固体氧化物燃料电池纳米复合纤维阴极材料的制备方法

摘要

固体氧化物燃料电池纳米复合纤维阴极材料的制备方法，涉及一种固体氧化物燃料电池纳米复合纤维阴极材料的制备方法。要解决现有阴极材料化学稳定性差、电极极化电阻和过电位高的问题。纳米复合纤维阴极材料由混合导体阴极材料Ln_2-xM_xNiO₄和电子导体Ag制成。方法：制备聚乙烯基吡咯烷酮乙醇溶液；将聚乙烯基吡咯烷酮和AgNO₃溶于乙醇，得AgNO₃溶胶；制备硝酸盐溶液；将AgNO₃溶胶与硝酸盐溶液混合，加入聚乙烯基吡咯烷酮乙醇溶液，搅拌后静置，得复合纤维纺丝溶胶；将复合纤维纺丝溶胶纺丝，得前驱体复合纤维；将前驱体复合纤维烘干，烧结，既得。复合纤维阴极材料直径约为80nm，极化电阻低，用于燃料电池领域。

主权项

固体氧化物燃料电池纳米复合纤维阴极材料的制备方法，按以下步骤进行：一、将5g聚乙烯基吡咯烷酮溶解于11mL无水乙醇后于50r/min的速度搅拌5小时，然后静置10小时，得到质量浓度为12％的聚乙烯基吡咯烷酮乙醇溶液；二、将0.1聚乙烯基吡咯烷酮和0.06g AgNO₃溶解于5mL无水乙醇，然后于50r/min的速度搅拌2小时，然后静置2小时，得到黄色的AgNO₃溶胶；三、分别称取0.68g La(NO₃)₃、0.83g Sr(NO₃)₂和0.28g Ni(NO₃)₂，然后将La(NO₃)₃、Sr(NO₃)₂和Ni(NO₃)₂溶解于10mL去离子水中，得到硝酸盐溶液；四、将步骤二获得的AgNO₃溶胶与步骤三获得的硝酸盐溶液混合，得混合溶液，将混合溶液与步骤一得到的聚乙烯基吡咯烷酮乙醇溶液混合，然后以60r/min的速度搅拌5小时，然后静置5小时，得到复合纤维纺丝溶胶；五、将20mL复合纤维纺丝溶胶装入针孔直径为1.0mm的注射器中，在注射泵流速为5mL/h、电压为20千伏且注射器针头尖端与接收铝箔滚筒距离为25cm的条件下纺丝5小时，得到无机‑有机前驱体复合纤维；六、将无机‑有机前驱体复合纤维于80℃烘干10h，然后放在三氧化二铝瓷舟内，在马弗炉内按照1℃/min的速度升温至400℃，然后在400℃下烧结5小时，然后再按照2℃/min的速度升温至800℃，在800℃下烧结10小时，即得到纳米复合纤维阴极材料La_1.6Sr_0.4NiO₄‑8Ag。