[发明专利]中低温固体氧化物燃料电池的制备方法

权利要求书

1.中低温固体氧化物燃料电池的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：将传统阴极材料、氧离子导体电解质和质子导体电解质粉体进行复合，然后加入松油醇和乙基纤维素研磨制成阴极浆料，利用丝网印刷法将阴极浆料涂在烧结好的半电池的电解质表面上，在1000℃烧结3小时，获得多孔阴极结构的中低温固体氧化物燃料电池。

2.按照权利要求1所述的中低温固体氧化物燃料电池的制备方法，其特征在于：所述的传统阴极材料为：La_0.7Sr_0.3FeO_3-δ、Ba_0.5Sr_0.5Co_0.2Fe_0.8O_3-δ、Sm_0.5Sr_0.5CoO_3-δ、La_0.6Sr_0.4Co_0.2Fe_0.8O_3-δ和La₂NiO₄中的其中一种。

3.按照权利要求1所述的中低温固体氧化物燃料电池的制备方法，其特征在于：所述的氧离子导体电解质为：Sm_0.2Ce_0.8O_2-δ、掺杂Y离子的ZrO₂、掺杂Y离子的Bi₂O₃和同时掺杂Sr离子和Mg离子的LaGaO₃中的其中一种。

4.按照权利要求1所述的中低温固体氧化物燃料电池的制备方法，其特征在于：所述的质子导体电解质为：同时掺杂Y离子和Z离子的BaCeO₃。

5.按照权利要求1或2或3或4所述的中低温固体氧化物燃料电池的制备方法，其特征在于：所述的复合工艺可以采用直接混合或者浸渍中的一种。

6.按照权利要求5所述的中低温固体氧化物燃料电池的制备方法，其特征在于：所述的浸渍工艺中浸渍骨架材料可以使用传统阴极材料、氧离子导体电解质材料或者质子导体电解质材料的其中一种。

7.按照权利要求5所述的中低温固体氧化物燃料电池的制备方法，其特征在于：所述的传统阴极材料、氧离子导体电解质和质子导体电解质粉体可以采用溶胶- 凝胶法或者固相反应法合成。

8.按照权利要求7所述的中低温固体氧化物燃料电池的制备方法，其特征在于：所述的传统阴极材料、氧离子导体电解质和质子导体电解质粉体采用溶胶- 凝胶法合成，步骤如下：按目标产物化学式的计量比，将金属离子硝酸盐溶于去离子水，配成混合的硝酸盐溶液，按照金属离子总数和柠檬酸的摩尔比为1∶1.5 加入适量的柠檬酸，并使用氨水来调节溶液的pH 值至7左右，将搅拌澄清后的前驱溶液在100℃加热台上蒸发除去水分使之成为凝胶状，然后置于电炉，燃烧生成粉末状的固态前驱体，最后将固态前驱体在马弗炉中合适温度下焙烧3h，即得所需的粉体材料。

9.按照权利要求8所述的中低温固体氧化物燃料电池的制备方法，其特征在于：所述的阳极衬底由NiO、BaCe_0.7Y_0.2Zr_0.1O_3-δ以及不溶性淀粉按照3:2:1比例球磨混合而成，通过共压法将电解质粉体和阳极衬底一起压制成直径为15mm的圆片，并在1400℃高温下烧结5h得到致密电解质的半电池。