CN114335568A - 一种低热膨胀系数的复合电极材料及制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种低热膨胀系数的复合电极材料及制备方法与应用。本发明采用负膨胀系数组分与钴基电极组分进行复合，在热循环的过程中负膨胀系数组分的负膨胀效应能够起到缓冲电极过度膨胀，有效降低了钴基电极组分的膨胀系数，从而使电极和电解质的结合更加紧密，进一步提升了电池的性能和循环稳定性。本发明的复合电极有效克服现有的因热膨胀不匹配导致的氧电极开裂或脱落问题，对于推进固体氧化物燃料电池/电解池商业化推广具有积极意义。
Description
技术领域
本发明涉及燃料电池/电解池技术领域，尤其涉及一种低热膨胀系数的复合电极材料及制备方法与应用。
背景技术
钴基电极材料具有较高的氧催化活性，是目前固体氧化物燃料电池(SOFC)和电解池(SOEC)中应用最为广泛的电极材料，如镧锶钴(LSC)、镨钡钴(PBC)、钆钡钴(GBC)和钕钡钴(NBC)等等。尽管钴基电极材料电催化性能优异，但是钴离子自旋状态的改变会导致这类材料的热膨胀系数变大，通常大于20×10-6k-1，而常见电解质组分如氧化钇稳定氧化锆(YSZ)和氧化钆稳定氧化铈(GDC)通常为10×10-6k-1，这种热膨胀系数的不匹配会对完整电池产生危害，例如，在电池长期的运行过程之中，发生电极材料与电解质的分层和剥落；电池在高温运行过程中，电极材料由于热应力的作用产生裂纹等问题，这些问题的存在均会导致电池性能的衰减。
为了解决这一热膨胀不匹配问题，目前主要有以下几种策略：1、在钴基电极组分中掺杂一些过渡金属离子；2、减少钴的含量；3、在钴基电极组分中复合一定量的电解质材料。但是上述方案在降低膨胀系数的程度上是有限的，而且可能会对电极的催化活性造成负面影响。
发明内容
为了解决现有技术中的上述问题，本发明提出了一种低热膨胀系数的复合电极材料及制备方法与应用。
第一方面，本发明提出了一种低热膨胀系数的复合电极材料，该复合电极材料包括钴基电极组分和负膨胀组分，所述负膨胀组分包括锰酸钕、钼酸磷锆、钨酸磷锆和钨酸锆中的至少一种。
本发明中，通过向钴基电极组分中复合负膨胀组分，有效的降低了钴基复合电极材料的热膨胀系数，使其能够更好的与电解质结合，进一步提升电池的稳定性和输出性能。
作为本发明的具体实施方式，所述负膨胀组分与钴基电极组分的重量比为(5～60):(95～40)；优选为(30～50):(50～70)。
作为本发明的具体实施方式，所述复合电极材料由负膨胀组分与钴基电极组分进行纳米尺度复合得到。
作为本发明的具体实施方式，所述复合电极材料粒径为50-200nm。
作为本发明的具体实施方式，所述钴基电极组分包括镧锶钴(La0.6Sr0.4CoO3)、镨钡钴(PrBaCo2O5+δ)、钆钡钴(GdBaCo2O5+δ)、钕钡钴(NdBaCo2O5+δ)、镧钡钴(LaBaCo2O5+δ)、钐钡钴(SmBaCo2O5+δ)中的至少一种。
第二方面，本发明提供了一种低热膨胀系数的复合电极材料的制备方法，将所述负膨胀组分与所述钴基电极组分进行纳米尺度的复合。
作为本发明的具体实施方式，包括采用溶胶凝胶法，将负膨胀组分与钴基电极组分进行纳米尺度的复合；所述复合电极材料粒径为50-200nm。
作为本发明的具体实施方式，采用溶胶凝胶法，将负膨胀组分与钴基电极组分进行纳米尺度的复合，包括以下步骤：
S1：将负膨胀组分前体盐与钴基电极组分前体盐溶解于去离子水中，加热除水，得到胶状物；
S2：将S1得到的胶状物烘干，得到前驱体粉体；
S3：将步骤S2得到的前驱体粉体烧结，将烧结后的粉体球磨筛分，得到所述的复合电极材料。
作为本发明的具体实施方式，所述步骤S1中，加热温度为50～100℃；所述步骤S2中，烘干温度为200～300℃；所述步骤S3中，烧结温度为1000～1300℃，烧结时间为4～6h，球磨10-24h。
第三方面，本发明提供了所述的复合电极材料在固体氧化物燃料电池和/或电解池的应用。
该复合电极应用于固体氧化物燃料电池和电解池，目前固体氧化物燃料电池的电解质材料主要为氧化钇稳定氧化锆(YSZ)，氧化钆稳定氧化铈(GDC)等，这两种电解质的热膨胀系数分别为10.2×10-6K-1和12.5×10-6K-1，相比之下含Co的钙钛矿电极材料膨胀系数一般都大于20×10-6K-1，例如PrBaCo2O5+δ的膨胀系数为20×10-6K-1。本发明通过复合一定量的负膨胀材料，使Co基电极的膨胀系数与电解质相匹配，电解质与电极的接触更好，从而使性能得到提高。
第四方面，本发明提供了固体氧化物燃料电池，包括正极、隔膜和负极，所述负极包括所述复合电极材料和/或所述制备方法制备的复合电极材料。
本发明中的上述原料均可自制，也可商购获得，本发明对此不作特别限定。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明采用具有负膨胀系数的负膨胀组分与钴基电极组分进行复合，有效降低了钴基电极组分的膨胀系数，从而使电极和电解质的结合更加紧密，进一步提升了电池的性能和循环稳定性。本研究同时对比了固相法混合与一步溶胶凝胶合成方法，结果发现一步合成复合后膨胀系数降低更加显著。
2、本发明实施例中所制备的复合电极材料膨胀系数可以降低至10.15×10-6k-1，基于该材料制备的阳极支撑型单元电池在800℃时以氢气为燃料的最大功率密度为1.6W/cm2，并表现出良好的稳定性。
3、本发明的溶胶凝胶一步合成方法具有合成均匀，纳米尺度复合等优点，能够更加有效的降低热膨胀系数，这能够使固体氧化物燃料电池/电解池能够耐受更多的热循环，有效克服现有的因热膨胀不匹配导致的氧电极开裂或脱落问题。同时该方法使大量具有优异性能但膨胀系数较大的材料能够得到应用。对于推进固体氧化物燃料电池/电解池商业化推广具有积极意义。
附图说明
图1为本发明的复合电极材料机理示意图；
图2为本发明实施例1得到的复合电极粉体的扫描电镜照片(5000倍)；
图3本发明实施例1得到的复合电极粉体的X射线衍射图谱(XRD)；
图4本发明实施例1得到的复合电极粉体的热膨胀曲线测试图。
其中，1-锰酸钕负膨胀组分；2-钕钡钴电极组分。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但并不构成对本发明的任何限制。
本发明各实施例中，所用的观察测试方法为扫描电子显微镜。
本发明各实施例中，电池性能采用电化学工作站进行测试，测量频率范围为0.1Hz-1 MHz，电池性能的测试温度为800℃，燃料采用氢气，单电池阳极采用传统的Ni-YSZ，阳极厚度500微米；电解质采用YSZ，厚度为15微米；隔离层采用GDC，厚度5微米；复合阴极厚度均为20微米。
本发明各实施例中，热膨胀系数采用热膨胀仪进行测试，热膨胀系数测试温度区间为室温至800℃，升温速率为5℃/min。
本发明各实施例中，半电池结构如下：阳极采用传统的Ni-YSZ，阳极厚度500微米；电解质采用YSZ，厚度为15微米；隔离层采用GDC，厚度5微米。
实施例1
本实施例提供了一种采用溶胶凝胶法制备热膨胀系数低的复合电极的方法，具体细节如下：
S1：制备胶状物
将硝酸镨、硝酸钡、硝酸钴、硝酸锰、硝酸钕、柠檬酸(与金属离子摩尔比为1：1.5)、乙二胺四乙酸(与金属离子摩尔比为1：1)按照PrBaCo2O5+δ@NdMnO3化学计量比溶解于200ml去离子水中，其中锰酸钕(NdMnO3)与镨钡钴(PrBaCo2O5+δ)按照质量比为1：1加入，加热到90℃搅拌使水逐渐挥发，得到胶状物；
S2：前驱体制备
将S1得到的胶状物放在烘箱中250℃烘干，形成前驱体粉体；
S3：复合电极粉体的制备
将步骤S2得到的前驱体在1100℃恒温烧结5h，将烧结后的粉体进一步球磨24h，筛分200目以下，得到复合电极粉体；
图1为实施例1的复合机理示意图，其中NM代表锰酸钕负膨胀组分，NBC代表钕钡钴电极材料，在热循环的过程中NM的负膨胀效应能够起到缓冲电极过度膨胀，有效降低了钴基电极组分的膨胀系数，从而使电极和电解质的结合更加紧密，进一步提升了电池的性能和循环稳定性。
将复合电极粉体进行扫描电镜5000倍观察，如图2所示，其组分粒径为50-200nm；
将复合电极粉体进行X射线衍射图分析，如图3示，实施例1得到的复合电极材料具有PrBaCo2O5+δ和NdMnO3；
将复合电极粉体进行热膨胀曲线测试分析，如图4示，实施例1得到的复合电极粉体的热膨胀系数为11.8×10-6K-1，比钴基电极组分的热膨胀系数低，比负膨胀组分锰酸钕(NdMnO3)的热膨胀系数高。
S4：将步骤S3得到的复合电极粉体压成条状，压制过程如下：称取1g电极粉体，采用油压机在14Mpa的压力下保压3min，得到条状的坯体，再高温烧结后进行热膨胀测试，测得热膨胀系数为11.2×10-6K-1。
S5：将步骤S3得到的复合电极粉体制备成浆料，制备过程如下：将复合电极粉体与含有6wt.％乙基纤维素的松油醇胶液混合研磨5h，得到电极浆料，将浆料刷涂于半电池一侧，经过烧结后得到完整单电池，对电池性能进行测试，测得电池功率为1.58W/cm2。
实施例2
本实施例提供了一种采用溶胶凝胶法制备热膨胀系数低的复合电极的方法，具体细节如下：
S1：制备均一的硝酸盐溶液
将硝酸镨、硝酸钡、硝酸钴、硝酸锰、硝酸钕、柠檬酸(与金属离子摩尔比为1：1.5)、乙二胺四乙酸(与金属离子摩尔比为1：1)按照PrBaCo2O5+δ@NdMnO3化学计量比溶解于200ml去离子水中，其中锰酸钕与镨钡钴按照质量比为3：7加入；加热90℃搅拌使水逐渐挥发，得到胶状物；
S2：前驱体制备
将S1得到的胶状物放在烘箱中250℃烘干，形成蓬松的前驱体；
S3：复合电极粉体的制备
将步骤S2得到的前驱体在1100℃恒温烧结5h，将烧结后的粉体进一步球磨24h，筛分200目以下，得到复合电极粉体；
S4：将步骤S3得到的复合电极粉体压成条状，高温烧结后进行热膨胀测试，测得热膨胀系数为15.5×10-6K-1。
S5：将步骤S3得到的复合电极粉体制备成浆料，刷涂于半电池一侧，经过烧结后得到完整单电池，进行电池性能测试，测得电池功率为1.29W/cm2。
实施例3
本实施例提供了一种采用溶胶凝胶法制备热膨胀系数低的复合电极的方法，具体细节如下：
S1：制备均一的硝酸盐溶液
将硝酸镨、硝酸钡、硝酸钴、硝酸锰、硝酸钕、柠檬酸(与金属离子摩尔比为1：1.5)、乙二胺四乙酸(与金属离子摩尔比为1：1)按照PrBaCo2O5+δ@NdMnO3化学计量比溶解于200ml去离子水中，其中锰酸钕与镨钡钴按照质量比为1：9加入；加热至85℃搅拌使水逐渐挥发，得到胶状物；
S2：前驱体制备
将S1得到的胶状物放在烘箱中250℃烘干，得到前驱体粉体；
S3：复合电极粉体的制备
将步骤S2得到的前驱体粉体在1100℃恒温烧结5h，将烧结后的粉体进一步球磨24h，筛分200目以下，得到复合电极粉体；
S4：将步骤S3得到的复合电极粉体压成条状样品，高温烧结后进行热膨胀测试，测得热膨胀系数为18.1×10-6K-1。
S5：将步骤S3得到的复合电极粉体制备成浆料，刷涂于半电池一侧，经过烧结后得到完整单电池，进行电池性能测试，测得电池功率为0.98W/cm2。
实施例4
本实施例提供了一种采用溶胶凝胶法制备热膨胀系数低的复合电极的方法，具体细节如下：
S1：制备均一的硝酸盐溶液
将硝酸钕、硝酸钡、硝酸钴、硝酸锰、柠檬酸(与金属离子摩尔比为1：1.5)、乙二胺四乙酸(与金属离子摩尔比为1：1)NdBaCo2O5+δ@NdMnO3化学计量比溶解于200ml去离子水中，其中锰酸钕与钕钡钴按照质量比为1：1加入；加热至90℃搅拌使水逐渐挥发，得到胶状物；
S2：前驱体制备
将S1得到的胶状物放在烘箱中250℃烘干，形成前驱体粉体；
S3：复合电极粉体的制备
将步骤S2得到的前驱体粉体在1100℃恒温烧结5h，将烧结后的粉体进一步球磨球磨24h，筛分200目以下，得到复合电极粉体；
S4：将步骤S3得到的复合电极粉体压成条状样品，高温烧结后进行热膨胀测试，测得热膨胀系数为10.5×10-6K-1。
S5：将步骤S3得到的复合电极粉体制备成浆料，刷涂于半电池一侧，经过烧结后得到完整单电池，进行电池性能测试，测得电池功率为0.46W/cm2。
实施例5
本实施例提供了一种采用溶胶凝胶法制备热膨胀系数低的复合电极的方法，具体细节如下：
S1：制备均一的硝酸盐溶液
将硝酸镨、硝酸钡、硝酸钴、氧化钨、氧化钇、硝酸、柠檬酸(与金属离子摩尔比为1：1.5)、乙二胺四乙酸(与金属离子摩尔比为1：1)按照NdBaCo2O5+δ@Y2W3O12化学计量比溶解于200ml去离子水中，其中钨酸钇与镨钡钴按照质量比3：7加入；加热至85℃搅拌使水逐渐挥发，得到胶状物；
S2：前驱体制备
将S1得到的胶状物放在烘箱中250℃烘干，形成前驱体粉体；
S3：复合电极粉体的制备
将步骤S2得到的前驱体在1100℃恒温烧结5h，将烧结后的粉体进一步球磨球磨24h，筛分200目以下，得到复合电极粉体；
S4：将步骤S3得到的复合电极粉体压成条状样品，高温烧结后进行热膨胀测试，测得热膨胀系数为9.8×10-6K-1。
S5：将步骤S3得到的复合电极粉体制备成浆料，刷涂于半电池一侧，经过烧结后得到完整单电池，进行电池性能测试，测得电池功率为1.65W/cm2。
实施例6
本实施例提供了一种采用溶胶凝胶法制备热膨胀系数低的复合电极的方法，具体细节如下：
S1：制备均一的硝酸盐溶液
将硝酸镨、硝酸钡、硝酸钴、氧化钨、氧化钇、硝酸、柠檬酸(与金属离子摩尔比为1：1.5)、乙二胺四乙酸(与金属离子摩尔比为1：1)按照PrBaCo2O5+δ@Y2W3O12化学计量比溶解于200ml去离子水中，其中钨酸钇与镨钡钴按照质量比1：9加入；加热至90℃搅拌使水逐渐挥发，得到胶状物；
S2：前驱体制备
将S1得到的胶状物放在烘箱中250℃烘干，形成前驱体粉体；
S3：复合电极粉体的制备
将步骤S2得到的前驱体在1100℃恒温烧结5h，将烧结后的粉体进一步球磨球磨24h，筛分200目以下，得到复合电极粉体；
S4：将步骤S3得到的复合电极粉体压成条状样品，高温烧结后进行热膨胀测试，测得热膨胀系数为13.5×10-6K-1。
S5：将步骤S3得到的复合电极粉体制备成浆料，刷涂于半电池一侧，经过烧结后得到完整单电池，进一步测试电池性能，测得电池功率为1.46W/cm2。
对比例1
本实施例提供了一种采用机械混合法制备热膨胀系数低的复合电极的方法，具体细节如下：
S1：制备混合粉体
将锰酸钕粉体和钕钡钴粉体按照质量比4：6混合球磨得到混合粉体；
S2：制备复合电极粉体
将S1得到的混合粉体、氧化锆球和乙醇按照质量比为1：2：1混合球磨24h，将混合好的物料100℃烘干5h，得到复合电极粉体；
S3：将步骤S2得到的复合电极粉体压成条状样品，高温烧结后进行热膨胀测试，测得热膨胀系数为13.1×10-6K-1。
S4：将步骤S2得到的复合电极粉体制备成浆料，刷涂于半电池一侧，经过烧结后得到完整单电池，进行电池性能测试，测得电池功率为0.22W/cm2。
对比例2
本实施例提供了一种采用机械混合法制备热膨胀系数低的复合电极的方法，具体细节如下：
S1：制备混合粉体
将钨酸钇粉体和镨钡钴粉体按照质量比1：1混合球磨，得到混合粉体；
S2：制备复合电极粉体
将S1得到的混合粉体、氧化锆球和乙醇按照质量比为1：2：1混合球磨24h，将混合好的物料100℃烘干5h，得到复合电极粉体；
S3：将步骤S2得到的复合电极粉体压成条状样品，高温烧结后进行热膨胀测试，测得热膨胀系数为7.8×10-6K-1。
S4：将步骤S2得到的复合电极粉体制备成浆料，刷涂于半电池一侧，经过烧结后得到完整单电池，进一步测试电池性能，测得电池功率为1.61W/cm2。
对比例3
按照实施例1的原料配比方案，不同的是，以机械球磨混合方法进行制备复合电极，将原料球磨至200目以下混合均匀得到复合电极粉体。
然后将复合电极粉体进行热膨胀测试，测得热膨胀系数为12.5×10-6K-1；将复合电极粉体制得的单电池，进行电池性能测试，测得电池功率为1.49W/cm2。
对比例4
按照实施例6的原料配比方案，不同的是，以机械球磨混合方法进行制备复合电极，将原料球磨至200目以下混合均匀得到复合电极粉体。
然后将复合电极粉体进行热膨胀测试，测得热膨胀系数为14.8×10-6K-1；将复合电极粉体制得的单电池，进行电池性能测试，测得电池功率为1.31W/cm2。
对比例5
本对比例提供了一种现有技术中无负膨胀系组分，采用机械混合法制备复合电极的方法，机械混合为球磨方式，球磨介质为氧化锆球，具体细节如下：
S1：制备复合电极粉体
将镨钡钴粉体、氧化锆球和乙醇按照质量比为1：2：1混合球磨24h，筛分200目以下，将混合好的物料100℃烘干5h，得到复合电极粉体；
S2：将步骤S1得到的复合电极粉体压成条状样品，高温烧结后进行热膨胀测试，测得热膨胀系数为23.1×10-6K-1。
S3：将步骤S1得到的复合电极粉体与含有6wt.％乙基纤维素的松油醇胶液混合研磨5h，得到电极浆料，刷涂于半电池一侧，经过烧结后得到完整单电池，进行电池性能测试，测得电池功率为0.51W/cm2。
对比例6
本对比例提供了一种现有技术中无负膨胀组分，采用机械混合法制备复合电极的方法，机械混合为球磨方式，球磨介质为氧化锆球，具体细节如下：
S1：制备复合电极粉体
将锰酸钕粉体、氧化锆球和乙醇按照质量比为1：2：1混合球磨24h，筛分200目以下，将混合好的物料100℃烘干5h，得到复合电极粉体；
S2：将步骤S1得到的复合电极粉体压成条状样品，高温烧结后进行热膨胀测试，测得热膨胀系数为-3.9×10-6K-1。
S3：将步骤S1得到的复合电极粉体与含有6wt.％乙基纤维素的松油醇胶液混合研磨5h，得到电极浆料，刷涂于半电池一侧，经过烧结后得到完整单电池，进行电池性能测试，测得电池功率为0.01W/cm2。
将实施例1～6及对比例1～6的测试数据列表对比，如表1和表2所示：
表1实施例1-6及对比例1-6得到的复合电极热膨胀系数测试
表2实施例1-6及对比例1-6得到的复合电极电池功率测试
从表1和表2可以看出，采用本发明的负膨胀组分复合钴基电极能够有效降低钴基电极的热膨胀系数，从而进一步的提升电池性能。普通钴基电极膨胀系数一般均大于20×10-6K-1，本发明能够将膨胀系数降低至10×10-6K-1，这一数值与常见的电解质YSZ(9×10-6K-1)和GDC(12×10-6K-1)等基本相同，电极和电解质膨胀系数相近，在电池升降温过程中匹配更好，因此电池会更稳定，性能也会更好。其中，实施例5中的配比为最优方案，得到的复合电极热膨胀系数最低，电池功率最高。
实施例1得到的复合电极粉体测试表明，具有PrBaCo2O5+δ和NdMnO3，其组分粒径为50-200nm。
通过实施例1-6的采用溶胶凝胶法制备的复合电极，和对比例1-4采用机械混合方式制备的复合电极进行对比，从表1和表2的数据可以看出，采用溶胶凝胶一步合成的复合电极粉体比机械球磨混合的效果好。
相同的成分配比通过实施例1和对比例3进行比较，实施例6和对比例4进行比较，实施例1和6为采用溶胶凝胶法制备复合电极，对比例3和4采用机械球磨混合法制备复合电极，从表1和表2的数据可以看出，采用溶胶凝胶一步合成得到的电极粉体膨胀系数更小。
综上，本发明采用本发明的负膨胀组分复合钴基电极能够有效降低钴基电极的热膨胀系数，从而进一步的提升电池性能。且采用溶胶凝胶一步合成法更优。
在本发明中的提到的任何数值，如果在任何最低值和任何最高值之间只是有两个单位的间隔，则包括从最低值到最高值的每次增加一个单位的所有值。例如，如果声明一种组分的量，或诸如温度、压力、时间等工艺变量的值为50-90，在本说明书中它的意思是具体列举了51-89、52-88……以及69-71以及70-71等数值。对于非整数的值，可以适当考虑以0.1、0.01、0.001或0.0001为一单位。这仅是一些特殊指明的例子。在本申请中，以相似方式，所列举的最低值和最高值之间的数值的所有可能组合都被认为已经公开。
应当注意的是，以上所述的实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明的任何限制。通过参照典型实施例对本发明进行了描述，但应当理解为其中所用的词语为描述性和解释性词汇，而不是限定性词汇。可以按规定在本发明权利要求的范围内对本发明作出修改，以及在不背离本发明的范围和精神内对本发明进行修订。尽管其中描述的本发明涉及特定的方法、材料和实施例，但是并不意味着本发明限于其中公开的特定例，相反，本发明可扩展至其他所有具有相同功能的方法和应用。
Claims (10)
1.一种低热膨胀系数的复合电极材料，其特征在于，该复合电极材料包括钴基电极组分和负膨胀组分，所述负膨胀组分包括锰酸钕、钼酸磷锆、钨酸磷锆和钨酸锆中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的复合电极材料，其特征在于，所述负膨胀组分与钴基电极组分的重量比为(5～60):(95～40)；优选为(30～50):(50～70)。
3.根据权利要求1或2所述的复合电极材料，其特征在于，所述复合电极材料由负膨胀组分与钴基电极组分进行纳米尺度复合得到；和/或
所述复合电极材料的粒径为50-200nm。
4.根据权利要求1～3任一项中所述的复合电极材料，其特征在于，所述钴基电极组分包括镧锶钴、镨钡钴、钆钡钴、钕钡钴、镧钡钴、钐钡钴中的至少一种。
5.一种权利要求1～4任一项所述的低热膨胀系数的复合电极材料的制备方法，其特征在于，将权利要求1～4任一项中所限定的负膨胀组分与钴基电极组分进行纳米尺度的复合。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，包括采用溶胶凝胶法将负膨胀组分与钴基电极组分进行纳米尺度的复合；和/或
所述复合电极材料的粒径为50-200nm。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，采用溶胶凝胶法，将负膨胀组分与钴基电极组分进行纳米尺度的复合，包括以下步骤：
S1：将负膨胀组分前体盐与钴基电极组分前体盐溶解于去离子水中，加热除水，得到胶状物；
S2：将S1得到的胶状物烘干，得到前驱体粉体；
S3：将步骤S2得到的前驱体粉体烧结，将烧结后的粉体球磨筛分，得到所述的复合电极材料。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，加热温度为50～100℃；和/或
所述步骤S2中，烘干温度为200～300℃；和/或
所述步骤S3中，烧结温度为1000～1300℃，烧结时间为4～6h，球磨10-24小时。
9.权利要求1-4任一项所述的复合电极材料和/或权利要求5-8任一项所述的制备方法制备的复合电极材料在固体氧化物燃料电池和/或电解池的应用。
10.固体氧化物燃料电池，包括正极、隔膜和负极，其特征在于，所述负极包括权利要求1-4任一项所述的复合电极材料和/或权利要求5-8任一项所述的制备方法制备的复合电极材料。
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2021
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