[发明专利]一种高温电解池用复合燃料电极及其制备方法在审
申请号: | 201711214157.4 | 申请日: | 2017-11-28 |
公开(公告)号: | CN109841840A | 公开(公告)日: | 2019-06-04 |
发明(设计)人: | 程谟杰;黄志东;赵哲 | 申请(专利权)人: | 中国科学院大连化学物理研究所 |
主分类号: | H01M4/86 | 分类号: | H01M4/86;H01M4/88;H01M4/90 |
代理公司: | 沈阳科苑专利商标代理有限公司 21002 | 代理人: | 马驰 |
地址: | 116023 辽宁省*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 复合燃料 电极 制备 高温固体氧化物 电解池 基底层 燃料电极 催化层 固体氧化物电解池 浸渍 高温二氧化碳 燃料电池技术 电化学性能 法制备纳米 丝网印刷法 运行稳定性 电解池片 电解质层 高温电解 高温烧结 浆料涂覆 燃烧法 碳燃料 粉体 覆盖 旋涂 电解 还原 清洁 能源 | ||
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LaxSr1-xCryFe1-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GdxCe1-xO2,0≤x≤1;MxCe1-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。
2.根据权利要求1所述的电极,其特征在于,所述的半电解池片为电解质支撑半电解池片。
3.据权利要求2所述的电极,其特征在于,所述的电解质支撑半电解池片所用材料为YSZ,YSZ为氧化钇稳定的氧化锆(8YSZ);LSM为Sr掺杂的LaMnO3,其组成为LaxSr1-xMnO3,其中0≤x≤1,其厚度100~1000微米。
4.据权利要求1所述的电极,其特征在于,所述的电解质支撑半电解池片中氧电极所用材料为LSM或LSM-YSZ,其厚度20~100微米。
5.据权利要求1所述的电极,其特征在于,所述的SOEC复合燃料电极的基底层厚度为20~100微米。
6.据权利要求1所述的电极,其特征在于,所述的SOEC复合燃料电极的活性催化层厚度为5~20微米。
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