一步水热合成制备固体氧化物燃料电池复合阴极材料方法与流程

技术特征：

1.一种制备固体氧化物燃料电池复合阴极的方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）、称取尖晶石相和萤石相中各元素的金属盐，逐一加入去离子水中或者乙醇与去离子水的混合溶液中，待完全溶解后搅拌均匀；之后在强力搅拌状态下，缓慢滴加沉淀剂，调节溶液的pH值至10-12，然后继续搅拌形成均匀的悬浊液；

（2）、将步骤（1）制得的悬浊液转移至反应釜，密封后置于烘箱中升温至170-200℃，保持10-24h后，然后自然冷却降温；然后将反应产物过滤，洗涤，60-80℃烘干6-7h，接着将干燥后的粉体在玛瑙研钵中充分研磨制得阴极材料粉体；

（3）、将所得阴极材料粉体在研钵中加乙基纤维素和松油醇充分研磨，制成稠状阴极浆料；

（4）、将所得阴极浆料涂覆在烧结好的半电池致密电解质表面，从室温升温至1000℃-1100℃焙烧3-4h，得到尖晶石/萤石型复合阴极；所述的尖晶石/萤石型复合阴极，其中，尖晶石相的通式为A_xB_3-xO₄，其中x值为1.0～2.0，A和B各自独立地为二价和三价的金属阳离子，该A和B为各自独立地选自Co、Zn、Ni、Fe、Cu、Mn、Mg、Al、Ca、Cd和Ga的元素中的一种或二种以上；萤石相为Sm₂O₃掺杂的CeO₂、Gd₂O₃掺杂的CeO₂、La₂O₃掺杂的CeO₂以及Y₂O₃掺杂的ZrO₂中的一种或二种以上。

2.根据权利要求1所述的一种制备固体氧化物燃料电池复合阴极的方法，其特征在于：所述尖晶石相所用的原材料为尖晶石中金属元素中的二种以上的硝酸盐；所述萤石相所用的原材料为Ce、Sm、Gd、La、Zr、Y的硝酸盐中的二种以上。

3.根据权利要求1所述的一种制备固体氧化物燃料电池复合阴极的方法，其特征在于：复合阴极中尖晶石氧化物与萤石相氧化物的质量比为20%:80%~80%:20%。

4.根据权利要求1所述的一种制备固体氧化物燃料电池复合阴极的方法，其特征在于：所述沉淀剂为氨水、氢氧化钠、氢氧化钾、尿素中的一种或二种。

5.根据权利要求1所述的一种制备固体氧化物燃料电池复合阴极的方法，其特征在于：所述A和B各自独立地为Co、Zn、Ni、Fe、Cu、Mn的元素中的一种或二种以上。

6.根据权利要求3所述的一种制备固体氧化物燃料电池复合阴极的方法，其特征在于：复合阴极中尖晶石氧化物和萤石相氧化物的质量比为40%:60%，50%:50%，60%:40%或70%:30%。

7.根据权利要求1所述的一种制备固体氧化物燃料电池复合阴极的方法，其特征在于：步骤（2）中，反应釜的填充度保持在40%~80%。

8.根据权利要求1所述的一种制备固体氧化物燃料电池复合阴极的方法，其特征在于：x值为1.0、1.5或2.0。