[发明专利]一种中温固体氧化物燃料电池复合阴极及其制备方法、固体氧化物燃料电池

权利要求书

1.一种固体氧化物燃料电池复合阴极，其特征在于，包括LSCF多孔阴极基体和复合在所述LSCF多孔阴极基体上的LaPrNiO_4+δ纳米材料。

2.根据权利要求1所述的复合阴极，其特征在于，所述LaPrNiO_4+δ纳米材料包括LaPrNiO_4+δ纳米颗粒和/或LaPrNiO_4+δ纳米薄膜；

所述纳米颗粒的粒径为10～300nm；

所述薄膜的厚度为5～50nm；

所述LaPrNiO_4+δ纳米材料复合在LSCF多孔阴极基体的表面和/或LSCF多孔阴极基体的孔洞中。

3.根据权利要求2所述的复合阴极，其特征在于，所述LaPrNiO_4+δ纳米材料与其所复合的LSCF多孔阴极基体的质量比为(1～15)：100；

所述LaPrNiO_4+δ纳米颗粒负载在LSCF多孔阴极基体的表面和/或LSCF多孔阴极基体的孔洞中；

所述LaPrNiO_4+δ薄膜包覆在LSCF多孔阴极基体的表面和/或LSCF多孔阴极基体的孔洞中；

所述LSCF多孔阴极基体的厚度为10～50μm；

所述固体氧化物燃料电池包括中温固体氧化物燃料电池；

所述中温固体氧化物燃料电池的运行温度为600～800℃。

4.一种固体氧化物燃料电池复合阴极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将镧盐、镨盐、镍盐、水和有机溶剂混合后，得到LaPrNiO_4+δ的前驱溶液；

2)将LSCF多孔阴极基体源置于上述步骤得到的LaPrNiO_4+δ的前驱溶液中，并抽真空处理，得到电池基体；

3)将上述步骤得到的电池基体进行煅烧后，得到固体氧化物燃料电池复合阴极。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述镧盐包括可溶性镧盐；

所述镨盐包括可溶性镨盐；

所述镍盐包括可溶性镍盐；

所述LaPrNiO_4+δ的前驱溶液中镧离子、镨离子和镍离子的摩尔比为1：1：1；

所述LaPrNiO_4+δ的前驱溶液中金属离子的总浓度为0.1～4mol/L。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述镧盐包括La(NO₃)₃、La(CH₃COO)₃和La₂(CO₃)₃中的一种或多种；

所述镨盐包括Pr(NO₃)₃、Pr(CH₃COO)₃和Pr₂(CO₃)₃中的一种或多种；

所述镍盐包括Ni(NO₃)₂、Ni(CH₃COO)₂和Ni(CO₃)₂中的一种或多种；

所述有机溶剂包括乙醇、丙醇和丙酮中的一种或多种；

所述水和有机溶剂的体积比为(0.6～1)：(1～0.6)。