[发明专利]一种石墨烯改性的固体氧化物燃料电池镍基复合阳极材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种石墨烯改性的固体氧化物燃料电池镍基复合阳极材料及其制备方法，通过将镍的金属盐、氧化物或氢氧化物、YSZ与氧化石墨烯复合制备镍基复合阳极材料，再将镍基复合阳极材料与电解质材料二合一制备电池组件，通过对该电池组件的性能测试，与未修饰阳极的电池相比其电池性能得到了大幅度的提高。通过将氧化石墨烯添加到传统的镍基阳极材料中对阳极材料进行修饰改性，还原后的石墨烯可以阻止镍颗粒烧结长大，改善材料的表面形貌。该材料具有颗粒分布均匀，不易烧结、强度高、体积膨胀率小、结构稳定等特点，提高了镍基阳极材料的抗循环氧化还原性能。该阳极材料的应用对于推动镍基阳极固体氧化物燃料电池技术应用具有重要意义。

主权项

一种石墨烯改性的固体氧化物燃料电池镍基复合阳极材料，其特征在于，该材料由下述质量百分比的原料制备而成：镍基材料     30‑70%；电解质材料   70‑30%；所述镍基材料为氧化石墨烯掺杂的NiO材料，氧化石墨烯与NiO的质量比为0.001‑0.3：1；所述电解质材料为氧化钇稳定的氧化锆YSZ、氧化钪稳定的氧化锆ScSZ、氧化铈掺杂的氧化锆CeSZ中的一种或二种以上混合，其中氧化钇、氧化钪或者氧化铈在掺杂的氧化锆中的摩尔百分含量为0.05‑25%。