CN111370708B - 一种固体氧化物燃料电池电极及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种固体氧化物燃料电池电极及其制备方法，制备方法包括：(1)配制纺丝前驱液；(2)静电纺丝：将纺丝前驱液注入静电纺丝注射器内，将电解质片贴在静电纺丝接收器上，进行静电纺丝，然后进行干燥处理；其中纺丝电压为15‑25kV，纺丝液的流速为0.1‑0.5mL/h，纺丝针头与接收器的间距为5‑15cm，纺丝温度为25‑35℃，湿度为10‑50％，电纺时间为20‑100min；(3)将步骤(2)所得物进行热处理，制得固体氧化物燃料电池电极。本发明通过在电解质上原位制备电极材料，简化了电极制备过程，缩短了固体氧化物电池的制备周期，提高了固体氧化物燃料电池的制造产量，降低了生产成本。

Description

一种固体氧化物燃料电池电极及其制备方法
技术领域
本发明属于固体氧化物燃料电池技术领域，具体涉及一种固体氧化物燃料电池电极及其制备方法。
背景技术
固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种将化学能直接转化成电能的发电装置，具有全固态、燃料灵活、转化效率高、组装灵活、无噪音、环境友好等优点。固体氧化物燃料电池由阳极、电解质和阴极三部分组成。电极(阴极与阳极)是燃料电池电路***中不可缺少的重要组成部分，其中阴极是空气中的O2形成O2-的场所，阳极是燃料气与O2-反应的场所。因此研究高性能电极就显得尤为重要。电极的电化学性能不仅与电极材料本身的组成有关，还与电极的微观结构和形貌(比如晶粒大小、孔隙度、电极和电解质界面等)有着密切的联系。构建优良的电极微观结构可以大幅增加三相界面反应位点数量，改善电极孔隙率，提高气体在电极内部的扩散效率，进而提高电极的电化学性能，同时满足中低温下的使用，降低SOFC的操作温度，以避免高温下面临的大量问题(如材料的老化快，维护成本高等)。目前的一大研究热点就是采用不同的材料制作方法制备不同的电极微观形态，以期提高电池性能。
静电纺丝技术可以制备多种微观形态的电极材料，如：纳米纤维，纳米棒，纳米颗粒等。静电纺丝法由于装置简单，制备的纳米材料尺寸均匀、成本较低等优点得到了普遍的认可。其制备的纳米纤维的直径小，形貌结构可控，表面积大。因此，静电纺丝技术在能源、催化和环境等领域具有广泛的应用。已有研究者采用静电纺丝技术来制备SOFC的纳米电极材料，这些研究发现，与采用传统方法制备的阴极相比，静电纺丝法所制备的电极具有高孔隙率和三相界面反应位点数量，同时可以缓解电极材料的热膨胀系数与电解质材料不匹配现象，从而提高SOFC性能以及结构稳定性。
然而，在目前的研究中，静电纺丝制备SOFC电极的过程是先将配制好的电极前驱液电纺在接收器(铝箔等)上；然后把电极与聚合物复合纤维垫从接收器上剥下，进行干燥；干燥后烧结移除聚合物并成相；再将热处理后的电极材料与粘结剂混合并球磨制备成电极浆料，使用丝网印刷等技术将电极浆料涂覆在电解质上，最后再进行热处理，得到阳极或阴极。这样的制备过程使得整个电极材料的制备过程步骤多、操作繁杂、制备周期长，从而导致电极材料产量低下。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种固体氧化物燃料电池电极及其制备方法，可有效解决现有电极材料制备过程复杂，制备周期长的问题。
为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种固体氧化物燃料电池电极的制备方法，包括以下步骤：
(1)配制纺丝前驱液；
(2)静电纺丝
将纺丝前驱液注入静电纺丝注射器内，将电解质片贴在静电纺丝接收器上，进行静电纺丝，然后进行干燥处理；其中纺丝电压为15-25kV，纺丝液的流速为0.1-0.5mL/h，纺丝针头与接收器的间距为5-15cm，纺丝温度为25-35℃，湿度为10-50％，电纺时间为20-100min；优选纺丝电压为20kV，纺丝液的流速为0.2mL/h，纺丝针头与接收器的间距为5cm，纺丝温度为25℃，湿度为20％，电纺时间为30min；
(3)将步骤(2)所得物进行热处理，制得固体氧化物燃料电池电极。
本发明首先配制纺丝前驱液，然后将纺丝前驱液注入注射器中，将电解质片贴在接收器上，进行静电纺丝，制备电极材料，电解质片/电极材料-聚合物产品经干燥，高温烧结，获得电极材料。本发明通过在电解质上原位制备电极材料，简化了电极制备过程，缩短了固体氧化物电池的制备周期，同时增强了电极的催化活性以及性能与结构稳定性，使静电纺丝制备技术能够大规模地制备固体氧化物燃料电池电极材料，且同时可以进行多个电池电极的制备，进而提高了固体氧化物燃料电池的制造产量，降低了生产成本。
静电纺丝是一种利用聚合物溶液(或熔体)在强电场作用下形成连续纤维的加工技术。将聚合物溶液带上高压静电，带电的聚合物液滴在电场的作用力下在毛细管的顶点形成Taylor锥。当电场力足够大时，聚合物液滴可克服表面张力形成喷射细流，细流在喷射过程中溶剂蒸发，产品最终落在接收装置上，形成类似无纺布状的纤维膜。
在静电纺丝过程中，当电压小于15kV时，静电纺丝过程很难进行，原因是电场力太弱以至于不足以克服液滴的表面张力，抽丝过程难以发生，不能够得到纤维。而当电压的范围控制在15-25kV时，整个静电纺丝过程能够比较稳定地进行，可以得到形貌比较好的纤维样品。当电压过大超过25kV时，电场力很强，远大于液滴的表面张力，使得抽丝过程过快，以至于一个液滴消失下一个液滴还未形成就被电场力抽走，即在还没有形成泰勒锥时抽丝已经开始，这样得到的纤维样品，直径分布很不均匀，而且单根纤维的各个位置的直径差异也很大。
在静电纺丝过程中，当纺丝针头与接收器的间距小于5cm时，纺出的纤维容易从喷嘴连接到不锈钢收集器，纤维互相粘连聚集在一起，这是因为固化距离小于5cm时，电场强度很大，纺丝液射流的表面电荷密度迅速增加，射流受到的电场力远大于表面张力，而且射流沉积到收集器上后，仍然受到电场力的强烈吸引，使得纤维从喷嘴一直连接到收集器。当距离控制在5-15cm时，静电纺丝过程能比较平稳的进行。而当距离大于15cm时，由于电场强度较小，导致难以进行静电纺丝。
在静电纺丝过程中，纺丝溶液的供料速率对纤维的形貌也有较大影响，当供料速率小于0.1mL/h时，由于供料速率太慢，静电纺丝过程不能连续地进行，喷嘴上形成小液滴，立即就被电场力迅速地拉伸至收集器上，然后需要等待一定时间喷嘴上才能供应出小液滴，才能继续纺丝，静电纺丝的效率很低。当供料速率在0.1-0.5mL/h时，静电纺丝过程能比较连续地平稳进行。随着供料速率增加，射流在电场中的拉伸作用时间减少，拉伸作用程度减弱，导致纤维的直径增大。射流在电场中运行的时间越短，越不利于溶剂挥发和纤维固化。当供料速率超过0.5mL/h后，喷嘴上的溶液来不及喷射完全，聚集在喷嘴上形成较大的液滴，这些液滴受自身重力作用直接从喷嘴上落下，或受电场力作用直接喷射至收集器上并造成样品的损坏。
进一步地，纺丝前驱液为钙钛矿型氧化物纺丝前驱液。
进一步地，纺丝前驱液的配制过程为：将聚乙烯吡咯烷酮加入去离子水和N，N-二甲基甲酰胺混合的混合溶剂中，搅拌溶解，然后按照钙钛矿型氧化物电极材料的化学计量比，称取相应金属离子的硝酸盐或醋酸盐添加到上述溶液中，搅拌溶解，制得；或按照钙钛矿型氧化物电极材料的化学计量比，称取相应金属离子的硝酸盐或醋酸盐加入去离子水和N，N-二甲基甲酰胺混合的混合溶剂中，搅拌溶解，然后再加入聚乙烯吡咯烷酮，搅拌溶解，制得；
其中，去离子水与N，N-二甲基甲酰胺溶剂的体积比为0.5-1:1-10；聚乙烯吡咯烷酮的质量占去离子水和N，N-二甲基甲酰胺混合的混合溶剂的5wt％-15wt％；金属离子总浓度为0.1M-0.5M；优选金属离子总浓度为0.3M。
进一步地，将纺丝前驱液去气泡，在室温下放置5-15h后再使用；优选放置10h后使用。
进一步地，步骤(2)中干燥温度为80-100℃，干燥时间为10-24h。
进一步地，步骤(2)中干燥温度为80℃，干燥时间为24h。
在热处理开始阶段时需要较低的升温速率，以保证去除聚合物及有机溶剂；第二阶段为电极材料的成相段，如果温度过低会导致电极材料形成杂相，最终无法形成纯相，而温度过高则会导致电极材料出现烧结的情况，导致晶粒长大，降低孔隙率等问题，从而使燃料气或氧气在电极材料的传输受阻，降低SOFC的性能。因此，在本发明热处理过程中即步骤(3)中热处理过程具体为：先以1-5℃/min的升温速率加热至400-600℃，保温1-5小时，然后以5-10℃/min的速率加热至800-1150℃，保温2-5小时，最后5-12℃/min的速率降温至室温；优选为：先以2℃/min的升温速率加热550℃，保温2小时，然后以5℃/min的速率加热至950℃，保温2小时，最后5℃/min的速率降温至室温。
附图说明
图1为原位静电纺丝制备固体氧化物燃料电池电极的流程图。
图2为实施例1、2中热处理前所得的YSZ电解质片/LSM-聚合物图片。
图3为实施例1、2中热处理前所得的YSZ电解质片上LSM-聚合物微观结构图。
图4为实施例1、2中热处理后所得的YSZ电解质片/LSM阴极图片。
图5为实施例1、2中热处理后所得的YSZ电解质片/LSM阴极微观结构图。
图6为实施例1中热处理后所得的YSZ电解质片/LSM阴极的XRD图。
图7为实施例3中热处理前所得的GDC电解质片/LSCF-聚合物图片。
图8为实施例3中热处理后所得的GDC电解质片/LSCF阴极图片。
图9为实施例4中热处理前所得的GDC电解质片上SCF-聚合物微观结构图。
具体实施方式
实施例1
一种固体氧化物燃料电池电极的制备方法，其是利用原位静电纺丝方法直接在YSZ电解质表面制备钙钛矿氧化物(La0.8Sr0.2)0.95MnO3-δ(LSM，δ为缺氧量)作为SOFC阴极材料，具体包括以下步骤：
(1)配制(La0.8Sr0.2)0.95MnO3-δ纺丝前驱液
按照(La0.8Sr0.2)0.95MnO3-δ的金属离子摩尔比准确称取La(NO3)3·6H2O、Sr(NO3)2和Mn(NO3)2·4H2O，加入由5ml去离子水和5ml N,N-二甲基甲酰胺组成的混合溶剂中，在室温下磁力搅拌至以上试剂完全溶解、混合均匀，然后加入0.8克聚乙烯吡咯烷酮，再在室温下搅拌4-6h后，得到混合均匀的LSM纺丝前驱液，将溶液超声去气泡，在室温下放置10小时，得到澄清透明的LSM纺丝前驱液；其中La3+、Sr2+和Mn2+总的浓度为0.3M；
(2)在YSZ电解质表面静电纺丝制备LSM材料
将配制好的LSM纺丝前驱液注入静电纺丝注射器内，利用注射泵控制LSM电纺溶液的流速为0.2mL/h，调节纺丝针头与接收器的间距为5cm，将YSZ电解质片粘贴在接收器上，与针头保持在同一垂直线上，加高压20kV进行电纺喷射，温度为25℃，湿度为20％，电纺时间为30min。在YSZ电解质片上电纺得到的LSM与聚合物混合材料即电解质片/LSM-聚合物混合物，然后在80℃干燥箱内干燥处理24小时；
(3)对干燥后的电解质片/LSM-聚合物混合物在空气中进行高温热处理
先以2℃/min的升温速率加热至550℃，保温2小时，然后以5℃/min的速率加热至950℃，保温2小时，最后5℃/min的速率降温至室温，在YSZ电解质上得到了均匀且纯相的LSM阴极即YSZ电解质片/LSM阴极。
上述电解质片/LSM-聚合物混合物的图片见图2(1)，微观结构见图3(1)；制得的YSZ电解质片/LSM阴极图片见图4(1)，微观结构见图5(1)(2)；YSZ电解质片/LSM阴极的XRD图见图6。
实施例2
一种固体氧化物燃料电池电极的制备方法，其是利用原位静电纺丝方法直接在YSZ电解质表面制备钙钛矿氧化物(La0.8Sr0.2)0.95MnO3-δ(LSM，δ为缺氧量)作为SOFC阴极材料，具体包括以下步骤：
(1)配制(La0.8Sr0.2)0.95MnO3-δ纺丝前驱液
按照(La0.8Sr0.2)0.95MnO3-δ的金属离子摩尔比准确称取La(NO3)3·6H2O、Sr(NO3)2和Mn(NO3)2·4H2O，加入由5ml去离子水和5ml N,N-二甲基甲酰胺组成的混合溶剂中，在室温下磁力搅拌至以上试剂完全溶解、混合均匀，然后加入1.5克聚乙烯吡咯烷酮，再在室温下搅拌4-6h后，得到混合均匀的LSM纺丝前驱液，将溶液超声去气泡，在室温下放置10小时，得到澄清透明的LSM纺丝前驱液；其中La3+、Sr2+和Mn2+总的浓度为0.1M；
(2)在YSZ电解质表面静电纺丝制备LSM材料
将配制好的LSM纺丝前驱液注入静电纺丝注射器内，利用注射泵控制LSM电纺溶液的流速为0.2mL/h，调节纺丝针头与接收器的间距为5cm，将YSZ电解质片粘贴在接收器上，与针头保持在同一垂直线上，加高压18kV进行电纺喷射，温度为30℃，湿度为20％，电纺时间为20min。在YSZ电解质片上电纺得到的LSM与聚合物混合材料即电解质片/LSM-聚合物混合物，然后在100℃干燥箱内干燥处理24小时；
(3)对干燥后的电解质片/LSM-聚合物混合物在空气中进行高温热处理
先以2℃/min的升温速率加热至550℃，保温2小时，然后以5℃/min的速率加热至1000℃，保温2小时，最后5℃/min的速率降温至室温，在YSZ电解质上得到了均匀且纯相的LSM阴极即YSZ电解质片/LSM阴极。
上述电解质片/LSM-聚合物混合物的图片见图2(2)，微观结构见图3(2)；制得的YSZ电解质片/LSM阴极图片见图4(2)，微观结构见图5(3)。
实施例3
一种固体氧化物燃料电池电极的制备方法，其是利用原位静电纺丝方法直接在GDC电解质表面制备钙钛矿氧化物La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ(LSCF，δ为缺氧量)作为SOFC阴极材料，具体包括以下步骤：
(1)配制La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ纺丝前驱液
按照La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ的金属离子摩尔比准确称取La(NO3)3·6H2O、Sr(NO3)2，Co(NO3)2·6H2O和Fe(NO3)3·9H2O加入由5ml去离子水和5ml N,N-二甲基甲酰胺组成的混合溶剂中，在室温下磁力搅拌至以上试剂完全溶解、混合均匀，然后加入1克聚乙烯吡咯烷酮，再在室温下搅拌4-6h后，得到混合均匀的LSCF纺丝前驱液，将溶液超声去气泡，在室温下放置10小时，得到澄清透明的LSCF纺丝前驱液；其中La3+、Sr2+、Co2+和Fe3+总的浓度为0.3M；
(2)在GDC电解质表面静电纺丝制备LSCF阴极材料
将配制好的LSCF纺丝前驱液注入静电纺丝注射器内，利用注射泵控制LSCF电纺溶液的流速为0.1mL/h，调节纺丝针头与接收器的间距为8cm，将GDC电解质片粘贴在接收器上，与针头保持在同一垂直线上，加高压15kV进行电纺喷射，温度为25℃，湿度为20％，电纺时间为30min。在GDC电解质片上电纺得到的LSCF与聚合物混合材料即电解质片/LSCF-聚合物混合物，然后在100℃干燥箱内干燥处理10小时；
(3)对干燥后的电解质片/LSCF-聚合物混合物在空气中进行高温热处理
先以2℃/min的升温速率加热至550℃，保温2小时，然后以5℃/min的速率加热至900℃，保温2小时，最后5℃/min的速率降温至室温，在GDC电解质上得到了均匀且的LSCF阴极即GDC电解质片/LSCF阴极。
上述电解质片/LSCF-聚合物混合物的图片见图7；制得的GDC电解质片/LSCF阴极图片见图8。
实施例4
一种固体氧化物燃料电池电极的制备方法，其是利用原位静电纺丝方法直接在GDC电解质表面制备钙钛矿氧化物SrCo0.8Fe0.2O3-δ(SCF，δ为缺氧量)作为SOFC阴极材料，具体包括以下步骤：
(1)配制SrCo0.8Fe0.2O3-δ纺丝前驱液
按照SrCo0.8Fe0.2O3-δ的金属离子摩尔比准确称取Sr(NO3)2，Co(NO3)2·6H2O和Fe(NO3)3·9H2O，加入由5ml去离子水和5ml N,N-二甲基甲酰胺组成的混合溶剂中，在室温下磁力搅拌至以上试剂完全溶解、混合均匀，然后加入1.4克聚乙烯吡咯烷酮，再在室温下搅拌4-6h后，得到混合均匀的SCF纺丝前驱液，将溶液超声去气泡，在室温下放置10小时，得到澄清透明的SCF纺丝前驱液；其中Sr2+、Co2+和Fe3+总的浓度为0.5M；
(2)在GDC电解质表面静电纺丝制备SCF材料
将配制好的SCF纺丝前驱液注入静电纺丝注射器内，利用注射泵控制SCF电纺溶液的流速为0.3mL/h，调节纺丝针头与接收器的间距为8cm，将GDC电解质片粘贴在接收器上，与针头保持在同一垂直线上，加高压22kV进行电纺喷射，温度为25℃，湿度为20％，电纺时间为20min。在YSZ电解质片上电纺得到的SCF与聚合物混合材料即电解质片/SCF-聚合物混合物，然后在80℃干燥箱内干燥处理24小时；
(3)对干燥后的电解质片/SCF-聚合物混合物在空气中进行高温热处理
先以2℃/min的升温速率加热至550℃，保温2小时，然后以5℃/min的速率加热至850℃，保温2小时，最后5℃/min的速率降温至室温，在GDC电解质上得到了均匀且纯相的SCF阴极即GDC电解质片/SCF阴极。
上述电解质片/SCF-聚合物混合物的微观结构见图9。
由图2(1)可知，LSM-PVP聚合物均匀沉积在YSZ电解质上。
由图3(1)可知，LSM-PVP聚合物呈纤维状结构。
由图4(1)(2)可知，热处理后的LSM材料为黑色，并均匀的附着在YSZ电解质表面，说明此方法可以实现SOFC电极材料的制备。
由图5(1)可知，热处理后的LSM呈颗粒状，均匀的分布在YSZ电解质表面。
由图6可知，原位静电纺丝法可以成功制备(La0.8Sr0.2)0.95MnO3-δ阴极材料，并无其它杂质生成。
由上述实施案例可以发现，在电解质上采用静电纺丝技术原位制备阴极材料主要与前驱液中的阳离子的摩尔浓度，电纺的时间，以及最后的热处理温度有关。其中实施例1最优，得到的LSM-PVP纤维很均匀，并且热处理后，LSM颗粒分散仍很均匀。实施例2中，由于阳离子摩尔浓度较低而电纺时间也较短，尽管得到了的LSM-PVP纤维较均匀，但在较高温度热处理后，得到的LSM阴极在YSZ上分布不均匀，LSM颗粒出现团聚，且LSM材料的量非常少；实施案例3中，由于较低热处理温度，使得GDC上沉积的LSCF较为均匀，然而，在适中摩尔浓度的La3+、Sr2+、Co2+和Fe3+条件下，过短电纺时间，也使得LSCF-PVP膜较薄，导致在热处理后沉积在GDC电解质上的LSCF量很少，且不均匀，LSCF阴极层厚度较小，无法实际使用；实施案例4中，由于Sr2+、Co2+和Fe3+的摩尔浓度较高，所得到的SCF-PVP纤维相互交联且直径较大。
对比例1
现有的采用静电纺丝法制备SOFC电极的过程为：先配制电极前驱液，然后将电极前驱液电纺在接收器(铝箔等)上，再把电极与聚合物复合纤维垫从接收器上剥下，进行干燥，干燥后烧结移除聚合物并成相，将热处理后的电极材料与粘结剂混合并球磨制成电极浆料，使用丝网印刷等技术使电极浆料涂覆在电解质上，最后进行热处理，制得阳极或阴极。如制备LSCF纳米纤维阴极，具体过程如下：
(1)制备具有15％的无机盐质量分数的LSCF前驱体溶液
将La(NO3)3·6H2O，Sr(NO3)2，Co(NO3)2·6H2O，Fe(NO3)3·9H2O以8：2：2：8的摩尔比添加到N，N-二甲基甲酰胺(DMF)中，并添加聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为粘合剂，搅拌8小时后获得透明且均匀的前体。
(2)通过电纺丝法制备LSCF纳米纤维
将前体添加到注射器中，并在注射器和接收器之间施加20kV的电压，将接收器上的材料取下干燥后，在900℃下烧结2h，获得LSCF纳米纤维。
(3)将LSCF纳米材料，乙醇和3wt％的乙基纤维素松油醇溶液混合在一起以制备阴极浆料，将其丝网印刷在GDC电解质的一侧，并在900℃下烧结5分钟以形成阴极。
上述制备过程步骤多，操作繁杂，而且静电纺丝制备电极材料产量较低，制备周期长。
本发明制备方法与对比例相比，由于使用的是原位制备技术，简化了静电纺丝制备固体氧化物燃料电池电极的制备过程，去除了将电极材料丝网印刷在电解质一侧并热处理的制备步骤，降低了成本，进一步使静电纺丝技术用于SOFC电极的制备实现商业化量产。

Claims (6)

1.一种固体氧化物燃料电池电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）配制纺丝前驱液；
纺丝前驱液为钙钛矿型氧化物纺丝前驱液，所述纺丝前驱液的配制过程为：将聚乙烯吡咯烷酮加入去离子水和N，N-二甲基甲酰胺混合的混合溶剂中，搅拌溶解，然后按照钙钛矿型氧化物电极材料的化学计量比，称取相应金属离子的硝酸盐或醋酸盐添加到搅拌溶解后得到的溶液中，搅拌溶解，制得所述纺丝前驱液；或按照钙钛矿型氧化物电极材料的化学计量比，称取相应金属离子的硝酸盐或醋酸盐加入去离子水和N，N-二甲基甲酰胺混合的混合溶剂中，搅拌溶解，然后再加入聚乙烯吡咯烷酮，搅拌溶解，制得所述纺丝前驱液；
（2）静电纺丝
将所述纺丝前驱液注入静电纺丝注射器内，将电解质片贴在静电纺丝接收器上，进行静电纺丝，然后进行干燥处理得到的电解质片/钙钛矿型氧化物电极材料-聚乙烯吡咯烷酮混合物；其中纺丝电压为15-25kV，纺丝液的流速为0.1-0.5mL/h，纺丝针头与接收器的间距为5-15cm，纺丝温度为25-35℃，纺丝湿度为10-50%，电纺时间为20-100min；所述干燥处理的温度为80-100℃，所述干燥处理的时间为10-24h；
（3）将步骤（2）所得干燥处理后的电解质片/钙钛矿型氧化物电极材料-聚乙烯吡咯烷酮混合物进行热处理，制得固体氧化物燃料电池电极；
其中，所述热处理过程为：先以1-2℃/min的升温速率加热至400-600℃，保温1-5小时，然后以5-10℃/min的速率加热至800-1150℃，保温2-5小时，最后5-12℃/min的速率降温至室温；经所述热处理后的所述钙钛矿型氧化物电极材料为颗粒状。
2.根据权利要求1所述的固体氧化物燃料电池电极的制备方法，其特征在于，去离子水与N，N-二甲基甲酰胺溶剂的体积比为0.5-1:1-10；聚乙烯吡咯烷酮的质量占去离子水和N，N-二甲基甲酰胺混合的混合溶剂的5wt%-15wt%；金属离子总浓度为0.1M-0.5M。
3.根据权利要求1所述的固体氧化物燃料电池电极的制备方法，其特征在于，将所述纺丝前驱液去气泡，在室温下放置5-15h后再注入静电纺丝注射器内。
4.根据权利要求1所述的固体氧化物燃料电池电极的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述干燥处理的温度为80℃，所述干燥处理的时间为24h。
5.根据权利要求1所述的固体氧化物燃料电池电极的制备方法，其特征在于，步骤（3）中所述热处理过程为：先以2℃/min的升温速率加热550℃，保温2小时，然后以5℃/min的速率加热至900℃，保温2小时，最后5℃/min的速率降温至室温。
6.采用权利要求1-5任一项所述的制备方法制得的固体氧化物燃料电池电极。
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