[发明专利]一种高活性固体氧化物电池氧电极材料及其制备方法在审
申请号: | 202211604747.9 | 申请日: | 2022-12-13 |
公开(公告)号: | CN116130681A | 公开(公告)日: | 2023-05-16 |
发明(设计)人: | 刘泽;张林娟;王建强 | 申请(专利权)人: | 中国科学院上海应用物理研究所 |
主分类号: | H01M4/90 | 分类号: | H01M4/90;H01M4/88;H01M8/1253;H01M8/126 |
代理公司: | 上海光华专利事务所(普通合伙) 31219 | 代理人: | 沈攀攀;许亦琳 |
地址: | 201800 上*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 活性 固体 氧化物 电池 电极 材料 及其 制备 方法 | ||
1.一种高活性固体氧化物电池氧电极材料,所述高活性固体氧化物电池氧电极材料化学式为:BaCo0.8-xFexZr0.1Y0.1O3-δ,其中,x选自0.1~0.4,δ为氧空位含量。
2.根据权利要求1所述的高活性固体氧化物电池氧电极材料,其特征在于,所述高活性固体氧化物电池氧电极材料化学式为:BaCo0.4Fe0.4Zr0.1Y0.1O3-δ、或BaCo0.5Fe0.3Zr0.1Y0.1O3-δ,所述δ为氧空位含量。
3.根据权利要求1~2任一权利要求所述的高活性固体氧化物电池氧电极材料的制备方法,包括:提供氧电极材料的前驱体,通过所述前驱体低温烧结形成高活性固体氧化物电池氧电极材料。
4.根据权利要求3所述的高活性固体氧化物电池氧电极材料的制备方法,其特征在于,所述前驱体的制备方法包括:
1)将钡盐、钴盐、锆盐、铁盐、钇盐溶于溶剂中,与络合剂混合,并通过pH调节剂调节溶液的pH值后加热搅拌溶液;
2)持续搅拌步骤1)中获得的溶液形成凝胶后干燥获得前驱体。
5.根据权利要求4所述的高活性固体氧化物电池氧电极材料的制备方法,其特征在于,步骤1)中,所述钡盐选自硝酸钡;
和/或,步骤1)中,所述钴盐选自硝酸钴;
和/或,步骤1)中,所述锆盐选自硝酸锆、硝酸氧锆中的一种或多种的组合;
和/或,步骤1)中,所述铁盐选自硝酸铁;
和/或,步骤1)中,所述钇盐选自硝酸钇;
和/或,步骤1)中,所述钡盐纯度为99%以上;
和/或,步骤1)中,所述钴盐纯度为99.5%以上;
和/或,步骤1)中,所述锆盐纯度为99.5%以上;
和/或,步骤1)中,所述铁盐纯度为99%以上;
和/或,步骤1)中,所述钇盐纯度为99.5%以上;
和/或,步骤1)中,所述溶剂选自水,优选为去离子水;
和/或,步骤1)中,所述络合剂选自柠檬酸和/或乙二胺四乙酸;优选的,步骤1)中,钡盐、钴盐、锆盐、铁盐、钇盐中金属离子的总和与柠檬酸、乙二胺四乙酸的摩尔比为1.5~2.5:1:1;
和/或,步骤1)中,pH调节剂选自氨水,调节pH值到7~8;
和/或,步骤1)中,搅拌的加热温度为80℃~100℃;
和/或,步骤2)中,持续搅拌的加热温度为80℃~100℃。
6.根据权利要求3所述的高活性固体氧化物电池氧电极材料的制备方法,其特征在于,烧结的温度大于等于600℃;
和/或,升温或降温的速率为1℃/min~10℃/min;
和/或,烧结的时间为≥2小时;
和或,烧结的气氛为氧化性气氛,优选的,烧结的气氛为空气或氧气。
7.根据权利要求1~2任一权利要求所述的高活性固体氧化物电池氧电极材料在固体氧化物燃料电池中的用途。
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