[发明专利]一种高温电解池用复合燃料电极及其制备方法

摘要

本发明公开了一种高温固体氧化物CO₂电解池用复合燃料电极及其制备方法。所述的复合燃料电极的结构为LSCrFe或LSCrFe‑GDC基底层覆盖在半电解池片的电解质层上，活性催化层覆盖在基底层上。采用燃烧法或共和成法制备LSCrFe以及LSCrFe‑GDC粉体，采用丝网印刷法、浆料涂覆法或者旋涂法制备燃料电极基底层，然后采用浸渍法制备纳米燃料电极活性催化层，经过高温烧结后制得一种高温固体氧化物CO₂电解池用复合燃料电极。本发明制备的高温固体氧化物CO₂电解池用复合燃料电极，对高温CO₂电解具有良好的电化学性能，能显著提高固体氧化物电解池的性能和运行稳定性，具有良好的发展前景。本发明适用于高温二氧化碳还原领域、清洁碳燃料制备领域以及能源和燃料电池技术领域。

主权项

1.一种高温电解池用复合燃料电极，其特征在于，在半电解池片电解质层上覆盖LSCrFe或LSCrFe‑GDC基底层，掺杂的CeO₂萤石结构材料活性催化层覆盖在LSCrFe或LSCrFe‑GDC基底层上构成电解池用复合燃料电极；其中LSCrFe或LSCrFe‑GDC基底层为SOEC复合燃料电极的基底层，掺杂的CeO2萤石结构材料活性催化层为SOEC复合燃料电极的活性催化层。其中：SOEC为固体氧化物电解池；LSCrFe为Sr、Fe掺杂的LaCrO₃，其组成为La_xSr_1‑xCr_yFe_1‑yO₃，其中0≤x≤1，0≤y≤1；LSCrFe‑GDC为Sr、Fe掺杂的LaCrO₃和Gd掺杂CeO₂的混合粉体，GDC组成为Gd_xCe_1‑xO₂，0≤x≤1；M_xCe_1‑xO₂为掺杂的氧化铈萤石结构材料，其中M为Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn或Sn中的一种或两种以上。