CN116666670B - 一种镧铌共掺杂的中温sofc阴极材料及其制备方法和应用 - Google Patents
一种镧铌共掺杂的中温sofc阴极材料及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116666670B CN116666670B CN202310953536.4A CN202310953536A CN116666670B CN 116666670 B CN116666670 B CN 116666670B CN 202310953536 A CN202310953536 A CN 202310953536A CN 116666670 B CN116666670 B CN 116666670B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cathode material
- calcining
- sofc cathode
- temperature sofc
- lanthanum
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000010406 cathode material Substances 0.000 title claims abstract description 113
- AJHQUQJABBRDOW-UHFFFAOYSA-N [Nb].[La] Chemical compound [Nb].[La] AJHQUQJABBRDOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 24
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims abstract description 71
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 94
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 claims description 32
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 26
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 22
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 22
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 claims description 18
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 17
- 229910020599 Co 3 O 4 Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 229910021193 La 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 9
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 9
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 7
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 abstract description 13
- 230000033116 oxidation-reduction process Effects 0.000 abstract description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 18
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 14
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 12
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- DEXFNLNNUZKHNO-UHFFFAOYSA-N 6-[3-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperidin-1-yl]-3-oxopropyl]-3H-1,3-benzoxazol-2-one Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C1CCN(CC1)C(CCC1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1)=O DEXFNLNNUZKHNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 5
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 229920002037 poly(vinyl butyral) polymer Polymers 0.000 description 4
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 4
- 229910002437 Ce0.8Sm0.2O2−δ Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 3
- 239000010405 anode material Substances 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 238000003837 high-temperature calcination Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 2
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 2
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
- H01M4/90—Selection of catalytic material
- H01M4/9016—Oxides, hydroxides or oxygenated metallic salts
- H01M4/9025—Oxides specially used in fuel cell operating at high temperature, e.g. SOFC
- H01M4/9033—Complex oxides, optionally doped, of the type M1MeO3, M1 being an alkaline earth metal or a rare earth, Me being a metal, e.g. perovskites
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
- H01M4/88—Processes of manufacture
- H01M4/8878—Treatment steps after deposition of the catalytic active composition or after shaping of the electrode being free-standing body
- H01M4/8882—Heat treatment, e.g. drying, baking
- H01M4/8885—Sintering or firing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
- H01M2004/8678—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells characterised by the polarity
- H01M2004/8684—Negative electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
- H01M8/12—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte
- H01M2008/1293—Fuel cells with solid oxide electrolytes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Inert Electrodes (AREA)
Abstract
本申请公开了一种镧铌共掺杂的中温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。一种镧铌共掺杂的中温SOFC阴极材料，中温SOFC阴极材料以BaCoO3为基体，利用La和Nb分别对BaCoO3的A位和B位进行掺杂；中温SOFC阴极材料的化学式为Ba1‑xLaxCo1‑ yNbyO3‑δ，其中，x为La的掺杂量，0＜x＜1，y为Nb的掺杂量，0＜y＜1，δ为氧空位的含量。本申请通过将La掺杂到BaCoO3的Ba位，再通过将Nb掺杂到BaCoO3的Co位，以稳定阴极材料的立方钙钛矿结构，降低阴极材料的热膨胀系数，使阴极材料在中低温范围内具有高电导率和高氧化还原反应催化活性。
Description
技术领域
本申请涉及固体氧化物燃料电池技术领域，特别涉及一种镧铌共掺杂的中温SOFC阴极材料及其制备方法和应用。
背景技术
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，如高昂的制备成本以及各组件之间热膨胀系数不匹配等，这都极大限制了SOFC技术的发展及商业化推广应用。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。操作温度的降低虽然解决了高温SOFC的部分弊端，促进了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。
发明内容
本申请的主要目的是提供一种镧铌共掺杂的中温SOFC阴极材料及其制备方法和应用，旨在解决现有的SOFC阴极材料在中低温下导电率和催化活性较差的技术问题。
为实现上述目的，本申请提出了一种镧铌共掺杂的中温SOFC阴极材料，所述中温SOFC阴极材料以BaCoO3为基体，利用La和Nb分别对所述BaCoO3的A位和所述BaCoO3的B位进行掺杂；
所述中温SOFC阴极材料的化学式为Ba1-xLaxCo1-yNbyO3-δ，其中，x为La的掺杂量，0＜x＜1，y为Nb的掺杂量，0＜y＜1，δ为氧空位的含量。
可选地，所述x=0.05或0.15，所述y=0.05或0.10，所述中温SOFC阴极材料的化学式为Ba0.95La0.05Co0.95Nb0.05O3-δ、Ba0.95La0.05Co0.9Nb0.1O3-δ、Ba0.85La0.15Co0.9Nb0.1O3-δ或Ba0.85La0.15Co0.95Nb0.05O3-δ。
本申请还提出了一种镧铌共掺杂的中温SOFC阴极材料的制备方法，包括以下步骤：
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BaCO3、La2O3、Co3O4、Nb2O5粉体原料，进行球磨，得混合粉体；
将所述混合粉体研磨并压片，进行两次煅烧，煅烧结束后，得到Ba1-xLaxCo1-yNbyO3-δ阴极材料。
可选地，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BaCO3、La2O3、Co3O4、Nb2O5粉体原料，进行球磨，得混合粉体的步骤，包括：
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BaCO3、La2O3、Co3O4、Nb2O5粉体原料，并加入无水乙醇混合后，再球磨4h-6h，再进行干燥，得混合粉体。
可选地，所述两次煅烧步骤中，第一次煅烧过程中，煅烧温度为900℃-1000℃，煅烧时间为9h-11h。
可选地，所述两次煅烧步骤中，第二次煅烧过程中，煅烧温度为1100℃-1200℃，煅烧时间为7h-9h。
可选地，所述两次煅烧步骤中，在第二次煅烧前，加无水乙醇进行研磨并压片。
可选地，所述两次煅烧步骤中，第一次煅烧与第二次煅烧均于空气气氛下进行。
可选地，所述两次煅烧步骤后，还包括：将经过两次煅烧结束后的混合粉体加无水乙醇并进行研磨，得到Ba1-xLaxCo1-yNbyO3-δ阴极材料。
本申请还提出了一种镧铌共掺杂的中温SOFC阴极材料的应用，将所述中温SOFC阴极材料应用于固体氧化物燃料电池中制备对称电池或阳极支撑单电池。
本申请的有益效果为：
通过将La掺杂到BaCoO3的A位的Ba，将Nb掺杂到BaCoO3的B位的Co，获得阴极材料Ba1-xLaxCo1-yNbyO3-δ，由于BaCoO3存在相结构不稳定的缺点，不能形成稳定的立方钙钛矿结构，而通过将La部分掺杂到BaCoO3的Ba位，有利于维持阴极材料结构稳定，并降低阴极材料的热膨胀系数，提高阴极材料的催化性能，再通过将Nb部分掺杂到BaCoO3的Co位，进一步稳定阴极材料的立方钙钛矿结构，进而提升阴极材料的电导率和输出性能，从而解决了纯相BaCoO3相结构不稳定，不能形成稳定的立方钙钛矿结构的问题，使得阴极材料Ba1-xLaxCo1- yNbyO3-δ电化学性能优异，在中低温范围内具有高电导率和高氧化还原反应催化活性，可作为理想的中温SOFC阴极材料。
另外，将阴极材料Ba0.85La0.15Co0.9Nb0.1O3-δ应用于固体氧化物燃料电池中制备对称电池时，可得到对称电池为Ba0.85La0.15Co0.9Nb0.1O3-δ|电解质| Ba0.85La0.15Co0.9Nb0.1O3-δ，该对称电池在800℃的极化阻抗仅为0.036 Ω·cm2，将阴极材料Ba0.85La0.15Co0.9Nb0.1O3-δ应用于固体氧化物燃料电池中制备阳极支撑单电池时，可得到阳极支撑单电池为NiO-SDC|SDC|Ba0.85La0.15Co0.9Nb0.1O3-δ，该阳极支撑单电池在800℃的最大输出功率高达567mW·cm-2。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本申请实施例所述的BL5C、BL5CN5、BL5CN10的XRD对比谱图；
图2为本申请实施例所述的BL15CN10的XRD谱图；
图3为本申请实施例所述的BL5C、BL5CN5、BL5CN10分别与SDC混合后的XRD对比谱图；
图4为本申请实施例所述的BL15CN10与SDC混合后的XRD谱图；
图5为本申请实施例所述的BL5C、BL5CN5、BL5CN10的电导率曲线示意图；
图6为本申请实施例所述的BL15CN10在CO2气氛下的XRD谱图。
本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
由于Co基ABO3钙钛矿结构的SOFC阴极材料在电化学性能和高温催化活性方面极具优势，而SrCoO3是当前IT-SOFC阴极材料中研究较多的重要母体氧化物，通过利用不同元素对其A位和B位进行掺杂取代，可以开发出诸多性能优良的新材料。对于SrCoO3而言，由于Ba2+的半径大于Sr2+（Ba2+=1.60 Å，Sr2+=1.44 Å），若使用Ba2+完全取代SrCoO3材料A位的Sr2 +，可以显著增加晶胞体积，引起材料内氧空位浓度的增加，提高材料的透氧性；此外，由于Ba-O具有比Sr-O更小的化学键能，因此Ba2+的掺杂对提升材料的氧表面交换速率也具有积极的作用。然而，纯相BaCoO3也存在相结构不稳定的缺点，不能形成稳定的立方钙钛矿结构，电化学性能有待改善，不利于其作为理想的SOFC阴极材料。
针对上述现有的中温SOFC阴极材料所存在的技术问题，本申请的实施例提供了一种镧铌共掺杂的中温SOFC阴极材料，所述中温SOFC阴极材料以BaCoO3为基体，利用La和Nb分别对所述BaCoO3的A位和所述BaCoO3的B位进行掺杂；
所述中温SOFC阴极材料的化学式为Ba1-xLaxCo1-yNbyO3-δ，其中，x为La的掺杂量，0＜x＜1，y为Nb的掺杂量，0＜y＜1，δ为氧空位的含量。
本申请的阴极材料通过将La掺杂到BaCoO3的A位的Ba，将Nb掺杂到BaCoO3的B位的Co，获得阴极材料Ba1-xLaxCo1-yNbyO3-δ，由于BaCoO3存在相结构不稳定的缺点，不能形成稳定的立方钙钛矿结构，而通过将La部分掺杂到BaCoO3的Ba位，有利于维持阴极材料结构稳定，并降低阴极材料的热膨胀系数，提高阴极材料的催化性能，再通过将Nb部分掺杂到BaCoO3的Co位，进一步稳定阴极材料的立方钙钛矿结构，进而提升阴极材料的电导率和输出性能，从而解决了纯相BaCoO3相结构不稳定，不能形成稳定的立方钙钛矿结构的问题，使得阴极材料Ba1-xLaxCo1-yNbyO3-δ电化学性能优异，在中低温范围内具有高电导率和高氧化还原反应催化活性，可作为理想的中温SOFC阴极材料。
其中，δ氧空位的含量是在阴极材料样品制备时，在高温热处理过程中损失的氧，δ的取值取决于实验条件。
作为本申请的一种可实施方式，所述x=0.05或0.15，所述y=0.05或0.10，所述中温SOFC阴极材料的化学式为Ba0.95La0.05Co0.95Nb0.05O3-δ、Ba0.95La0.05Co0.9Nb0.1O3-δ、Ba0.85La0.15Co0.9Nb0.1O3-δ或Ba0.85La0.15Co0.95Nb0.05O3-δ。
为获得结构稳定且电化学性能优异的中温SOFC阴极材料，本申请经过验证，La元素掺杂量达到5mol%或15mol%，且Nb元素掺杂量达到5mol%或10mol%时，即中温SOFC阴极材料为Ba0.95La0.05Co0.95Nb0.05O3-δ、Ba0.95La0.05Co0.9Nb0.1O3-δ、Ba0.85La0.15Co0.9Nb0.1O3-δ或Ba0.85La0.15Co0.95Nb0.05O3-δ时，可作为较理想的中温SOFC阴极材料。
本申请的实施例还提供了一种镧铌共掺杂的中温SOFC阴极材料的制备方法，包括以下步骤：
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BaCO3、La2O3、Co3O4、Nb2O5粉体原料，进行球磨，得混合粉体；
将所述混合粉体研磨并压片，进行两次煅烧，煅烧结束后，得到Ba1-xLaxCo1-yNbyO3-δ阴极材料。
本申请按照所需的中温SOFC阴极材料的化学式中元素的化学计量比来称取粉体原料，并通过球磨使粉体原料充分混合后，得到混合粉体，再将混合粉体进一步研磨得更细后，压片，进行两次煅烧，煅烧结束后，即得到La和Nb共掺杂的阴极材料Ba1-xLaxCo1-yNbyO3-δ。
作为本申请的一种可实施方式，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BaCO3、La2O3、Co3O4、Nb2O5粉体原料，进行球磨，得混合粉体的步骤，包括：
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BaCO3、La2O3、Co3O4、Nb2O5粉体原料，并加入无水乙醇混合后，再球磨4h-6h，再进行干燥，得混合粉体。
为使BaCO3、La2O3、Co3O4、Nb2O5粉体原料能够充分混合，本申请加入无水乙醇作为球磨介质，使BaCO3、La2O3、Co3O4、Nb2O5粉体原料能够充分粉碎并混匀。
作为本申请的一种可实施方式，所述两次煅烧步骤中，第一次煅烧过程中，煅烧温度为900℃-1000℃，煅烧时间为9h-11h。本申请于900℃-1000℃下进行第一次高温煅烧，可除去经过电镀后的化学结合水、CO2、NOx等挥发性杂质，且在此温度下烧结，还可提高阴极材料的强度。
作为本申请的一种可实施方式，所述两次煅烧步骤中，第二次煅烧过程中，煅烧温度为1100℃-1200℃，煅烧时间为7h-9h。本申请于1100℃-1200℃下进行第二次高温煅烧，可增加最终制得的阴极材料的热稳定性并进一步提高阴极材料的强度。
作为本申请的一种可实施方式，所述两次煅烧步骤中，在第二次煅烧前，加无水乙醇进行研磨并压片。本申请在第二次煅烧前，再次加入无水乙醇进行研磨，可进一步使粉体原料能够充分混合均匀，再进行第二次煅烧，使最终得到的阴极材料化学性质更加稳定。
作为本申请的一种可实施方式，所述两次煅烧步骤中，第一次煅烧与第二次煅烧均于空气气氛下进行。
作为本申请的一种可实施方式，所述两次煅烧步骤后，还包括：将经过两次煅烧结束后的混合粉体加无水乙醇并进行研磨，得到Ba1-xLaxCo1-yNbyO3-δ阴极材料。
本申请的实施例还提供了一种镧铌共掺杂的中温SOFC阴极材料的应用，将所述中温SOFC阴极材料应用于固体氧化物燃料电池中制备对称电池或阳极支撑单电池。
具体地，将阴极材料Ba0.85La0.15Co0.9Nb0.1O3-δ用于制备对称电池时，可得到对称电池为Ba0.85La0.15Co0.9Nb0.1O3-δ|电解质| Ba0.85La0.15Co0.9Nb0.1O3-δ，该对称电池在800℃的极化阻抗仅为0.036 Ω·cm2，将阴极材料Ba0.85La0.15Co0.9Nb0.1O3-δ用于制备阳极支撑单电池时，可得到阳极支撑单电池为NiO-SDC|SDC|Ba0.85La0.15Co0.9Nb0.1O3-δ，该阳极支撑单电池在800℃的最大输出功率高达567mW·cm-2。
下面结合具体实施例对本申请上述技术方案进行详细说明。
实施例1
一种镧铌共掺杂的中温SOFC阴极材料，由以下步骤制备而成：
按照所述中温SOFC阴极材料的化学式Ba0.95La0.05Co0.95Nb0.05O3-δ中元素的化学计量比，分别称取BaCO3、La2O3、Co3O4、Nb2O5粉体原料，并与无水乙醇混合后，进行球磨5h，再干燥，得混合粉体；
将所述混合粉体研磨并压片，于空气气氛下进行两次煅烧，其中，第一次煅烧在950℃下煅烧10h，再加入无水乙醇进行研磨并压片，再在1100℃下进行第二次煅烧，第二次煅烧时间为8h，再将经过两次煅烧后的混合粉体加无水乙醇并进行研磨，得到Ba0.95La0.05Co0.95Nb0.05O3-δ阴极材料（后续简写为BL5CN5）。
在第二次煅烧前，取部分经过第一次煅烧后的混合粉体加入1.5%的聚乙烯醇缩丁醛研磨，再通过粉末压片机压制成规格分别为直径13 mm、厚度1 mm的圆薄片和直径6 mm、厚度4mm的圆柱体，再将圆薄片和圆柱体进行第二次煅烧，之后将经过第二次煅烧后的圆薄片用于测试BL5CN5样品的电导率，将经过第二次煅烧后的圆柱体用于测试BL5CN5样品的TEC。
将BL5CN5应用于固体氧化物燃料电池中制备对称电池，电解质选择Ce0.8Sm0.2O2-δ（简称SDC），对称电池即为BL5CN5|SDC| BL5CN5。
实施例2
一种镧铌共掺杂的中温SOFC阴极材料，由以下步骤制备而成：
按照所述中温SOFC阴极材料的化学式Ba0.95La0.05Co0.9Nb0.1O3-δ中元素的化学计量比，分别称取BaCO3、La2O3、Co3O4、Nb2O5粉体原料，并与无水乙醇混合后，进行球磨4h，再干燥，得混合粉体；
将所述混合粉体研磨并压片，于空气气氛下进行两次煅烧，其中，第一次煅烧在900℃下煅烧11h，再加入无水乙醇进行研磨并压片，再在1150℃下进行第二次煅烧，第二次煅烧时间为8h，再将经过两次煅烧后的混合粉体加无水乙醇并进行研磨，得到Ba0.95La0.05Co0.9Nb0.1O3-δ阴极材料（后续简写为BL5CN10）。
在第二次煅烧前，取部分经过第一次煅烧后的混合粉体加入1.5%的聚乙烯醇缩丁醛研磨，再通过粉末压片机压制成规格分别为直径13 mm、厚度1 mm的圆薄片和直径6 mm、厚度5mm的圆柱体，再将圆薄片和圆柱体进行第二次煅烧，之后将经过第二次煅烧后的圆薄片用于测试BL5CN10样品的电导率，将经过第二次煅烧后的圆柱体用于测试BL5CN10样品的TEC。
将BL5CN10应用于固体氧化物燃料电池中制备对称电池，电解质选择Ce0.8Sm0.2O2-δ（简称SDC），对称电池即为BL5CN10|SDC| BL5CN10。
实施例3
一种镧铌共掺杂的中温SOFC阴极材料，由以下步骤制备而成：
按照所述中温SOFC阴极材料的化学式Ba0.85La0.15Co0.9Nb0.1O3-δ中元素的化学计量比，分别称取BaCO3、La2O3、Co3O4、Nb2O5粉体原料，并与无水乙醇混合后，进行球磨6h，再干燥，得混合粉体；
将所述混合粉体研磨并压片，于空气气氛下进行两次煅烧，其中，第一次煅烧在1000℃下煅烧9h，再加入无水乙醇进行研磨并压片，再在1200℃下进行第二次煅烧，第二次煅烧时间为7h，再将经过两次煅烧后的混合粉体加无水乙醇并进行研磨，得到Ba0.85La0.15Co0.9Nb0.1O3-δ阴极材料（后续简写为BL15CN10）。
在第二次煅烧前，取部分经过第一次煅烧后的混合粉体加入1.5%的聚乙烯醇缩丁醛研磨，再通过粉末压片机压制成规格分别为直径13 mm、厚度1 mm的圆薄片和直径6 mm、厚度4mm的圆柱体，再将圆薄片和圆柱体进行第二次煅烧，之后将经过第二次煅烧后的圆薄片用于测试BL5CN10样品的电导率，将经过第二次煅烧后的圆柱体用于测试BL15CN10样品的TEC。
将BL15CN10应用于固体氧化物燃料电池中制备阳极支撑单电池，电解质选择Ce0.8Sm0.2O2-δ（简称SDC），阳极材料选择NiO-SDC，阳极支撑单电池即为NiO-SDC|SDC|BL15CN10。
对比例1
按照SOFC阴极材料的化学式Ba0.95La0.05CoO3-δ中元素的化学计量比，分别称取BaCO3、La2O3、Co3O4粉体原料，并与无水乙醇混合后，进行球磨5h，再干燥，得混合粉体；
将所述混合粉体研磨并压片，于空气气氛下进行两次煅烧，其中，第一次煅烧在950℃下煅烧10h，再加入无水乙醇进行研磨并压片，再在1150℃下进行第二次煅烧，第二次煅烧时间为8h，再将经过两次煅烧后的混合粉体加无水乙醇并进行研磨，得到Ba0.95La0.05CoO3-δ阴极材料（后续简写为BL5C）。
在第二次煅烧前，取部分经过第一次煅烧后的混合粉体加入1.5%的聚乙烯醇缩丁醛研磨，再通过粉末压片机压制成规格分别为直径13 mm、厚度1 mm的圆薄片和直径6 mm、厚度5mm的圆柱体，再将圆薄片和圆柱体进行第二次煅烧，之后将经过第二次煅烧后的圆薄片用于测试BL5C样品的电导率，将经过第二次煅烧后的圆柱体用于测试BL5C样品的TEC。
实验例
（一）对本申请实施例和对比例的阴极材料进行XRD表征
将本申请实施例1的BL5CN5样品、实施例2的BL5CN10样品、实施例3的BL15CN10样品和对比例1的BL5C样品分别在1150 ℃条件下于空气气氛煅烧8 h后，进行X射线衍射（XRD），得到XRD图谱如图1-图2所示。
由图1可见，BL5C样品的衍射峰中有较多杂质峰出现，说明BL5C样品的结晶度不佳，主要是因为没有Nb元素掺杂，对BL5C样品形成稳定的立方钙钛矿结构有较大影响；BL5CN5样品的衍射峰中也有杂质峰出现，说明Nb并未固溶进BL5CN5样品中，使得阴极材料的结晶度欠佳；而BL5CN10样品则形成了单一、纯净的立方钙钛矿结构，无多余杂质衍射峰生成，成功合成了预期的阴极材料样品。从图2可以看出，BL15CN10样品无多余杂质衍射峰生成，成相状况良好，形成了单一、纯净的立方钙钛矿结构。这表明Nb元素的适量掺杂能有效促使阴极材料形成稳定的立方钙钛矿结构。
（二）测试本申请实施例和对比例的阴极材料与电解质的化学兼容性
将本申请实施例1的BL5CN5样品、实施例2的BL5CN10样品、实施例3的BL15CN10样品和对比例1的BL5C样品分别与SDC电解质粉体按照1:1的质量比均匀混合后，在1000 ℃的温度下于空气气氛煅烧5 h后测得XRD图谱如图3-图4所示。
由图3和图4可见，BL5CN5样品、BL5CN10样品、BL15CN10样品和BL5C样品在分别与SDC电解质高温煅烧后，所显示的衍射峰均为所测样品与SDC电解质的衍射峰，并无新的衍射峰的产生，也没有衍射峰消失、溶解或峰位发生偏移，化学兼容性良好，这说明本申请的阴极材料不会与SDC发生渗透反应，对IT-SOFC的输出性能产生负面影响，与SDC的兼容性符合SOFC阴极材料的选择标准。
（三）测试本申请实施例和对比例的阴极材料的电导率
分别对本申请实施例1的BL5CN5样品、实施例2的BL5CN10样品和对比例1的BL5C样品于空气气氛下在200℃-800℃下进行电导率测试，得到阴极材料样品在200℃-800℃的电导率曲线，如图5所示。
由图5可见，对比BL5C样品、BL5CN5样品、BL5CN10样品的电导率可以发现，随着Nb元素掺杂含量的增加，样品的电导率有明显的降低，这可能是因为Nb元素的掺杂会抑制(Co,Nb)-O-(Co,Nb)键上的电子跃迁，进而导致样品导电性能降低，因此，Nb的掺杂含量越大，阴极材料的电导率越低。三种样品在测试范围内的最大电导率分别为：BL5C样品为105.4 S·cm-1；BL5CN5样品为67.5 S·cm-1；BL5CN10样品为30.3 S·cm-1。
（四）测试本申请实施例和对比例的阴极材料的面积比电阻
分别对本申请实施例1的BL5CN5样品、实施例2的BL5CN10样品、实施例3的BL15CN10样品和对比例1的BL5C样品于空气气氛下在600℃-800℃下测试极化阻抗（ASR），测试结果如表1所示。
表1
对比BL5C样品、BL5CN5样品、BL5CN10样品和BL15CN10样品的ASR，发现BL5CN10样品的ASR在测试温度范围内为最高，对比BL5CN10样品和BL15CN10样品的ASR可以发现，在600℃下，BL5CN10样品和BL15CN10样品的ASR有较为明显的差距，但随着测试温度的升高，两种样品的ASR的差距逐渐减小，在800 ℃时两种样品的ASR分别为0.040 Ω·cm2和0.036Ω·cm2。因此，就总体而言，认为BL5CN10与BL15CN10两种阴极材料的催化性能相近，说明A位La元素的掺杂含量的增加对阴极材料的催化活性有一定程度的改善效果。
（五）测试以本申请实施例和对比例的阴极材料制备的单电池的功率密度
以SDC为电解质，NiO-SDC为阳极材料，阴极材料分别采用本申请实施例1的BL5CN5样品、实施例2的BL5CN10样品、实施例3的BL15CN10样品和对比例1的BL5C样品，分别制备得到单电池NiO-SDC|SDC|BL5CN5、NiO-SDC|SDC|BL5CN10、NiO-SDC|SDC|BL5C、NiO-SDC|SDC|BL15CN10，并测试单电池在600℃-800℃下的功率密度，测试结果如下表2所示。
表2
由表2可见，随着温度升高，单电池的功率密度逐渐增大，且阴极材料适量掺杂Nb时，所制得的单电池的功率密度相比于未掺杂Nb时在600℃-800℃下更高，对比NiO-SDC|SDC|BL5CN10和NiO-SDC|SDC|BL15CN10的功率密度，发现La元素的掺杂含量的增加有利于提升单电池的输出功率。
（六）测定本申请的阴极材料于CO2气氛下煅烧的XRD图谱
将本申请实施例3的BL15CN10样品于5%的CO2气氛下在800 ℃煅烧10h后，进行X射线衍射，得到XRD图谱，并与BL15CN10样品于空气气氛下在800 ℃煅烧10h后进行X射线衍射得到的XRD图谱对比，结果如图6所示。
由图6可见，BL15CN10样品在5%的CO2气氛下煅烧后的衍射峰与BL15CN10样品在空气气氛下煅烧后的衍射峰基本一致，说明BL15CN10样品只与微量CO2反应，抗CO2中毒能力强。
综上，BL5C样品虽然具有理想的ASR，但由于其不能保持稳定的立方钙钛矿结构，导致其在输出性能方面的表现不太理想，因此并不适合作为IT-SOFC阴极材料；而BL5CN5样品由于Nb的掺杂量较少，Nb并未固溶进BL5CN5样品中，使其作为IT-SOFC阴极材料的效果不佳；而Nb元素掺杂量达到10 mol%的BL5CN10和BL15CN10两个样品则均形成了稳定的立方结构，二者都拥有较为理想且相近的ASR，催化性能较优，在输出性能及电导率等方面，BL15CN10相较于BL5CN10而言，提升效果明显，且BL15CN10样品具有较好的抗CO2中毒能力。因此，BL15CN10是本申请实施例和对比例的样品中最具发展潜力的IT-SOFC阴极材料。
以上所述仅为本申请的可选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是在本申请的发明构思下，利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种镧铌共掺杂的中温SOFC阴极材料，其特征在于，所述中温SOFC阴极材料以BaCoO3为基体，利用La和Nb分别对所述BaCoO3的A位和所述BaCoO3的B位进行掺杂；
所述La掺杂量达到5mol%或15mol%，且所述Nb掺杂量达到5mol%或10mol%，即中温SOFC阴极材料为Ba0.95La0.05Co0.95Nb0.05O3-δ、Ba0.95La0.05Co0.9Nb0.1O3-δ、Ba0.85La0.15Co0.9Nb0.1O3-δ或Ba0.85La0.15Co0.95Nb0.05O3-δ；
其中，δ为氧空位的含量。
2.一种如权利要求1所述的镧铌共掺杂的中温SOFC阴极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
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BaCO3、La2O3、Co3O4、Nb2O5粉体原料，进行球磨，得混合粉体；
将所述混合粉体研磨并压片，进行两次煅烧，煅烧结束后，得到中温SOFC阴极材料。
3.根据权利要求2所述的镧铌共掺杂的中温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BaCO3、La2O3、Co3O4、Nb2O5粉体原料，进行球磨，得混合粉体的步骤，包括：
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BaCO3、La2O3、Co3O4、Nb2O5粉体原料，并加入无水乙醇混合后，再球磨4h-6h，再进行干燥，得混合粉体。
4.根据权利要求2所述的镧铌共掺杂的中温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900℃-1000℃，煅烧时间为9h-11h。
5.根据权利要求2所述的镧铌共掺杂的中温SOFC阴极材料的制备方法，其特征在于，所述两次煅烧步骤中，第二次煅烧过程中，煅烧温度为1100℃-1200℃，煅烧时间为7h-9h。
6.根据权利要求2所述的镧铌共掺杂的中温SOFC阴极材料的制备方法，其特征在于，所述两次煅烧步骤中，在第二次煅烧前，加无水乙醇进行研磨并压片。
7.根据权利要求2所述的镧铌共掺杂的中温SOFC阴极材料的制备方法，其特征在于，所述两次煅烧步骤中，第一次煅烧与第二次煅烧均于空气气氛下进行。
8.根据权利要求2所述的镧铌共掺杂的中温SOFC阴极材料的制备方法，其特征在于，所述两次煅烧步骤后，还包括：将经过两次煅烧后的混合粉体加无水乙醇并进行研磨，得到中温SOFC阴极材料。
9.一种如权利要求1所述的镧铌共掺杂的中温SOFC阴极材料的应用，其特征在于，将所述中温SOFC阴极材料应用于固体氧化物燃料电池中制备对称电池或阳极支撑单电池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310953536.4A CN116666670B (zh) | 2023-08-01 | 2023-08-01 | 一种镧铌共掺杂的中温sofc阴极材料及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310953536.4A CN116666670B (zh) | 2023-08-01 | 2023-08-01 | 一种镧铌共掺杂的中温sofc阴极材料及其制备方法和应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116666670A CN116666670A (zh) | 2023-08-29 |
| CN116666670B true CN116666670B (zh) | 2023-10-31 |
Family
ID=87724605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310953536.4A Active CN116666670B (zh) | 2023-08-01 | 2023-08-01 | 一种镧铌共掺杂的中温sofc阴极材料及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116666670B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117117208B (zh) * | 2023-10-24 | 2023-12-29 | 成都岷山绿氢能源有限公司 | 一种镧掺杂的中温sofc阴极材料及其制备方法和应用 |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6518609B1 (en) * | 2000-08-31 | 2003-02-11 | University Of Maryland | Niobium or vanadium substituted strontium titanate barrier intermediate a silicon underlayer and a functional metal oxide film |
| JP2006261101A (ja) * | 2005-02-21 | 2006-09-28 | Dainippon Printing Co Ltd | 固体酸化物形燃料電池の製造方法 |
| JP2010186645A (ja) * | 2009-02-12 | 2010-08-26 | Noritake Co Ltd | 固体酸化物形燃料電池用インターコネクタとその利用 |
| CN101847725A (zh) * | 2010-05-04 | 2010-09-29 | 中国矿业大学(北京) | 一种a缺位型钙钛矿结构固体氧化物燃料电池阴极材料 |
| KR20120123639A (ko) * | 2011-04-19 | 2012-11-09 | 삼성전자주식회사 | 연료전지용 양극 소재, 이를 포함하는 연료전지용 양극 및 고체산화물 연료전지 |
| CN104078687A (zh) * | 2013-03-25 | 2014-10-01 | 中国科学院物理研究所 | 含有碱金属或碱土金属元素的固体氧化物燃料电池的阳极材料及其制备方法和用途 |
| CN104409742A (zh) * | 2014-11-06 | 2015-03-11 | 哈尔滨工业大学 | 一种BaCoO3-δ基B位Bi2O3和Nb2O5共掺杂的固体氧化物燃料电池阴极材料及其制备方法与应用 |
| CN105226294A (zh) * | 2014-06-17 | 2016-01-06 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种固体氧化物燃料电池阴极材料及其制备和应用 |
| CN108448125A (zh) * | 2018-04-12 | 2018-08-24 | 中国矿业大学 | 一种质子导体固体氧化物燃料电池的阴极材料及制备方法 |
| CN108520964A (zh) * | 2018-04-23 | 2018-09-11 | 山东理工大学 | 3d打印制备无连接体阴极支撑固体氧化物燃料电池堆的方法 |
| CN108666589A (zh) * | 2018-05-24 | 2018-10-16 | 哈尔滨工业大学 | 一种具有低热膨胀系数固体氧化物燃料电池钴基阴极材料制备及其应用 |
| CN114899462A (zh) * | 2022-05-31 | 2022-08-12 | 成都岷山绿氢能源有限公司 | 一种固体氧化物燃料电池 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7563533B2 (en) * | 2003-06-05 | 2009-07-21 | California Institute Of Technology | Ba-Sr-Co-Fe-O based perovskite mixed conducting materials as cathode materials for solid oxide fuel cells |
| US8580453B2 (en) * | 2006-03-31 | 2013-11-12 | General Electric Company | Electrode-supported ceramic fuel cell containing laminar composite electrode including porous support electrode, patterned structure layer and electrolyte |
| KR20140057080A (ko) * | 2012-11-02 | 2014-05-12 | 삼성전자주식회사 | 고체산화물 연료전지용 양극, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 고체산화물 연료전지 |
| DE102017205339A1 (de) * | 2017-03-29 | 2018-10-04 | Forschungszentrum Jülich GmbH | Chemisch beständiger, oxidischer Elektrokatalysator für die Sauerstoffentwicklung während der alkalischen Wasserelektrolyse basierend auf BaCoO3-delta, Verfahren zu seiner Herstellung und ihn umfassende Anode sowie katalytisch aktives und chemisch stabiles Reaktionsprodukt davon |
-
2023
- 2023-08-01 CN CN202310953536.4A patent/CN116666670B/zh active Active
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6518609B1 (en) * | 2000-08-31 | 2003-02-11 | University Of Maryland | Niobium or vanadium substituted strontium titanate barrier intermediate a silicon underlayer and a functional metal oxide film |
| JP2006261101A (ja) * | 2005-02-21 | 2006-09-28 | Dainippon Printing Co Ltd | 固体酸化物形燃料電池の製造方法 |
| JP2010186645A (ja) * | 2009-02-12 | 2010-08-26 | Noritake Co Ltd | 固体酸化物形燃料電池用インターコネクタとその利用 |
| CN101847725A (zh) * | 2010-05-04 | 2010-09-29 | 中国矿业大学(北京) | 一种a缺位型钙钛矿结构固体氧化物燃料电池阴极材料 |
| KR20120123639A (ko) * | 2011-04-19 | 2012-11-09 | 삼성전자주식회사 | 연료전지용 양극 소재, 이를 포함하는 연료전지용 양극 및 고체산화물 연료전지 |
| CN104078687A (zh) * | 2013-03-25 | 2014-10-01 | 中国科学院物理研究所 | 含有碱金属或碱土金属元素的固体氧化物燃料电池的阳极材料及其制备方法和用途 |
| CN105226294A (zh) * | 2014-06-17 | 2016-01-06 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种固体氧化物燃料电池阴极材料及其制备和应用 |
| CN104409742A (zh) * | 2014-11-06 | 2015-03-11 | 哈尔滨工业大学 | 一种BaCoO3-δ基B位Bi2O3和Nb2O5共掺杂的固体氧化物燃料电池阴极材料及其制备方法与应用 |
| CN108448125A (zh) * | 2018-04-12 | 2018-08-24 | 中国矿业大学 | 一种质子导体固体氧化物燃料电池的阴极材料及制备方法 |
| CN108520964A (zh) * | 2018-04-23 | 2018-09-11 | 山东理工大学 | 3d打印制备无连接体阴极支撑固体氧化物燃料电池堆的方法 |
| CN108666589A (zh) * | 2018-05-24 | 2018-10-16 | 哈尔滨工业大学 | 一种具有低热膨胀系数固体氧化物燃料电池钴基阴极材料制备及其应用 |
| CN114899462A (zh) * | 2022-05-31 | 2022-08-12 | 成都岷山绿氢能源有限公司 | 一种固体氧化物燃料电池 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| BaCo1-xNbxO3−δ as a Promising Cathode for Intermediate Temperature Solid Oxide Fuel Cells;Dr. Yongchao Niu等;《Chemistry Europe》;第4卷(第36期);第10851-10855页 * |
| Effect of Nb5+ content on the high temperature properties of the mixed conductors system La1-xBaxCo1-yNbyO3-δ with 0.6 ≤ x ≤ 1.0 and 0 ≤ y ≤ 0.4;C. Setevich等;Solid State Ionics》;第300卷;第140-148页 * |
| 钙钛矿型载氧体的微波辅助合成与性能研究;程斌;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》(第06期);B014-2 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116666670A (zh) | 2023-08-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zhao et al. | Preparation and properties of BaxSr1− xCoyFe1− yO3− δ cathode material for intermediate temperature solid oxide fuel cells | |
| Zha et al. | Effect of Gd (Sm) doping on properties of ceria electrolyte for solid oxide fuel cells | |
| Yamaura et al. | Cathodic polarization of strontium-doped lanthanum ferrite in proton-conducting solid oxide fuel cell | |
| CN101295791B (zh) | 一种中、低温固体氧化物燃料电池三元复合阴极材料 | |
| Yang et al. | Preparation and electrochemical properties of strontium doped Pr2NiO4 cathode materials for intermediate-temperature solid oxide fuel cells | |
| CN117117208B (zh) | 一种镧掺杂的中温sofc阴极材料及其制备方法和应用 | |
| CN116666670B (zh) | 一种镧铌共掺杂的中温sofc阴极材料及其制备方法和应用 | |
| CN104409742A (zh) | 一种BaCoO3-δ基B位Bi2O3和Nb2O5共掺杂的固体氧化物燃料电池阴极材料及其制备方法与应用 | |
| CN100583516C (zh) | 一种a、b位共掺杂钛酸锶固体氧化物燃料电池阳极材料 | |
| CN113149092A (zh) | 一种b位掺杂的质子导体燃料电池的电解质材料、制备方法以及直接氨燃料电池中的应用 | |
| CN101252190B (zh) | 一种混合导电型中低温燃料电池阴极材料及制备方法 | |
| CN100517840C (zh) | 中高温固体氧化物燃料电池阴极材料 | |
| Lü et al. | The evolution of structure and electrochemical properties of Y-site deficiency Y1-xBaCoCuO5+ δ cathode for solid oxide fuel cells | |
| KR101186766B1 (ko) | 고체산화물연료전지용 이소결성 지르코니아 전해질 | |
| CN101794885A (zh) | 钙铁石结构中温固体氧化物燃料电池阴极材料 | |
| CN115101761A (zh) | 一种质子陶瓷燃料电池阴极材料及其制法与应用 | |
| CN103107343A (zh) | 一种中低温固体氧化物燃料电池阴极材料 | |
| CN108550874B (zh) | 一种氧化铈-铈酸钡基固体氧化物燃料电池电解质及制备方法 | |
| CN117832562B (zh) | 一种锶掺杂的中温sofc阴极材料及其制备方法和应用 | |
| KR101184839B1 (ko) | 고강도 및 고이온 전도성 고체전해질을 이용한 고체산화물연료전지 | |
| KR20160089884A (ko) | 산화물 입자, 이를 포함하는 공기극 및 이를 포함하는 연료 전지 | |
| Lv et al. | Influence of La doping concentration and A-site deficiency on electrical conductivity of La substituted SrTiO3 and its chemical compatibility with ScSZ | |
| CN116375469B (zh) | 一种固相合成质子导体电解质陶瓷粉体的方法 | |
| CN117936860A (zh) | 一种铋镧共掺杂的中温sofc阴极材料及其制备方法和应用 | |
| CN118099451A (zh) | 一种a位缺陷及b位多元素掺杂的中温sofc阴极材料及其制备方法和应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |