一种含负热膨胀材料的新型复合阴极材料及其在制备SOFC方面的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种含负热膨胀材料的新型复合阴极材料，该新型复合阴极材料主要由混合离子‑电子导体与负热膨胀材料复配组成，以重量百分比计，负热膨胀材料占两者重量之和的10‑60%；所述混合离子‑电子导体为BSF粉体，化学式为Ba

【技术实现步骤摘要】
一种含负热膨胀材料的新型复合阴极材料及其在制备SOFC方面的应用
本专利技术属于无机非金属材料
，具体涉及一种利用负热膨胀氧化物提高SOFC性能的新方法，其将负热膨胀氧化物与混合离子-电子导体氧化物复合制备固体氧化物燃料电池(SOFC)的新型复合阴极，从而提高SOFC性能如热稳定性的方法。
技术介绍
固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种直接将存储在燃料和氧化剂中的化学能高效转化为电能的发电装置，其最大特点是反应过程不涉及燃烧，能量转换效率高达60～80％，是普通内燃机的2～3倍，具有全固态结构，燃料多样性，零排放，不需贵金属等优点。传统SOFC以电解质为支撑，但较厚的电解质会增加电池内阻、降低电池性能。随着SOFC电解质薄膜化的成功，电解质的欧姆电阻不再是影响电池性能的主要因素，使得阳极支撑SOFC已成为当前主流。按电解质导电类型分，SOFC可分为O-SOFC(氧离子导电)和H-SOFC(质子导电)。相比于O-SOFC，H-SOFC有一些显著优点：质子传导所需活化能低，有利于降低电池工作温度，延长电池寿命；水在阴极侧生成，避免了O本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含负热膨胀材料的新型复合阴极材料，其特征在于，该新型复合阴极材料主要由混合离子-电子导体与负热膨胀材料复配组成，以重量百分比计，负热膨胀材料占两者重量之和的10-60%。/n

【技术特征摘要】
1.一种含负热膨胀材料的新型复合阴极材料，其特征在于，该新型复合阴极材料主要由混合离子-电子导体与负热膨胀材料复配组成，以重量百分比计，负热膨胀材料占两者重量之和的10-60%。


2.如权利要求1所述含负热膨胀材料的新型复合阴极材料，其特征在于，所述混合离子-电子导体为BSF粉体，化学式为Ba0.5Sr0.5FeO3-δ；所述负热膨胀材料为钙钛矿氧化物NdMnO3粉体。


3.权利要求1或2所述含负热膨胀材料的新型复合阴极材料的合成方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
S1：按照化学计量比称取相应的钡盐、锶盐和铁盐，溶于去离子水中形成混合溶液，然后加入EDTA和柠檬酸，再加入适量氨水将pH调至中性，于75～85℃水浴加热4~6h得到湿凝胶，湿凝胶继续加热至自燃，得到初级粉体，将初级粉体在900～1100℃下热处理4～6h，得到混合离子-电子导体；
S2：将S1得到的混合离子-电子导...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡彬，卢飞，杨梦婕，晁明举，苏金瑞，何豪，刘洋，武常辉，贾旭升，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：河南;41