一种锶掺杂的中温SOFC阴极材料及其制备方法和应用技术

本申请公开了一种锶掺杂的中温SOFC阴极材料及其制备方法和应用，涉及固体氧化物燃料电池技术领域。一种锶掺杂的中温SOFC阴极材料，该中温SOFC阴极材料以Bi<subgt;0.5</subgt;Pr<subgt;0.5</subgt;FeO<subgt;3‑δ</subgt;为基体，利用Sr对Bi<subgt;0.5</subgt;Pr<subgt;0.5</subgt;FeO<subgt;3‑δ</subgt;的A位进行掺杂；中温SOFC阴极材料的化学式为(Bi<subgt;0.5</subgt;Pr<subgt;0.5</subgt;)<subgt;1‑</subgt;<subgt;x</subgt;Sr<subgt;x</subgt;FeO<subgt;3‑δ</subgt;，其中，x为Sr的掺杂量，0＜x＜1，δ为氧空位的含量。本申请通过掺杂Sr元素解决了Bi<subgt;0.5</subgt;Pr<subgt;0.5</subgt;FeO<subgt;3‑δ</subgt;材料电导率较低、电化学性能和结构稳定性较差的问题，使得阴极材料在中低温范围内具有高电导率和高氧还原反应催化活性，可作为性能优异的IT‑SOFC阴极材料。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及固体氧化物燃料电池，特别涉及一种锶掺杂的中温sofc阴极材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、固体氧化物燃料电池（solid oxide fuel cell，简称sofc）由于能效高、绿色环保、燃料来源广等优势逐渐被众多研究者关注。当前技术发展成熟的sofc的工作温度大多介于800℃-1000℃的范围之间，在如此高的环境温度下运行势必会产生一系列问题，例如高昂的制备成本以及各组件之间热膨胀系数不匹配等，因此，操作温度区间为600℃-800℃的中温固体氧化物燃料电池（intermediate temperature-solid oxide fuel cells，简称it-sofc）逐渐成为sofc技术发展研究的重点领域。然而，操作温度的降低虽然可解决高温sofc的部分弊端，促进sofc技术的发展，但在中低温的工作条件下，阴极材料的导电性能及催化活性往往不尽人意，不利于电池性能的提升。

2、在众多无钴钙钛矿氧化物中，fe基钙钛矿氧化物因其具有高混合离子和电子电导率以及与co基材料相比相对较低的成本和热膨胀系数而备受青睐。而bi0.5pr本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种锶掺杂的中温SOFC阴极材料，其特征在于，所述中温SOFC阴极材料以Bi0.5Pr0.5FeO3-δ为基体，利用Sr对所述Bi0.5Pr0.5FeO3-δ的A位进行掺杂；

2.根据权利要求1所述的锶掺杂的中温SOFC阴极材料，其特征在于，所述x的取值为0.2、0.3、0.4或0.5；

3.一种如权利要求1-2任一项所述的锶掺杂的中温SOFC阴极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的锶掺杂的中温SOFC阴极材料的制备方法，其特征在于，所述按照所述中温SOFC阴极材料的化学式中元素的化学计量比，分别称取Bi2O3、Pr...

【技术特征摘要】

1.一种锶掺杂的中温sofc阴极材料，其特征在于，所述中温sofc阴极材料以bi0.5pr0.5feo3-δ为基体，利用sr对所述bi0.5pr0.5feo3-δ的a位进行掺杂；

2.根据权利要求1所述的锶掺杂的中温sofc阴极材料，其特征在于，所述x的取值为0.2、0.3、0.4或0.5；

3.一种如权利要求1-2任一项所述的锶掺杂的中温sofc阴极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的锶掺杂的中温sofc阴极材料的制备方法，其特征在于，所述按照所述中温sofc阴极材料的化学式中元素的化学计量比，分别称取bi2o3、pr6o11、srco3、fe2o3粉体原料，进行球磨后，干燥，得混合粉体的步骤，包括：

5.根据权利要求3所述的锶掺杂的中温sofc阴极材料的制备方法，其特征在于，所述两次煅烧步骤中，第一次煅烧过程中，煅烧温度为700℃-900℃，煅烧时间为7h-9h。

6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：和永，雷宪章，曾婧，伍彩虹，刘雨禾，周元兴，
申请(专利权)人：成都岷山绿氢能源有限公司，
类型：发明
国别省市：