一种双钙钛矿材料及制备方法和可逆质子陶瓷电化学电池技术

本发明专利技术涉及可逆质子陶瓷电化学电池领域，尤其涉及一种双钙钛矿材料及制备方法和可逆质子陶瓷电化学电池。该双钙钛矿材料的表达式为：PrBa<subgt;0.9</subgt;Cs<subgt;0.1</subgt;Co<subgt;2</subgt;O<subgt;6‑δ</subgt;，其中，δ为氧空位含量。本发明专利技术还提供所述双钙钛矿材料的制备方法及包含所述双钙钛矿材料的可逆质子陶瓷电化学电池。本发明专利技术提供的Cs<supgt;+</supgt;掺杂的双钙钛矿材料具有良好的稳定性、较低的极化阻抗和较高的ORR/OER活性；本发明专利技术提供的可逆质子陶瓷电化学电池，具有良好的稳定性、电催化活性和电化学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可逆质子陶瓷电化学电池领域，尤其涉及一种双钙钛矿材料及制备方法和可逆质子陶瓷电化学电池。

技术介绍

1、由于化石燃料存储的有限性和温室气体排放的不断加剧，迫切需要找到一种清洁、无污染的能源转换装置来缓解当前的能源和环境危机。可逆质子陶瓷电化学电池(r-pcec)技术可以作为解决当前问题的有效的手段之一，当可逆质子陶瓷电化学电池在燃料电池模式下运行时，可以将化学能转化为电能；在电解模式下运行时，可以将电能转化为化学能。此外，基于质子导体电解质的r-pcec具有较高的质子电导率，可以在中低温度(400～700℃)下运行。r-pcec较低的工作温度不仅有利于延长电池本身的寿命，而且有利于降低生产成本。然而，随着r-pcec工作温度的降低，空气电极的反应动力学变得迟缓，从而显著降低了r-pcec的电化学性能。因此，设计一种对氧还原(orr)/氧析出(oer)反应具有高催化活性，且在中低温度运行的条件下具有足够化学稳定性的空气电极材料是r-pcec面临的最重大挑战之一。

2、近年来，研究学者们设计了许多空气电极材料，但它们中的大多数在r-p本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种双钙钛矿材料，其特征在于，所述双钙钛矿材料的表达式为：PrBa1-xCsxCo2O6-δ；其中，δ为氧空位含量。

2.根据权利要求1所述的双钙钛矿材料，其特征在于，x的取值范围为0.01～0.15；优选的，x的取值范围为0.05～0.125。

3.根据权利要求1所述的双钙钛矿材料，其特征在于，所述双钙钛矿材料为四方层状钙钛矿结构；优选的，晶格参数为a为b为c为

4.根据权利要求1～3任一项所述的双钙钛矿材料，其特征在于，表达式为：PrBa0.9Cs0.1Co2O6-δ。

5.权利要求1～4任一项所述双钙钛矿材料的制备方法，其特征在于...

【技术特征摘要】

1.一种双钙钛矿材料，其特征在于，所述双钙钛矿材料的表达式为：prba1-xcsxco2o6-δ；其中，δ为氧空位含量。

2.根据权利要求1所述的双钙钛矿材料，其特征在于，x的取值范围为0.01～0.15；优选的，x的取值范围为0.05～0.125。

3.根据权利要求1所述的双钙钛矿材料，其特征在于，所述双钙钛矿材料为四方层状钙钛矿结构；优选的，晶格参数为a为b为c为

4.根据权利要求1～3任一项所述的双钙钛矿材料，其特征在于，表达式为：prba0.9cs0.1co2o6-δ。

5.权利要求1～4任一项所述双钙钛矿材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的双钙钛矿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、柠檬酸的摩尔比为0.5～1.5：0.5～1.5：1～2；其中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宇，许阳森，刘瑛，
申请(专利权)人：紫金矿业新能源新材料科技长沙有限公司，
类型：发明
国别省市：