1.3固体氧化物燃料电池

目前，SOFC已经成为国内外新能源领域的研究热点之一，被人们称为第三代燃料电池。SOFC优点有：（1）对燃料气体适应性广,能够做到直接将纯氢及碳氢化合物变成燃料；（2）全固态结构，避免液态电解质的腐蚀和流失问题；（3）应用范围大，大到发电站，小到小型移动电源；（4）根本不需要贵金属作催化剂。但要商业化还需克服很多技术上的缺陷，如降低成本及制造稳定可靠的电池堆等问题。

1.4金属连接体保护层材料

金属连接体的使用寿命因为SOFC的高温氧化环境而受到严格限制，因此，必须通过降低金属连接体与SOFC电极之间的界面电阻，使用保护涂层来抑制金属连接体的氧化，并将Cr与金属表面沉积，毒性和挥发处理掉，以更好地保证长时间SOFC性能的稳定性，降低连接体中的物质在中等温度的氧化还原反应中的氧化重量，抑制了复合物在物质中的挥发，进一步提高了氧化物层的导电性和涂层材料和基体（SUS430）的粘结能力。

1.4.1金属连接体保护层材料的制备方法

为了获得紧凑的结构，实验所需要的厚度，导电性能强的保护涂层，国内唯的科学家们研提出了许许多多种制备的方法。迄今为止，制备方法可以分为两大类：物理方法和化学方法。其中物理方法包括丝网印刷等方法。化学方法包括溶胶–凝胶法等方法。下面详细介绍本实验中使用的溶胶–凝胶法。

1.4.2溶胶–凝胶法介绍

溶胶–凝胶法是一种湿化学材料的制备工艺，迄今为止，很大一部分的材料制备工艺都是采用溶胶–凝胶法的。溶胶–凝胶法主要分成三种类型：(1)传统胶体型；(2)无机聚合物型；(3)络合物型。

这种方法值得我们采用的优点：（1）可以很容易的实现分子在水平上的均匀掺杂，因为溶液可以很容易的均匀的加入一些微量元素；（2）可以使得溶液中的分子搅拌的十分均匀并形成凝胶，该凝胶中反应物会在分子水平上被均匀的混合；（3）与固相反应相比，只需要相对较低的合成温度。（4）拥有了合适的条件，我们就可以制备出各种新型材料。这种方法已经成功地制备出很多种类型的复合氧化物体系当然，溶胶–凝胶法同样也会存在着一些缺陷：（1）过程十分的长，至少需要几天的时间才能得到所需要的原料；（2）成本比其他方法要稍加贵一点。（3）原料有些是有机物，会对身体健康造成危害；（4）在材料成凝胶状态时，会产生大量微孔，在干燥的过程中将有可能会逸出许多气体及有机物，释放气体后，凝胶会产生收缩，可能导致实验失败。

1.5实验的目的和意义

实验目的：制备出Mn1.5Co1.5O4尖晶石材料及LNFO并对其进行XRD、SEM表征及电学性能测试，验证是否制备出物相单一、大小均匀、结晶度高的纳米级和LNFO粉体，及测试LNFO和Mn1.5Co1.5O4的组合样品的导电性能并验证Mn1.5Co1.5O4尖晶石材料是否可以保护连接体材料不被氧化并抑制Cr氧化物的生成挥发、沉积和中毒。

实验意义：制备出LNFO这种SOFC接触材料及Mn1.5Co1.5O4这种连接体保护层材料，验证其性能，实验成功将有效的提高SOFC的电池性能和使用寿命，降低制作成本，优化制作工艺，为连接体材料的进一步发展提供一定的实验指导。