一种A位高熵氧电极材料及其制备方法、可逆质子陶瓷电化学电池技术

本发明专利技术公开了一种A位高熵氧电极材料，具有钙钛矿结构，其表达式为：Pr

【技术实现步骤摘要】
一种A位高熵氧电极材料及其制备方法、可逆质子陶瓷电化学电池


[0001]本专利技术涉及于可逆质子陶瓷电化学电池的
，特别涉及一种A位高熵氧电极材料及其制备方法、可逆质子陶瓷电化学电池。

技术介绍

[0002]可逆质子陶瓷电化学电池(R
‑
PCEC)的概念因其在中低温度(如400
‑
700℃)下具有显著的能量转换和存储效率而被提出，从而解决了高温操作导致的密封和材料老化的关键挑战。矛盾的是，R
‑
PCEC空气电极中的反应动力学，包括氧还原反应(ORR)、水裂解或析氧反应(OER)，在低温下反应迟缓，从而显著降低R
‑
PCEC的性能和效率。因此，对于中温R
‑
PCEC而言，开发高活性和稳定的空气电极替代品的工作非常紧迫。
[0003]应用于R
‑
PCEC的空气电极的特性通常很复杂且要求很高，要求活性部位表面的O2和H2O易于气体传输或分解，三相离子(质子/氧离子/电子)的高电导率，ORR和OER的活性电催化，以及合适的热相容性。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种A位高熵氧电极材料，其特征在于，具有钙钛矿结构，其表达式为：Pr
a
Ba
b
Sr
c
La
d
Ca
e
CoO3‑
δ
，其中，δ为氧空位含量；a+b+c+d+e＝1。2.根据权利要求1所述的A位高熵氧电极材料，其特征在于，a的取值范围为0.1～0.3；b的取值范围为0.1～0.3；c的取值范围为0.1～0.3；d的取值范围为0.1～0.3；e的取值范围为0.1～0.3。3.根据权利要求1所述的A位高熵氧电极材料，其特征在于，a的取值范围为0.15～0.25；b的取值范围为0.15～0.25；c的取值范围为0.15～0.25；d的取值范围为0.15～0.25；e的取值范围为0.15～0.25。4.根据权利要求1所述的A位高熵氧电极材料，其特征在于，其表达式为：Pr
0.2
Ba
0.2
Sr
0.2
La
0.2
Ca
0.2
CoO3‑
δ
。5.权利要求1～4任一项所述的A位高熵氧电极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)按照化学计量比，将硝酸镨、硝酸钡、硝酸钙、硝酸钴、硝酸锶和硝酸镧溶于水中，随后将乙二胺四乙酸、一水合柠檬酸和氨水倒入溶液中，调节pH为7
‑
8之间，获得混合溶液；2)将混合溶液加热至凝胶状，在260～310℃处理，获得前驱体；将前驱体进行煅烧，获得可逆质子陶瓷电化学电池氧电极材料。6.根据权利要求5所述的A位高熵氧电极材料的制备方法，其特征在于，步骤1)中，金属元素、乙二胺四乙酸:一水合柠檬酸:铵根离子的摩尔比是1:(0.8～1.2):(1.8～2.2):(9.5～10.5)；其中，金属元素为Pr、Ba、Sr、La、Ca、和Co的总和。7.根据权利要求5所述的A位高熵氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宇，何帆，李璨安，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：