【技术实现步骤摘要】
一种固体氧化物燃料电池的电极材料及其制备方法与应用
本专利技术涉及电极材料领域,具体涉及一种固体氧化物燃料电池(SOFC)的电极材料及其制备方法与应用。
技术介绍
固体氧化物燃料电池(SolidOxideFuelCells,SOFC)作为一种新型发电技术,其工作时直接促使燃料气体(H2、CO、CH4)和氧化气体(O2、空气)发生电化学反应而将化学能直接转换为电能,没有燃烧和机械运动,具有高效、绿色、无污染等特征。可显著缓解煤炭、石油等传统燃料燃烧时能量损失大,破坏生态环境等问题。目前,固体氧化物燃料电池的主体结构包括阳极层、电解质层、阴极层等。其中,Ni基金属陶瓷阳极因为具有较低的成本、良好的催化效果和电子导电性能等,是目前SOFC中最常用的阳极材料之一。但Ni作为阳极在碳氢燃料使用环境中容易发生高温积碳现象而遭受毒害,导致其催化效果显著下降,电池性能衰减速率较快。目前的发展趋势是掺杂一些电解质材料改善其性能,或者制备无Ni且具备较好催化性能的钙钛矿材料。而SOFC的阴极材料也多选用具有催化性能和氧离子传输性能的钙钛矿结构材 ...
【技术保护点】
1.一种固体氧化物燃料电池的电极材料,其特征在于,所述电极材料为层状钙钛矿结构氧化物,化学式为Gd
【技术特征摘要】
1.一种固体氧化物燃料电池的电极材料,其特征在于,所述电极材料为层状钙钛矿结构氧化物,化学式为Gd2SrCoxFe2-xO7-δ,其中0<x<2,δ=0.1~0.5。
2.根据权利要求1所述的一种固体氧化物燃料电池的电极材料,其特征在于,所述x=0.5~1.5。
3.根据权利要求2所述的一种固体氧化物燃料电池的电极材料,其特征在于,所述x=1。
4.制备权利要求1-3任一项所述的一种固体氧化物燃料电池电极材料的方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)按特定化学计量比,称取含Gd、Sr、Co、Fe元素的粉末,再加入水、甘氨酸和一水柠檬酸,进行搅拌处理,获得混合均匀的混合液;
2)对步骤1)所得的混合液在80-100℃进行恒温加热与磁力搅拌,直至水溶液变为粘稠的胶状物质;
3)将步骤2)所得胶状物质继续加热,直至燃烧,获得蓬松的前驱体粉末;
4)将步骤3)所得前驱体粉末进行研磨,直至混合均匀;
5)将步骤4)得到粉末在800-1200℃烧结,获得层状钙钛矿结构的Gd2SrCoxFe2-xO7-δ粉末。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤1)中,所述含Gd、Sr、Co、Fe元素的粉末均为硝酸盐,所添加的甘氨酸与所有金属阳离子的摩尔比范围为1.5~2,所添加的一水柠檬酸与所...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨成浩,李康,谭婷,覃明霞,李艺娟,钟文涛,邓强,
申请(专利权)人:华南理工大学,
类型:发明
国别省市:广东;44
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。