeO₂粉体的混合物中所述LNF粉体与所述掺杂CeO₂粉体的质量比为7:3；平均颗粒粒径比为9:1～16:1。

7.如权利要求5所述的抗铬污染固体氧化物燃料电池的复合阴极的制备方法，其中，步骤一中所述混合物与所述松油醇、步骤二中所述LNF粉体与所述松油醇的质量比为1:1。

8.一种固体氧化物燃料电池，其特征在于，所述固体氧化物燃料电池采用如权利要求1-4任一项所述的复合阴极。

9.如权利要求8所述的固体氧化物燃料电池，其特征在于，所述燃料电池电解质层的材料为ScSZ，阳极为NiO-YSZ/ScSZ复合膜。

10.一种固体氧化物燃料电池，其特征在于，所述固体氧化物燃料电池的阴极根据权利要求5-7任一项所述的方法制备；所述燃料电池电解质层的材料为ScSZ，阳极为NiO-YSZ/ScSZ复合膜。