一种空气电极材料及其制备方法与在质子导体固体氧化物电化学电池中的应用技术

技术编号:40947234 阅读:28 留言:0更新日期:2024-04-18 20:20
本发明专利技术涉及质子导体固体氧化物电化学电池空气电极材料领域,公开了一种空气电极材料及其制备方法与在质子导体固体氧化物电化学电池中的应用。所述空气电极材料分子式为:PrNi1‑xCoxO3‑δ,其中,0≤x≤0.9,δ为氧空位含量。本发明专利技术还公开了空气电极的制备方法。本发明专利技术通过低温烧结制备出空气电极材料,与传统制备温度相比不仅具有高的电导率,粉体还具有较小的颗粒,增加空气电极的活性位点和促进空气电极侧的离子传输能力。在制备的质子导体固体氧化物电化学电池中表现出优异的电化学活性和稳定性,适合作为中低温区间质子导体电化学电池的空气电极材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于质子导体固体氧化物电化学电池的,具体涉及一种空气电极材料及其制备方法与在质子导体固体氧化物电化学电池中的应用


技术介绍

0、技术背景

1、几十年来,以太阳能和风能为代表的可再生能源发电系统在快速增长,以减少对化石燃料的依赖和减少二氧化碳排放。然而,这种能源系统的间歇性和可变性给电网运营带来了挑战。因此发展可靠、低成本、电网规模的能量转换/存储技术至关重要。可逆燃料电池有望解决这一季节性能源储存挑战。当电力过剩时,可逆燃料电池以电解方式工作,将h2o和/或co2转化为h2和/或更复杂(价值更高)的含碳燃料。在冬季,或者当需要额外的基本负载电力来补充太阳能和风能时,可逆燃料电池可以在燃料电池模式下运行来发电。在众多类型的燃料电池中,质子导体固体氧化物电化学电池(pcecs)具有高能效、模块化、高功率密度等优点。此外,由于导体固体氧化物电化学电池传输的离子为质子并且在空气电极侧与氧结合形成水,可以避免燃料的稀释和高负载条件下阳极氧化的危险,这意味着pcecs有利于更稳定的长期运行。pcecs的应用表明了将pcecs与电厂平衡集成到一个本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种空气电极材料,其特征在于,所述空气电极材料分子式为:PrNi1-xCoxO3-δ,其中,0≤x≤0.9,δ为氧空位含量。

2.根据权利要求1所述的空气电极材料,其特征在于,所述空气电极材料化学式为:PrNi0.5Co0.5O3-δ、或PrNi0.4Co0.6O3-δ,所述δ为氧空位含量。

3.一种制备权利要求1或2所述的空气电极材料的方法,包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述镨盐选自硝酸镨,纯度为99.5%以上;所述钴盐选自硝酸钴,纯度为99.5%以上;所述镍盐选自硝酸镍,纯度为99.5%以上;

5.根...

【技术特征摘要】

1.一种空气电极材料,其特征在于,所述空气电极材料分子式为:prni1-xcoxo3-δ,其中,0≤x≤0.9,δ为氧空位含量。

2.根据权利要求1所述的空气电极材料,其特征在于,所述空气电极材料化学式为:prni0.5co0.5o3-δ、或prni0.4co0.6o3-δ,所述δ为氧空位含量。

3.一种制备权利要求1或2所述的空气电极材料的方法,包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述镨盐选自硝酸镨,纯度为99.5%以上;所述钴盐选自硝酸钴,纯度为99.5%以上;所述镍盐选自硝酸镍,纯度为99.5%以上;

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,

6.权利要求1或2所述的空气电极材料在质子导体固体氧化物电化学电池中的应用。

【专利技术属性】
技术研发人员:潘军张林娟黄旭锐刘泽雷金勇王建强杨怡萍于丰源廖梓豪张行何彬彬徐钦卢彦杉
申请(专利权)人:广东电网有限责任公司广州供电局
类型:发明
国别省市:

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