[發明專利]一種層狀鈣鈦礦燃料電池陰極材料及其制備方法有效
| 申請號： | 201610000217.1 | 申請日： | 2016-01-02 |
| 公開（公告）號： | CN105449227B | 公開（公告）日： | 2018-07-06 |
| 發明（設計）人： | 孔馨;劉貴陽;孫紅燕;王寶森;劉衛 | 申請（專利權）人： | 紅河學院 |
| 主分類號： | H01M4/86 | 分類號： | H01M4/86;H01M4/88;H01M8/10 |
| 代理公司： | 紅河州專利事務所 53102 | 代理人： | 朱躍平 |
| 地址： | 661100 云南省紅*** | 國省代碼： | 云南;53 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 燃料電池陰極 層狀鈣鈦礦 化學元素 制備 電解質 熱膨脹性能 凝膠 匹配 蒸餾水 氨水 恒溫水浴加熱 氧化還原反應 傳統固相法 化學計量比 金屬硝酸鹽 高溫加熱 化學計量 水分蒸發 稀土離子 有機溶劑 制備粉體 研磨 海綿狀 灰黑色 前軀體 前驅體 活化 粒徑 配比 鈷基 保溫 瓶頸 | ||
1.一種層狀鈣鈦礦燃料電池陰極材料，其特征在于包括以下化學元素：Ln、Ba、Mn、Mg、Co和O，各化學元素的化學計量比為：Ln:Ba:Mn:Mg:Co:O =0.5-1.5：0.5-1.5：0.5-2：0.05-0.2：0.5-2：5，化學式為Ln0.5-1.5Ba0.5-1.5Mn0.5-2Mg0.05-0.2Co0.5-2O5+δ，其中稀土元素Ln= Pr、Nd、Sm、Gd或Y，δ為氧空位數。
2.根據權利要求1所述層狀鈣鈦礦燃料電池陰極材料的制備方法，其特征在于它有如下步驟：
（1）金屬硝酸鹽按照計量數Ln:Ba:Mn:Mg:Co:O =0.5-1.5：0.5-1.5：0.5-2：0.05-0.2：0.5-2：5的配比，定量溶于蒸餾水，加入有機溶劑和氨水，有機溶劑為EDTA、檸檬酸和PVA；有機溶劑與金屬離子比例為EDTA：檸檬酸：PVA：金屬離子=1:1.5: 2:1；
（2）80℃恒溫水浴加熱，攪拌形成均勻的溶液，控制pH值為6-7；
（3）攪拌使水分蒸發形成凝膠；
（4）將凝膠于150℃-200℃的干燥箱內干燥，得到海綿狀多孔灰黑色前軀體；
（5）研磨前驅體成粉后，高溫加熱至950-1100℃，保溫5-8小時，得到B位三元層狀鈣鈦礦氧化物粉體即為層狀鈣鈦礦燃料電池陰極材料，其結構化學式為A2B2O5+δ，式中的δ為空位數。
3.根據權利要求2所述層狀鈣鈦礦燃料電池陰極材料的制備方法，其特征在于步驟（1）中的金屬硝酸鹽指Ln、Ba、Mn、Mg和Co金屬的硝酸鹽。
4.根據權利要求2所述層狀鈣鈦礦燃料電池陰極材料的制備方法，其特征在于步驟（2）中，pH值通過滴加氨水或硝酸來調節。
5.根據權利要求2所述層狀鈣鈦礦燃料電池陰極材料的制備方法，其特征在于步驟（3）的攪拌進行24小時左右，增減在1小時以內。
6.根據權利要求2所述層狀鈣鈦礦燃料電池陰極材料的制備方法，其特征在于步驟（4）的干燥時間在2-7天。
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