[發明專利]鈣鈦礦結構中溫固體氧化物燃料電池陰極材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201210344291.7
• 申請日: 2012-09-18
• 公開（公告）號: CN102842723A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發明（設計）人: 李強;趙輝;霍麗華;高山
• 申請（專利權）人: 黑龍江大學
• 主分類號: H01M4/86
• 分類號: H01M4/86;H01M4/88
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 高會會

1.鈣鈦礦結構中溫固體氧化物燃料電池陰極材料，其特征在于鈣鈦礦結構中溫固體氧化物燃料電池陰極材料的組成通式為AFe_1-xM_xO₃；其中，A為Ca、Sr或Ba，M為Cu、Co或Ni，0.1＜x＜1.0。

2.如權利要求1所述的鈣鈦礦結構中溫固體氧化物燃料電池陰極材料的制備方法，其特征在于鈣鈦礦結構中溫固體氧化物燃料電池陰極材料的制備方法按以下步驟進行：

一、按照化學式AFe_1-xM_xO₃，按化學計量比分別稱取分析純的元素A的碳酸鹽、分析純的Fe₂O₃和分析純的元素M的硝酸鹽；其中，A為Ca、Sr或Ba，M為Cu、Co或Ni，0.1＜x＜1.0；

二、將步驟一稱取的元素A的碳酸鹽和Fe₂O₃加入到濃度為1mol/L的HNO₃中，使元素A的碳酸鹽和Fe₂O₃完全溶解，再加入步驟一稱取的元素M的硝酸鹽，攪拌均勻，得到硝酸鹽溶液；

三、按步驟二得到的硝酸鹽溶液中的總金屬離子與甘氨酸的摩爾比為1：1~4，稱取甘氨酸，將甘氨酸加入到步驟二得到的硝酸鹽溶液中，攪拌至均勻透明，得到混合溶液；

四、將步驟三得到的混合溶液在溫度為100~200℃的條件下加熱，蒸發除去水分至其成為粘稠膠狀物后，再在溫度為140~300℃的條件下繼續加熱，直至膠狀物自燃，得到黑色粉末；

五、將步驟四得到的黑色粉末在溫度為900～1100℃空氣氣氛下進行燒結，燒結時間為10~24h，得到鈣鈦礦結構中溫固體氧化物燃料電池陰極材料AFe_1-xM_xO₃。

3.根據權利要求2所述的鈣鈦礦結構中溫固體氧化物燃料電池陰極材料的制備方法，其特征在于步驟三中按硝酸鹽溶液中的總金屬離子與甘氨酸的摩爾比為1：2，稱取甘氨酸。

4.根據權利要求2或3所述的鈣鈦礦結構中溫固體氧化物燃料電池陰極材料的制備方法，其特征在于步驟四中混合溶液在溫度為110℃的條件下加熱，蒸發除去水分至其成為粘稠膠狀物后，再在溫度為150℃的條件下繼續加熱，直至膠狀物自燃。

5.根據權利要求2或3所述的鈣鈦礦結構中溫固體氧化物燃料電池陰極材料的制備方法，其特征在于步驟五中在溫度為1000℃空氣氣氛下進行燒結。

6.根據權利要求2或3所述的鈣鈦礦結構中溫固體氧化物燃料電池陰極材料的制備方法，其特征在于步驟五中燒結時間為12h。