[发明专利]具有石榴果实结构的固体氧化物燃料电池阴极材料及制备

摘要

本发明涉及一种具有石榴果实结构的高性能中低温固体氧化物燃料电池复合阴极，具体为LSCF-GDC“石榴籽”层叠附着在YSZ骨架“隔膜”上的LSCF-GDC&YSZ纳米复合阴极。其中“石榴籽”LSCF-GDC颗粒尺寸为10～20nm，YSZ“隔膜”是由200nm左右的颗粒连接而成。这种结构的阴极具有较长的三相界，YSZ“隔膜”经高温烧结后与电解质膜“长”在一起形成畅通的离子导电通道，并且LSCF-GDC纳米复合颗粒中GDC的加入抑制了Sr在LSCF表面的富集，从而抑制了高阻相SrZrO₃的生成，显著提高了电极的性能和稳定性。

主权项

具有石榴果实结构的固体氧化物燃料电池阴极材料，具体为LSCF‑GDC&YSZ纳米复合阴极：LSCF‑GDC为纳米复合颗粒，其组成为La_1‑xSr_xCo_yFe_1‑yO₃‑Gd_zCe_1‑zO_2‑0.5z，其中x＝0.1～0.4，y＝0.2～0.8,z＝0.1～0.3；YSZ为多孔骨架，其组成为Y_0.15Zr_0.85O_1.93或Y_0.06Zr_0.94O_1.94；LSCF‑GDC纳米复合颗粒中LSCF:GDC＝40:60～60:40(质量比)；LSCF‑GDC&YSZ纳米复合阴极中LSCF‑GDC：YSZ＝50:50～70:30(质量比)；纳米复合颗粒填充于多孔骨架的孔道内。