全面积Ag/LNO复合电极材料及制备方法

摘要

一种全面积Ag/LNO复合电极材料，包括陶瓷基底、LNO导电缓冲层和Ag电极层，所述LNO导电缓冲层端面的形状和面积与陶瓷基底端面的形状和面积相同，LNO导电缓冲层覆盖在陶瓷基底的一端面上，且与陶瓷基底结合为一体化结构，所述Ag电极层端面的形状和面积与LNO导电缓冲层端面的形状和面积相同，Ag电极层覆盖在LNO导电缓冲层上，且与LNO导电缓冲层结合为一体化结构。制备上述复合电极材料的工艺步骤：(1)陶瓷基底的表面处理，(2)LNO导电缓冲层的制备，(3)Ag电极层的制备，(4)烧结。

主权项

一种全面积Ag/LNO复合电极材料的制备方法，其特征在于工艺步骤如下：(1)陶瓷基底的表面处理首先将陶瓷基底进行抛光，然后依次进行手工清洗和超声波清洗；(2)LNO导电缓冲层的制备以醋酸镍和硝酸镧为溶质、以去离子水和冰醋酸为溶剂、以聚乙烯醇为螯合剂配制LNO前驱体溶液，醋酸镍与硝酸镧的摩尔比为1∶1，去离子水与冰醋酸的体积比为1∶3～5；将醋酸镍放入反应容器并加入冰醋酸，在常压、室温下搅拌直至醋酸镍完全溶解，然后加入硝酸镧并在搅拌下升温至60℃～70℃加入去离子水，当硝酸镧完全溶解后，在搅拌下升温至70℃～80℃加入聚乙烯醇，聚乙烯醇的加入量以醋酸镍、硝酸镧、去离子水、冰醋酸形成的溶液为基准，每升所述溶液加入聚乙烯醇10g～45g；当聚乙烯醇完全溶解后，通过蒸发溶剂或添加溶剂的方式调节所述溶液的浓度，使所述溶液中LNO的含量为0.1mol/L～0.3mol/L，继后经过滤除杂，即获LNO前躯体溶液；采用旋转甩胶法将LNO前躯体溶液涂敷在经步骤(1)处理后的陶瓷基底的一端面上形成LNO湿膜并进行热处理，热处理采用逐层处理的方法，即每涂敷一层LNO湿膜进行一次热处理，每层LNO湿膜的热处理操作相同，旋转甩胶与热处理的次数以LNO膜的厚度达到200纳米～300纳米为限，当最后一次热处理完成后，在600℃～850℃保温20min～60min，然后随炉冷却至室温；(3)Ag电极层的制备将银浆浆料采用300目～350目丝网全面积印刷至步骤(2)所制备的LNO导电缓冲层上，每印刷一次、对该次印刷所获湿片在80℃～100℃下干燥5min～15min，印刷的次数和对湿片的干燥次数以Ag电极层的厚度达到20微米～100微米为限；(4)烧结将步骤(3)制备的复合电极坯料在室温下放入烧结炉，依次以2.5℃/min～3℃/min从室温升温至300℃～400℃，以3℃/min～3.5℃/min从300℃～400℃升温至500℃～600℃，以3.5℃/min～4℃/min从500℃～600℃升温至750℃～850℃，然后在750℃～850℃下保温30min～60min，保温时间届满后随炉冷却至室温，即获全面积Ag/LNO复合电极材料。