掺杂的中低温SOFC阴极材料及其制备方法、应用和SOFC阴极材料技术

本发明专利技术属于阴极材料技术领域，具体涉及一种掺杂的中低温SOFC阴极材料及其制备方法、应用和SOFC阴极材料。该材料的化学通式为：Sr

Doped SOFC cathode materials at medium and low temperature and their preparation, application and SOFC cathode materials

【技术实现步骤摘要】
掺杂的中低温SOFC阴极材料及其制备方法、应用和SOFC阴极材料
本专利技术属于阴极材料
，具体涉及一种掺杂的中低温SOFC阴极材料及其制备方法、应用和SOFC阴极材料。
技术介绍
在经济迅速增长和保护环境危机意识的推动下，包括太阳能、风能等在内的可再生能源在最近几十年得到了极大地促进和发展，以便建立一个可持续发展和脱碳的环境友好型社会。固体氧化物燃料电池(SOFC)作为一种高效、清洁的能量转换装置，受到了广泛的关注。传统的SOFC工作温度较高，通常为800～1000℃，这会带来一系列问题：例如电池制备和维护成本增加，电池性能衰减加快，电池各组元间的扩散增加等。因此，开发中低温SOFC已成为该领域的研究热点之一，然而随着工作温度降低，阴极材料的催化活性显著降低。对于中低温SOFC阴极材料的基本要求是：材料具有较高的氧离子-电子传导性能，良好的催化活性以及结构稳定性。Ruddlesden-Popper型层状材料具有较高的氧离子传输性能和电子电导，并且随着材料层数的增加其电导率也会随之增加，然而材料结构稳定性随着材料层数逐渐降低。...

【技术保护点】
1.一种掺杂的中低温SOFC阴极材料，其特征在于，化学通式为：Sr

【技术特征摘要】
1.一种掺杂的中低温SOFC阴极材料，其特征在于，化学通式为：Sr3MFe3-xCoxO10-δ，其中，M为La、Pr、Nd、Sm、Eu或Gd，0.0≤x≤1.5，0.0<δ≤1.0。


2.根据权利要求1所述的掺杂的中低温SOFC阴极材料，其特征在于：
当x＝0.0时，所述掺杂的中低温SOFC阴极材料的化学式为Sr3MFe3O10-δ；
当x＝0.5时，所述掺杂的中低温SOFC阴极材料的化学式为Sr3MFe2.5Co0.5O10-δ；
当x＝1.0时，所述掺杂的中低温SOFC阴极材料的化学式为Sr3MFe2CoO10-δ；
当x＝1.5时，所述掺杂的中低温SOFC阴极材料的化学式为Sr3MFe1.5Co1.5O10-δ。


3.一种掺杂的中低温SOFC阴极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将可溶性Sr2+的盐、M2O3、可溶性Fe3+的盐和可溶性Co2+的盐溶于稀酸中，然后加入柠檬酸和乙二胺四乙酸，再滴加氨水调节溶液pH值为中性，再搅拌反应，待反应完后，将反应混合物加热至自燃，并继续加热至燃烧反应结束，得到前驱体，其中，M为La、Pr、Nd、Sm、Eu或Gd，Sr2+、M、Fe3+及Co2+的物质的量之比为3：1：3-x：x，0.0≤x≤1.5，反应中，加入的总的金属离子、柠檬酸与乙二胺四乙酸的物质的量之比为0.9～1.1:1.4～1.6:0.9～1.1；
2)将所述前驱体煅烧，得到掺杂的中低温SOFC阴极材料。


4.根据权利要求3所述的掺杂的中低温SOFC阴...

【专利技术属性】
技术研发人员：宦道明，李鹏程，
申请(专利权)人：武汉工程大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42