一种高稳定性固体氧化物电池的制备方法及其应用技术

本发明专利技术涉及一种高稳定性固体氧化物电池的制备方法，包括如下步骤：

【技术实现步骤摘要】
一种高稳定性固体氧化物电池的制备方法及其应用


[0001]本专利技术属于固体氧化物电池
，涉及一种促进异位偏析的高稳定性钙钛矿电极以及一种高稳定性固体氧化物电池的制备方法
。

技术介绍

[0002]固体氧化物电池是一种全固态的能量转换装置，具有绿色
、
高效和燃料选择性广等优势，固体氧化物电池的操作温度较高，中温固体氧化物电池运行温度一般为
600
‑
800℃
，目前，开发高效稳定的氧电极材料仍然是发展固体氧化物电池技术的重要任务
。
电池性能的衰减
、
稳定性不高主要原因包括：
1)
氧电极材料的极化损失，
2)
电极烧结过程中，氧电极很容易与电解质发生剥离分层，出现电极界面的分层和电极本身的开裂的现象
。
[0003]目前氧电极材料一般为钙钛矿材料，在高温运行过程中，钙钛矿电极表面很容易发生元素的偏析，尤其是一些碱土金属元素，如钙
(Ca)、
锶
(Sr)、
钡...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高稳定性固体氧化物电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)
制备层状钙钛矿高稳定性电极材料，并制成浆料，
(2)
将所得浆料刷涂于电解质两侧，在低熔点氧化物气氛下烧结，得到测试极化阻抗的固体氧化物对称电池；或者，
(2
’
)
将所得浆料刷涂于包含阳极材料和电解质半电池的一侧，在低熔点氧化物气氛下烧结，得到固体氧化物电池
。2.
如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤
(1)
所述层状钙钛矿材料结构式为
AA
′
B2O6；优选地，所述的钙钛矿材料为镨钡锶钴钙钛矿
PrBa
0.5
Sr
0.5
Co2O
5+
δ
，
δ
表示非化学计量比，
0<
δ
<1。3.
如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述高稳定性电极，是在层状钙钛矿材料的不同位置进行高熵化设计，得到促进钙钛矿异位偏析高稳定性电极；所述不同位置包括
A
位
、A
′
位和
B
位中的至少一个位置；优选地，所述高熵化设计是指，在
A
或
B
位置掺杂金属元素的组合
。4.
根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述金属元素为稀土金属和过渡金属元素，选自
Fe、Ni、Cu、Mn、Zn、La、Nd、Sm、Gd、Ce
中的一种或两种以上
。5.
根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
A
位金属掺杂元素选自
La、Nd、Sm、Gd、Ce
中的一种或两种以上稀土金属元素，
B
位金属掺杂元素选自
Fe、Ni、Cu、Mn、Zn
中的一种或两种以上过渡金属元素；优选地，
A
位金属掺杂元素为
La、Pr、Nd、Sm
和
Gd
；
B
位金属掺杂...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨志宾，王浩然，雷泽，彭苏萍，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：