[发明专利]一种固体氧化物燃料电池阴极材料及其制备方法

权利要求书

1、一种固体氧化物燃料电池的阴极材料，其特征在于所述材料的化学式为M_xA_1-xM’_yB_1-yO_3-δ；其中M和M’选自Ag、Pt、Pd、Ru和Rh中的一种或两种的任意比例的组合，M和M’为不同元素；A至少为La、Sm、Gd、Ce、Nd、Pr、Dy、Er、Ba、Sr、Ca、Bi、Y、Yb中的一种；

B至少为Mn、Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Sc、Nb、Sb、Mo、V、Ti、Zn、Zr、Ce、Y、Pb、Al中的一种；0≤x≤0.5，0≤y≤0.5，0≤δ≤0.7，x与y不同时为0，δ为氧空穴浓度。

2、根据权利要求1所述阴极材料，其特征在于M为Ag；M’为Pt、Pd、Ru和Rh中的一种或两种的任意比例的组合。

3、根据权利要求1所述阴极材料，其特征在于：0≤x≤0.2，0≤y≤0.2，0≤δ≤0.5，x与y不同时为0。

4、一种如权利要求1所述的阴极材料的制备方法，其具体步骤如下：按目标产物化学式的计量比将含金属的盐溶解于去离子水中，将EDTA-氨水溶液加入上述溶液中，再加入柠檬酸，得前驱溶液，其中金属离子、EDTA、柠檬酸与氨水的摩尔比为0.01～0.1∶0.01～0.1∶0.02～0.2∶1；将搅拌澄清后的前驱溶液置于鼓风干燥箱中，在100～250℃下干燥1～8h后得到固态前驱体；将固态前驱体放入马弗炉中，在700～1000℃下焙烧1～10h得到阴极粉体。

5、根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于所述的含金属的盐为含Ag、Pt、La、Sm、Gd、Ce、Nd、Pr、Dy、Er、Ba、Sr、Ca、Bi、Y、Yb、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Zr、Pb或Al硝酸盐，含Mn、Sc或Nb的草酸盐，含Mn、Sb或Sc醋酸盐，含Pd、Pt、Ru、Rh、Ti、V或Mo的氯盐。

6、一种含有权利要求1所述阴极材料的阴极催化层，其特征在于将阴极粉体和有机造孔剂加入有机溶剂中分散均匀制得含有阴极粉体的有机物悬浮液，通过研磨制得阴极浆料，其中研磨时间为0.5～3.0小时；阴极浆料通过丝网印刷、喷涂、浸渍涂布或流延手段涂于电解质表面，再于900～1150℃下焙烧后制得阴极催化层。

7、根据权利要求6所述的阴极催化层，其特征在于所述的有机造孔剂为淀粉、甘油、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、乙基纤维素或碳材料；有机溶剂为乙二醇、异丙醇、丙酮、乙醇或甲醇；其中有机造孔剂占有机溶剂的质量比为5％～50％，阴极材料与有机溶剂的质量比为2～25％。