The invention relates to a high-temperature solid oxide electrolysis cell composite anode materials for bismuth oxide modified, characterized in that: the doped bismuth oxide of rare earth oxides in stable perovskite type anode material in the traditional form of bismuth oxide quality ratio is 10% ~ 90% of the bismuth oxide Perovskite Composite material. After composite, the specific surface area, electron ion mixed conductivity and electrocatalytic activity of this material have been greatly improved. When used as anode, the performance of high temperature solid oxide electrolytic cell can be improved effectively.
【技术实现步骤摘要】
一种氧化铋改性的高温固体氧化物电解池复合阳极材料
本专利技术涉及高温固体氧化物电解池的阳极材料,其特征是向传统的钙钛矿型阳极材料中掺入稀土氧化物稳定的氧化铋进行改性,形成氧化铋质量比为10%~90%的氧化铋-钙钛矿复合材料。
技术介绍
高温固体氧化物电解池是一种运行在中高温(600~800℃)的电解设备,得益于其较高的工作温度,可以高效地将水蒸气电解制得氢气与氧气。目前固体氧化物电解池的设计基本上沿用已有的固体氧化物燃料电池体系,其典型配置采用金属镍与氧化钇稳定的氧化锆的复合金属陶瓷材料(Ni-YSZ)作阴极,氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)作电解质,钙钛矿型氧化物作阳极。其中决定整体电解效率的速控步骤是氧电极上的阳极析氧反应。然而,当传统固体氧化物燃料电池所用的钙钛矿型氧电极La0.8Sr0.2MnO3+δ(LSM)直接用于电解时,呈现出了一定的缺陷。其最显著的问题是在电解模式下工作容易发生电极脱落,这是由于La0.8Sr0.2MnO3+δ的反应活性较低,在外加的极化电流作用下,氧气强行析出而破坏了电极-电解质的连接界面。改进的方法是向LSM电极中掺入具有氧离子电导的物相,形成氧离子导电网络,扩展反应界面,从而提高电极的电化学催化活性。
技术实现思路
为解决传统高温固体氧化物电解池阳极催化活性或稳定性较差的问题,本专利技术提供了一种具有高电催化活性且制备容易的新型复合阳极材料。本专利技术解决其技术问题所采用的方案是:在传统的钙钛矿型阳极材料中掺入具有高离子电导率的稀土氧化物稳定的氧化铋,形成氧化铋质量比为10%~90%的氧化铋-钙钛矿复合材料。本专利技术所述的稀 ...
【技术保护点】
一种氧化铋改性的高温固体氧化物电解池复合阳极材料,其特征在于:向钙钛矿型阳极材料中掺入稀土氧化物稳定的氧化铋进行改性,形成氧化铋质量比为10%~90%的氧化铋‑钙钛矿复合材料。
【技术特征摘要】
1.一种氧化铋改性的高温固体氧化物电解池复合阳极材料,其特征在于:向钙钛矿型阳极材料中掺入稀土氧化物稳定的氧化铋进行改性,形成氧化铋质量比为10%~90%的氧化铋-钙钛矿复合材料。2.根据权利要求1所述的氧化铋改性的高温固体氧化物电解池复合阳极材料,其特征在于:所述的稀土氧化物稳定的氧化铋,化学式为Bi1-xLnxO1.5(0<...
【专利技术属性】
技术研发人员:程谟杰,颜景波,
申请(专利权)人:中国科学院大连化学物理研究所,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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