具有质子电子混合导电的铁基单相阴极材料体系及制备方法技术

一种具有质子电子混合导电的铁基单相阴极材料体系及制备方法，属于铁基单相阴极材料体系及制备方法。所述的铁基单相阴极材料体系：选择质子导体BaZrO

Iron based single-phase cathode material system with proton electron mixed conduction and preparation method thereof

The invention relates to a iron-based single-phase cathode material system with proton electron mixed conduction and a preparation method thereof, belonging to a iron-based single-phase cathode material system and a preparation method thereof. The iron-based single-phase cathode material system selects proton conductor BaZrO

【技术实现步骤摘要】
具有质子电子混合导电的铁基单相阴极材料体系及制备方法
本专利技术涉及一种铁基单相阴极材料体系及制备方法，特别是一种具有质子电子混合导电的铁基单相阴极材料体系及制备方法。
技术介绍
固体氧化燃料电池(SOFC)一种能够把燃料中的化学能直接转变成为电能的能量转化装置。目前，SOFC商业化进程所遇到最大的瓶颈就是成本问题和使用可靠性问题。从传统的1000℃左右的高温范围降低至中低温范围(400-800℃)，较低成本的金属合金连接材料和相应的高稳定性的电极材料都能够得到使用，同时降低了电池组元间的侵蚀，从而SOFC的材料成本和电池的维护成本都大大降低，并且也没有影响SOFC的发电效率。然而，随着操作温度的降低，电池的阴极极化损失急剧增加，远远大于电解质欧姆损失的增加幅度，这就需要寻找和研制在中低温范围比经典的La1-xSrxMnO3(LSM)阴极更具有良好性能和稳定性的新型阴极材料。无论是氧离子传导型O-SOFC还是质子传导型H-SOFC的阴极过程主要是氧气吸附解离并与电子相结合形成氧离子的活性区，并在阴极与电解质的三相界面处发生氧离子的电化学反应及迁移。这些主要涉及氧气的气相扩散、解离吸附本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有质子电子混合导电的铁基单相阴极材料体系，其特征是：铁基单相阴极材料体系：选择质子导体BaZrO

【技术特征摘要】
1.一种具有质子电子混合导电的铁基单相阴极材料体系，其特征是：铁基单相阴极材料体系：选择质子导体BaZrO3，掺杂三价阳离子Y3+，增加材料的质子电导率，再引入过渡金属离子Fe改变材料的能带结构，降低带隙，产生电子电导，获得具有质子电子混合导电的单相阴极材料。2.权利要求1所述的一种具有质子电子混合导电的铁基单相阴极材料体系的制备方法，其特征在于：铁基单相阴极材料体系的制备方法:按照Ba：Zr：Y：Fe＝1：0.8-x：0.2：x的摩尔比例称量每个元素所对应的化学原料，加入柠檬酸，EDTA两种络合剂，通过硝酸，氨水溶解，调节PH＝6-7，烧成初级粉，再预烧1250℃-5h成粉，得到所制备阴极材料。3.根据权利要求2所述的一种具有质子电子混合导电的铁基单相阴极材料体系的制备方法，其特征在于：制备方法具体步骤为：(1)首先将阴极材料式子中的元素，按比例找取相对应的化学药品，C4H6BaO4、Zr(NO3)4·3H2O、Y(NO3)3·...

【专利技术属性】
技术研发人员：凌意瀚，吴雨杰，郭天民，陈凯，欧雪梅，郭立童，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32