CN108396280A - 一种用于燃料电池的镍钴锂喷涂粉末、涂层及其制备方法 - Google Patents

一种用于燃料电池的镍钴锂喷涂粉末、涂层及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于燃料电池的镍钴锂喷涂粉末、涂层及其制备方法，该镍钴锂喷涂粉末的粒度为5～125μm，中值粒径为10～50μm，且粉末内部具有纳米或微纳米一次颗粒结构，可采用喷雾团聚造粒法制备而成，具有流动性好的优点，适用于热喷涂方法制备涂层。以该镍钴锂喷涂粉末为原料，可采用热喷涂方法快速高效制备出厚度为1～1000μm且具有微纳米晶粒结构的镍钴锂涂层；该镍钴锂涂层具有与基体结合力高、涂层厚度易控、涂层化学性质稳定、耐高温性能好、成品率高等优点，可以在燃料电池双极板表面制备，抑或在多孔金属基材表面制备，起到集电子及催化作用，因此是实现燃料电池镍钴锂层工业化制备的有效技术方式。

Description

一种用于燃料电池的镍钴锂喷涂粉末、涂层及其制备方法
技术领域
本发明涉及燃料电池技术领域，尤其涉及一种用于燃料电池的镍钴锂喷涂粉末、涂层及其制备方法。
背景技术
固体燃料电池是将燃料的化学能直接转换为电能的材料系统，具有能源转换效率高和对环境污染少的优点，是新能源领域重点发展的材料之一。科学界对固体燃料电池的研究已经有几十年，最普遍使用的材料为氧化钇稳定的氧化锆，其工作温度为800～1000℃，输出功率密度达0.6～1W/cm2，这种材料已在固定电站、移动电源领域得到部分应用，但受到过高工作温度的限制，这种固体燃料电池没能得到广泛的商用化应用。近些年来，科学家探索出一种可在300～600℃温度下输出高功率的固体燃料电池，这种燃料电池一般使用镍钴锂材料作为催化层及集电极层。
目前，镍钴锂层的制备方法通常为压制法和流延法。压制法是将镍钴锂粉末填充入泡沫金属网内，在燃料电池片制备时采用外界施加压力的方式压制成型；但压制法往往需要使用价格较为昂贵的镍网作为支撑体，并且压制较大尺寸时容易出现破裂现象导致整片电池作废，成品率较低。流延法是指将镍钴锂粉末与有机溶剂配成具有较好流动性的混合料浆，该混合料浆均匀地流动并铺展在基体表面，经过烘干焙烧等处理后得到镍钴锂层；流延法可以更大面积地制备镍钴锂层，但对料浆的配比、烘干焙烧温度及时间的控制要求十分严苛，如果工艺参数控制不当就会导致脱层开裂，且这种方法制备的镍钴锂层与基体结合力很低。以上这两种方法均无法满足工业生产质量和成品率要求。
在现有技术中，越来越多地科学家采用喷涂的方法制备燃料电池涂层或薄膜，但没有出现针对镍钴锂材料的喷涂涂层。
发明内容
为了解决现有镍钴锂层易开裂，结合力低、工艺性差等技术问题，本发明提供了一种用于燃料电池的镍钴锂喷涂粉末、涂层及其制备方法。本发明所提供的镍钴锂喷涂粉末具有流动性好的优点，十分适用于喷涂方法制备涂层，而且制备方法简单、快速高效；而本发明所提供的镍钴锂涂层制备方法可以将所述镍钴锂喷涂粉末快速高效地制备成更加均匀的镍钴锂涂层，并且该镍钴锂涂层具有与基体结合力高、涂层厚度易控、涂层化学性质稳定、耐高温性能好、成品率高等优点，是实现燃料电池镍钴锂层工业化制备的有效技术方式。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种用于燃料电池的镍钴锂喷涂粉末，该镍钴锂喷涂粉末的材质为镍钴锂元素的氧化物或以镍钴锂元素为主的多金属氧化物；该镍钴锂喷涂粉末的粒度为5～125μm，中值粒径为10～50μm，且粉末内部具有纳米或微纳米一次颗粒结构。
优选地，所述以镍钴锂元素为主的多金属氧化物中，除镍、钴、锂外，主要包括铝、铁、锰、铬中的至少一种。
优选地，该镍钴锂喷涂粉末为球形或类球形粉末。
一种用于燃料电池的镍钴锂喷涂粉末的制备方法，采用包括以下步骤的喷雾团聚造粒法制备而成：
步骤A、以一次粉末粒径为1～1000nm、中值粒径为50nm～10μm的镍钴锂细粉为原料，将其配置成浓度为30～80wt％的镍钴锂浆料；其中，所述镍钴锂细粉的材质为镍钴锂元素的氧化物或以镍钴锂元素为主的多金属氧化物；
步骤B、将所述镍钴锂浆料通过离心喷雾造粒工艺制备成上述技术方案中所述的镍钴锂喷涂粉末；其中，离心喷雾造粒工艺的进口温度为200～350℃、出口温度为120～180℃、雾化盘转速为10～50Hz。
一种用于燃料电池的镍钴锂涂层，该镍钴锂涂层以上述的镍钴锂喷涂粉末为原料制成，且该镍钴锂涂层的厚度为1～1000μm，涂层具有微纳米晶粒结构。
一种用于燃料电池的镍钴锂涂层的制备方法，以上述的镍钴锂喷涂粉末为原料，采用热喷涂方法在基材表面制备出上述技术方案中所述的镍钴锂涂层。
优选地，所述热喷涂方法采用大气等离子喷涂法、低压等离子喷涂法、火焰喷涂法、超音速火焰喷涂法中的一种。
优选地，当所述热喷涂方法采用大气等离子喷涂法时，将基材装入喷涂工装中，然后把该喷涂工装夹载在工作台上，将所述镍钴锂喷涂粉末装入送粉器，调节喷枪喷涂距离为50～200mm；设定氢气气流量为1～50slpm、氩气气流量为1～50slpm、喷涂电功率为20～60kW；引弧，待焰流稳定后，移动喷枪对基材表面进行预热，预热温度为100～500℃；达到预热温度后开始送粉，送粉速率为5～50g/min；喷涂时间为5s～5min，从而在基材上制备出上述技术方案中所述的镍钴锂涂层。
优选地，当所述热喷涂方法采用低压等离子喷涂法时，将基材装入喷涂工装中，并通过转移仓将该喷涂工装送入真空仓内，真空仓压强调节为0.1～10mbar；将所述镍钴锂喷涂粉末装入送粉器，调节等离子喷枪喷涂距离为300～1000mm；等离子喷枪使用氩气、氦气、氮气、氢气中的至少一种作为燃气，使用燃气的总流量为20～200slpm；设定喷涂电功率为20～60kW，先对基材进行预热，预热温度为100～500℃；达到预热温度后开始送粉，送粉速率为5～50g/min；喷涂时间为5s～5min，从而在基材上制备出上述技术方案中所述的镍钴锂涂层。
优选地，当所述热喷涂方法采用火焰喷涂法时，将基材装入喷涂工装中，然后把该喷涂工装夹载在旋转工作台上，将所述镍钴锂喷涂粉末装入送粉器，调节喷枪喷涂距离为20～200mm；喷枪使用乙炔、丙烷或其他可燃气体作为燃料气，使用空气或氧气作为助燃剂，使用燃料气的总流量为1～50slpm，助燃剂气流量为1～50slpm；引弧，待焰流稳定后，移动喷枪对基材表面进行预热，预热温度为50～500℃；达到预热温度后开始送粉，送粉速率为5～50g/min；待焰流重新稳定后移动喷枪对基材表面进行喷涂，喷涂时间为5s～5min，从而在基材上制备出上述技术方案中所述的镍钴锂涂层。
优选地，当所述热喷涂方法采用超音速火焰喷涂法时，将基材装入喷涂工装中，然后把该喷涂工装夹载在旋转工作台上，将所述镍钴锂喷涂粉末装入送粉器，调节喷枪喷涂距离为50～500mm；喷枪使用煤油作为燃料，使用氧气作为助燃剂，使用氮气为载气，设定煤油流量为0.1～1slpm，助燃剂流量为1～50slpm，氮气流量为1～20slpm；引弧，待焰流稳定后，移动喷枪对基材表面进行预热，预热温度为100～500℃；达到预热温度后开始送粉，送粉速率为5～50g/min；待焰流重新稳定后移动喷枪对基材表面进行喷涂，喷涂时间为5s～5min，从而在基材上制备出上述技术方案中所述的镍钴锂涂层。
一种燃料电池，采用了上述的镍钴锂涂层制成。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明提供的用于燃料电池的镍钴锂喷涂粉末是采用喷雾团聚造粒法制成的粒度为5～125μm、中值粒径为10～50μm，且内部具有纳米或微纳米一次颗粒结构的镍钴锂喷涂粉末，它具有流动性好的优点，适用于热喷涂方法制备涂层。而以该镍钴锂喷涂粉末为原料，采用热喷涂方法可快速高效制备出厚度为1～1000μm且具有微纳米晶粒结构的镍钴锂涂层；这种镍钴锂涂层具有与基体结合力高、涂层厚度易控、涂层化学性质稳定、耐高温性能好、成品率高等优点，可以在燃料电池双极板表面制备，抑或在多孔金属基材表面制备，起到集电子及催化作用，因此是实现燃料电池镍钴锂层工业化制备的有效技术方式。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本发明实施例1中制得的镍钴锂涂层的结构示意图。
图2为本发明实施例1中制得的镍钴锂喷涂粉末的内部微观结构扫描电镜照片。
图3为本发明实施例1中当热喷涂方法采用大气等离子喷涂法时在多孔金属基材上喷涂而成的镍钴锂涂层的形貌扫描电镜照片。
图4为本发明实施例1中当热喷涂方法采用低压等离子喷涂法时在金属实体上喷涂而成的镍钴锂涂层的横截面扫描电镜照片。
图5为本发明实施例1中制得的镍钴锂涂层纳米及微纳米晶粒表面微观形貌图的扫描电镜照片一。
图6为本发明实施例1中制得的镍钴锂涂层纳米及微纳米晶粒表面微观形貌图的扫描电镜照片二。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
下面对本发明所提供的用于燃料电池的镍钴锂喷涂粉末、涂层及其制备方法进行详细描述。本发明中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
一种用于燃料电池的镍钴锂喷涂粉末，该镍钴锂喷涂粉末的材质为镍钴锂元素的氧化物或以镍钴锂元素为主的多金属氧化物(该以镍钴锂元素为主的多金属氧化物中，除镍、钴、锂外，主要包括铝、铁、锰、铬中的至少一种)；该镍钴锂喷涂粉末是粒度为5～125μm，中值粒径为10～50μm，且粉末内部具有纳米或微纳米一次颗粒结构的球形或类球形粉末。它具有流动性好的优点，十分适用于热喷涂方法制备涂层。
具体地，本发明所提供的用于燃料电池的镍钴锂喷涂粉末可采用喷雾团聚造粒法制备而成；该喷雾团聚造粒法可以包括以下步骤：
步骤A、以一次粉末粒径为1～1000nm、中值粒径为50nm～10μm的镍钴锂细粉为原料，将其配置成浓度为30～80wt％的镍钴锂浆料。其中，所述镍钴锂细粉的材质为镍钴锂元素的氧化物或以镍钴锂元素为主的多金属氧化物。
步骤B、将所述镍钴锂浆料采用离心喷雾造粒工艺进行制备，离心喷雾造粒工艺的进口温度为200～350℃、出口温度为120～180℃、雾化盘转速为10～50Hz，从而即可制备成上述粒度为5～125μm、中值粒径为10～50μm，且粉末内部具有纳米或微纳米一次颗粒结构的球形或类球形镍钴锂喷涂粉末。
进一步地，以上述本发明所提供的用于燃料电池的镍钴锂喷涂粉末为原料，采用热喷涂方法可以在基材(所述基材可以为金属双极板或多孔金属基材，所述多孔金属基材的孔隙率最好为5％～99％)上制备出厚度为1～1000μm且涂层具有微纳米晶粒结构的镍钴锂涂层。该镍钴锂涂层的制备方法可以包括：先采用酒精或其他有机溶剂对基材进行清洗，晾干后在室温下由高速硬质砂砾进行喷砂处理，形成清洁且具有一定粗糙度的表面(Ra为0.5～10um)；然后采用以下热喷涂方法中的一种进行涂层制备：
(1)当所述热喷涂方法采用大气等离子喷涂法时，将基材装入喷涂工装中，然后把该喷涂工装夹载在工作台上，将所述镍钴锂喷涂粉末装入送粉器，调节喷枪喷涂距离为50～200mm；设定氢气气流量为1～50slpm、氩气气流量为1～50slpm、喷涂电功率为20～60kW；引弧，待焰流稳定后，移动喷枪对基材表面进行预热，预热温度为100～500℃；达到预热温度后开始送粉，送粉速率为5～50g/min；喷涂时间为5s～5min，从而在基材上制备出上述的镍钴锂涂层。在大气等离子喷涂法的实际应用中，喷涂距离最好为80～120mm，氢气气流量最好为5～10slpm，氩气气流量最好为10～20slpm，喷涂电功率最好为20～30kW，预热温度最好为100～300℃，送粉速率最好为20～30g/min。
(2)当所述热喷涂方法采用低压等离子喷涂法时，将基材装入喷涂工装中，并通过转移仓将该喷涂工装送入真空仓内，真空仓压强调节为0.1～10mbar；将所述镍钴锂喷涂粉末装入送粉器，调节等离子喷枪喷涂距离为300～1000mm；等离子喷枪使用氩气、氦气、氮气、氢气中的至少一种作为燃气，使用燃气的总流量为20～200slpm；设定喷涂电功率为20～60kW，先对基材进行预热，预热温度为100～500℃；达到预热温度后开始送粉，送粉速率为5～50g/min；喷涂时间为5s～5min，从而在基材上制备出上述的镍钴锂涂层。在低压等离子喷涂法的实际应用中，喷涂距离最好为600～900mm，使用燃气的总流量最好为50～100slpm，喷涂电功率最好为30～50kW，预热温度最好为300～600℃，送粉速率最好为20～30g/min。
(3)当所述热喷涂方法采用火焰喷涂法时，将基材装入喷涂工装中，然后把该喷涂工装夹载在旋转工作台上，将所述镍钴锂喷涂粉末装入送粉器，调节喷枪喷涂距离为20～200mm；喷枪使用乙炔、丙烷或其他可燃气体作为燃料气，使用空气或氧气作为助燃剂，使用燃料气的总流量为1～50slpm，助燃剂气流量为1～50slpm；引弧，待焰流稳定后，移动喷枪对基材表面进行预热，预热温度为50～500℃；达到预热温度后开始送粉，送粉速率为5～50g/min；待焰流重新稳定后移动喷枪对基材表面进行喷涂，喷涂时间为5s～5min，从而在基材上制备出上述的镍钴锂涂层。在火焰喷涂法的实际应用中，喷涂距离最好为50～100mm，燃料气流量最好为5～30slpm，助燃剂气流量最好为5～30slpm，预热温度最好为80～300℃，送粉速率最好为20～30g/min。
(4)当所述热喷涂方法采用超音速火焰喷涂法时，将基材装入喷涂工装中，然后把该喷涂工装夹载在旋转工作台上，将所述镍钴锂喷涂粉末装入送粉器，调节喷枪喷涂距离为50～500mm；喷枪使用煤油作为燃料，使用氧气作为助燃剂，使用氮气为载气，设定煤油流量为0.1～1slpm，助燃剂流量为1～50slpm，氮气流量为1～20slpm；引弧，待焰流稳定后，移动喷枪对基材表面进行预热，预热温度为100～500℃；达到预热温度后开始送粉，送粉速率为5～50g/min；待焰流重新稳定后移动喷枪对基材表面进行喷涂，喷涂时间为5s～5min，从而在基材上制备出上述的镍钴锂涂层。在超音速火焰喷涂法的实际应用中，喷涂距离最好为100～300mm，煤油流量最好为0.3～0.8slpm，氧气流量最好为5～30slpm，氮气流量最好为5～15slpm，预热温度最好为100～300℃，送粉速率最好为20～30g/min。
与现有的镍钴锂层制备方法相比，本发明所提供的用于燃料电池的镍钴锂涂层的制备方法至少具有以下突出优点：
(1)本发明所提供的用于燃料电池的镍钴锂喷涂粉末具有流动性好的优点，十分适用于热喷涂方法制备涂层，而且该粉末制备方法简单、快速高效。
(2)本发明中以该镍钴锂喷涂粉末为原料，采用热喷涂方法可快速高效制备出用于燃料电池的镍钴锂涂层，并且该镍钴锂涂层具有与基体结合力高、涂层厚度易控、涂层化学性质稳定、耐高温性能好等优点。
(3)本发明所提供的用于燃料电池的镍钴锂涂层更加均匀，成品率高。
综上可见，本发明实施例所提供的镍钴锂喷涂粉末具有流动性好的优点，十分适用于喷涂方法制备涂层，而且制备方法简单、快速高效；而本发明实施例所提供的镍钴锂涂层制备方法可以将所述镍钴锂喷涂粉末快速高效地制备成更加均匀的镍钴锂涂层，并且该镍钴锂涂层具有与基体结合力高、涂层厚度易控、涂层化学性质稳定、耐高温性能好、成品率高等优点，是实现燃料电池镍钴锂层工业化制备的有效技术方式。
为了更加清晰地展现出本发明所提供的技术方案及所产生的技术效果，下面以具体实施例对本发明中用于燃料电池的镍钴锂喷涂粉末、涂层及其制备方法进行详细描述。
实施例1
如图1所示，一种用于燃料电池的镍钴锂涂层，该镍钴锂涂层2设于基材1的上表面，该镍钴锂涂层的制备方法可包括以下步骤：
步骤a、镍钴锂喷涂粉末的制备：采用一次粉末粒径为1～1000nm、中值粒径为50nm～10μm的镍钴锂细粉(该镍钴锂细粉的材质为镍钴锂元素的氧化物或以镍钴锂元素为主的多金属氧化物)为原料，将其配置成浓度为30～80wt％的镍钴锂浆料；然后以所述镍钴锂浆料为原料，采用离心喷雾造粒工艺进行加工，离心喷雾造粒工艺的进口温度为200～350℃、出口温度为120～180℃、雾化盘转速为10～50Hz，从而即可制备出粒度为5～125μm、中值粒径为10～50μm，且粉末内部具有纳米或微纳米一次颗粒结构的球形或类球形镍钴锂喷涂粉末。其内部微观结构扫描电镜照片可以如图2所示。
步骤b、基材1表面喷砂预处理：采用酒精或其他有机溶剂对基材1(该基材1可以采用金属双极板或多孔金属基材，所述多孔金属基材的孔隙率最好为5％～99％)进行清洗，晾干后在室温下由高速硬质砂砾进行喷砂处理，从而使基材1的表面形成清洁且具有一定粗糙度的表面(Ra为0.5～10um)。
步骤c、采用以下热喷涂方法中的一种在基材1上制备镍钴锂涂层：
(1)当所述热喷涂方法采用大气等离子喷涂法时，将基材装入喷涂工装中，然后把该喷涂工装夹载在工作台上，将所述镍钴锂喷涂粉末装入送粉器，调节喷枪喷涂距离为50～200mm；设定氢气气流量为1～50slpm、氩气气流量为1～50slpm、喷涂电功率为20～60kW，引弧，待焰流稳定后，移动喷枪对基材表面进行预热，预热温度为100～500℃；达到预热温度后开始送粉，送粉速率为5～50g/min；喷涂时间为5s～5min，从而在基材上制备出上述的镍钴锂涂层。本发明实施例1中当热喷涂方法采用大气等离子喷涂法时在多孔金属基材上喷涂而成的镍钴锂涂层的形貌扫描电镜照片可以如图3所示。
(2)当所述热喷涂方法采用低压等离子喷涂法时，将基材装入喷涂工装中，并通过转移仓将该喷涂工装送入真空仓内，真空仓压强调节为0.1～10mbar；将所述镍钴锂喷涂粉末装入送粉器，调节等离子喷枪喷涂距离为300～1000mm；等离子喷枪使用氩气、氦气、氮气、氢气中的至少一种作为燃气，使用燃气的总流量为20～200slpm；设定喷涂电功率为20～60kW，先对基材进行预热，预热温度为100～500℃；达到预热温度后开始送粉，送粉速率为5～50g/min；喷涂时间为5s～5min，从而在基材上制备出上述的镍钴锂涂层。本发明实施例1中当热喷涂方法采用低压等离子喷涂法时在金属实体上喷涂而成的镍钴锂涂层的横截面扫描电镜照片可以如图4所示。
(3)当所述热喷涂方法采用火焰喷涂法时，将基材装入喷涂工装中，然后把该喷涂工装夹载在旋转工作台上，将所述镍钴锂喷涂粉末装入送粉器，调节喷枪喷涂距离为20～200mm；喷枪使用乙炔、丙烷或其他可燃气体作为燃料气，使用空气或氧气作为助燃剂，使用燃料气的总流量为1～50slpm，助燃剂气流量为1～50slpm；引弧，待焰流稳定后，移动喷枪对基材表面进行预热，预热温度为100～500℃；达到预热温度后开始送粉，送粉速率为5～50g/min；待焰流重新稳定后移动喷枪对基材表面进行喷涂，喷涂时间为5s～5min，从而在基材上制备出上述的镍钴锂涂层。
(4)当所述热喷涂方法采用超音速火焰喷涂法时，将基材装入喷涂工装中，然后把该喷涂工装夹载在旋转工作台上，将所述镍钴锂喷涂粉末装入送粉器，调节喷枪喷涂距离为50～500mm；喷枪使用煤油作为燃料，使用氧气作为助燃剂，使用氮气为载气，设定煤油流量为0.1～1slpm，助燃剂流量为1～50slpm，氮气流量为7slpm；引弧，待焰流稳定后，移动喷枪对基材表面进行预热，预热温度为100～500℃；达到预热温度后开始送粉，送粉速率为5～50g/min；待焰流重新稳定后移动喷枪对基材表面进行喷涂，喷涂时间为5s～5min，从而在基材上制备出上述的镍钴锂涂层。
具体地，本发明实施例1中制得的镍钴锂涂层纳米及微纳米晶粒表面微观形貌图可以如图5和图6所示。
综上可见，本发明实施例所提供的镍钴锂喷涂粉末具有流动性好的优点，十分适用于喷涂方法制备涂层，而且制备方法简单、快速高效；而本发明实施例所提供的镍钴锂涂层制备方法可以将所述镍钴锂喷涂粉末快速高效地制备成更加均匀的镍钴锂涂层，并且该镍钴锂涂层具有与基体结合力高、涂层厚度易控、涂层化学性质稳定、耐高温性能好、成品率高等优点，是实现燃料电池镍钴锂层工业化制备的有效技术方式。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种用于燃料电池的镍钴锂喷涂粉末，其特征在于，该镍钴锂喷涂粉末的材质为镍钴锂元素的氧化物或以镍钴锂元素为主的多金属氧化物；该镍钴锂喷涂粉末的粒度为5～125μm，中值粒径为10～50μm，且粉末内部具有纳米或微纳米一次颗粒结构。
2.根据权利要求1所述的用于燃料电池的镍钴锂喷涂粉末，其特征在于，所述以镍钴锂元素为主的多金属氧化物中，除镍、钴、锂外，主要包括铝、铁、锰、铬中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的用于燃料电池的镍钴锂喷涂粉末，其特征在于，该镍钴锂喷涂粉末为球形或类球形粉末。
4.一种用于燃料电池的镍钴锂喷涂粉末的制备方法，其特征在于，采用包括以下步骤的喷雾团聚造粒法制备而成：
步骤A、以一次粉末粒径为1～1000nm、中值粒径为50nm～10μm的镍钴锂细粉为原料，将其配置成浓度为30～80wt％的镍钴锂浆料；其中，所述镍钴锂细粉的材质为镍钴锂元素的氧化物或以镍钴锂元素为主的多金属氧化物；
步骤B、将所述镍钴锂浆料通过离心喷雾造粒工艺制备成上述权利要求1至3中任一项所述的镍钴锂喷涂粉末；其中，离心喷雾造粒工艺的进口温度为200～350℃、出口温度为120～180℃、雾化盘转速为10～50Hz。
5.一种用于燃料电池的镍钴锂涂层，其特征在于，该镍钴锂涂层以上述权利要求1至3中任一项所述的镍钴锂喷涂粉末为原料制成，且该镍钴锂涂层的厚度为1～1000μm，涂层具有微纳米晶粒结构。
6.一种用于燃料电池的镍钴锂涂层的制备方法，其特征在于，以上述权利要求1至3中任一项所述的镍钴锂喷涂粉末为原料，采用热喷涂方法在基材表面制备出如上述权利要求5所述的镍钴锂涂层。
7.根据权利要求6所述的用于燃料电池的镍钴锂涂层的制备方法，其特征在于，所述热喷涂方法采用大气等离子喷涂法、低压等离子喷涂法、火焰喷涂法、超音速火焰喷涂法中的一种。
8.根据权利要求7所述的用于燃料电池的镍钴锂涂层的制备方法，其特征在于，
当所述热喷涂方法采用大气等离子喷涂法时，将基材装入喷涂工装中，然后把该喷涂工装夹载在工作台上，将所述镍钴锂喷涂粉末装入送粉器，调节喷枪喷涂距离为50～200mm；设定氢气气流量为1～50slpm、氩气气流量为1～50slpm、喷涂电功率为20～60kW；引弧，待焰流稳定后，移动喷枪对基材表面进行预热，预热温度为100～500℃；达到预热温度后开始送粉，送粉速率为5～50g/min；喷涂时间为5s～5min，从而在基材上制备出如上述权利要求5所述的镍钴锂涂层；
当所述热喷涂方法采用低压等离子喷涂法时，将基材装入喷涂工装中，并通过转移仓将该喷涂工装送入真空仓内，真空仓压强调节为0.1～10mbar；将所述镍钴锂喷涂粉末装入送粉器，调节等离子喷枪喷涂距离为300～1000mm；等离子喷枪使用氩气、氦气、氮气、氢气中的至少一种作为燃气，使用燃气的总流量为20～200slpm；设定喷涂电功率为20～60kW，先对基材进行预热，预热温度为100～500℃；达到预热温度后开始送粉，送粉速率为5～50g/min；喷涂时间为5s～5min，从而在基材上制备出如上述权利要求5所述的镍钴锂涂层；
当所述热喷涂方法采用火焰喷涂法时，将基材装入喷涂工装中，然后把该喷涂工装夹载在旋转工作台上，将所述镍钴锂喷涂粉末装入送粉器，调节喷枪喷涂距离为20～200mm；喷枪使用乙炔、丙烷或其他可燃气体作为燃料气，使用空气或氧气作为助燃剂，使用燃料气的总流量为1～50slpm，助燃剂气流量为1～50slpm；引弧，待焰流稳定后，移动喷枪对基材表面进行预热，预热温度为50～500℃；达到预热温度后开始送粉，送粉速率为5～50g/min；待焰流重新稳定后移动喷枪对基材表面进行喷涂，喷涂时间为5s～5min，从而在基材上制备出如上述权利要求5所述的镍钴锂涂层；
当所述热喷涂方法采用超音速火焰喷涂法时，将基材装入喷涂工装中，然后把该喷涂工装夹载在旋转工作台上，将所述镍钴锂喷涂粉末装入送粉器，调节喷枪喷涂距离为50～500mm；喷枪使用煤油作为燃料，使用氧气作为助燃剂，使用氮气为载气，设定煤油流量为0.1～1slpm，助燃剂流量为1～50slpm，氮气流量为1～20slpm；引弧，待焰流稳定后，移动喷枪对基材表面进行预热，预热温度为100～500℃；达到预热温度后开始送粉，送粉速率为5～50g/min；待焰流重新稳定后移动喷枪对基材表面进行喷涂，喷涂时间为5s～5min，从而在基材上制备出如上述权利要求5所述的镍钴锂涂层。
9.一种燃料电池，其特征在于，采用了上述权利要求5所述的镍钴锂涂层制成。
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