[发明专利]固体氧化物燃料电池用材料、含该材料的阴极及燃料电池

权利要求书

1.固体氧化物燃料电池用材料，包括以下化学式1的化合物：

[化学式1]

Ba_aSr_bCo_xFe_yB_1-x-yO_3-δ

其中，B表示过渡金属元素或镧系元素的至少一种，a和b分别在0.4≤a≤0.6和0.4≤b≤0.6的范围内，x和y分别在0.6≤x≤0.9，0.1≤y≤0.4且x+y＜1的范围内，并且δ为使化学式1的化合物电中性的值。

2.权利要求1的固体氧化物燃料电池用材料，其中化学式1的化合物为以下化学式2的化合物：

[化学式2]

Ba_0.5Sr_0.5Co_xFe_yB_1-x-yO_3-δ

其中，B表示过渡金属元素或镧系元素的至少一种，x和y分别在0.75≤x≤0.85，0.1≤y≤0.15且x+y＜1的范围内，并且δ为使化学式2的化合物电中性的值。

3.权利要求1的固体氧化物燃料电池用材料，其中化学式1的化合物为以下化学式3的化合物：

[化学式3]

Ba_0.5Sr_0.5Co_0.8Fe_0.1B_0.1O_3-δ

其中，B表示过渡金属元素或镧系元素的至少一种，并且δ为使化学式3的化合物电中性的值。

4.权利要求1的固体氧化物燃料电池用材料，其中x和y在0.7≤x+y≤0.95的范围内。

5.权利要求1的固体氧化物燃料电池用材料，其中a和b在0.9≤a+b≤1的范围内。

6.权利要求1的固体氧化物燃料电池用材料，其中所述过渡金属为锰、锌、镍、钛、铌和铜的一种或多种。

7.权利要求1的固体氧化物燃料电池用材料，其中所述镧系元素为钬、镱、铒和铥的一种或多种。

8.权利要求1的固体氧化物燃料电池用材料，其中化学式1的化合物具有100nm或更小的平均粒径。

9.固体氧化物燃料电池用阴极，其包括根据权利要求1～8中任一项的固体氧化物燃料电池用材料。

10.权利要求9的固体氧化物燃料电池用阴极，其中所述阴极具有包括所述固体氧化物燃料电池用材料和额外层的多层结构，

所述额外层包括具有钙钛矿型晶体结构的镧系元素金属氧化物。

11.固体氧化物燃料电池，包括：

根据权利要求9或10的阴极；

阳极；和

设置在所述阴极和所述阳极之间的电解质。

12.权利要求11的固体氧化物燃料电池，进一步包括设置在所述阴极和所述电解质之间以防止或抑制其间的反应的第一功能层。

13.权利要求11的固体氧化物燃料电池，其中所述第一功能层包括选自如下的至少一种：钆掺杂的二氧化铈(GDC)、钐掺杂的二氧化铈(SDC)、和钇掺杂的二氧化铈(YDC)。

14.权利要求11的固体氧化物燃料电池，其中所述固体氧化物燃料电池的运行温度为800℃或更低。

15.固体氧化物燃料电池，包括：

阴极；

阳极；

设置在所述阴极和所述阳极之间的电解质；和

第二功能层，其设置在所述阴极和所述电解质之间并且包括根据权利要求1～8中任一项的固体氧化物燃料电池用材料。

16.权利要求15的固体氧化物燃料电池，其中所述固体氧化物燃料电池的运行温度为800℃或更低。