[发明专利]一种提高熔融碳酸盐燃料电池性能的阴极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种提高熔融碳酸盐燃料电池性能的阴极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)LiNiO₂的制备：将硝酸锂和纳米镍粉混合，然后将混合物置于管式炉中加热至700℃，焙烧5-7小时，焙烧结束后将混合物置于球磨机进行球磨，获得尺寸为400-500nm的LiNiO₂粉末；

(2)将步骤(1)制得的纳米LiNiO₂粉末与分散剂、粘结剂和乙醇甲苯混合液混合，机械搅拌32-48h获得混合液；

(3)将步骤(2)中混合液流延成板，然后在空气中静置干燥5-6h；

(4)将步骤(3)获得的纳米LiNiO₂板在传统镍电极上加压复合成型获得所述阴极材料。

2.根据权利要求1所述阴极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中纳米镍粉的粒径为80-120nm，硝酸锂和纳米镍粉的质量比为69:58，两者混合的时间为30-60min。

3.根据权利要求1所述阴极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中加热升温的速率4-6℃/min，焙烧过程中往管式炉中通入空气的速率为280-320ml/min。

4.根据权利要求1所述阴极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述分散剂为羧甲基纤维素，所述粘结剂为丙烯酸树脂。

5.根据权利要求1所述阴极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中LiNiO₂粉末、分散剂、粘结剂、乙醇甲苯的质量比为：(28-32g)：(0.8-1.0)：(1.4-1.6)：(18-20)。

6.根据权利要求5所述阴极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中乙醇甲苯混合液中乙醇和甲苯的摩尔比为65：35。

7.根据权利要求1所述阴极材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述加压复合成型的温度为85-95℃，压力为0.4-0.6t/cm²。

8.根据权利要求1所述阴极材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)中纳米LiNiO₂颗粒层的厚度为10-200μm。

9.根据权利要求1-8任一项所述制备方法所制备得到的一种提高熔融碳酸盐燃料电池性能的阴极材料。