[發明專利]一種中低溫固體氧化物燃料電池陰極材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201810087155.1
• 申請日: 2018-01-30
• 公開（公告）號: CN108400344A
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發明（設計）人: 蔣龍;裴啟明
• 申請（專利權）人: 長江大學
• 主分類號: H01M4/90
• 分類號: H01M4/90;C01F17/00
• 代理公司: 武漢智嘉聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 42231
• 代理人: 黃君軍

1.一種中低溫固體氧化物燃料電池陰極材料，其特征在于，其組成通式為Sr_1-xR_xCoO_3-δ，其中：0.01≤x≤1.0，0≤δ≤0.5，所述R為Pr、Y、Nd、Dy或Gd。

2.一種權利要求1所述的中低溫固體氧化物燃料電池陰極材料的制備方法，其特征在于，具體包括如下步驟：

步驟1、根據所述電池陰極材料的化學式，按化學計量比分別稱取元素Sr的硝酸鹽、元素R的硝酸鹽和元素Co的硝酸鹽，所述R為Pr、Y、Nd、Dy或Gd；

步驟2、將步驟1中稱取好的物料溶解于去離子水中混合均勻，然后加入乙二胺四乙酸和檸檬酸作為雙螯合劑，加入氨水，攪拌至均勻透明，得到混合溶液；

步驟3、將步驟2得到的混合溶液，調節溶液PH值為8，在90℃～140℃的條件下加熱，攪拌蒸發除去水分濃縮成干凝膠；

步驟4、將步驟3得到的干凝膠均勻烘干得到黑色前驅體物料；

步驟5、將步驟4得到的前驅體物料進行煅燒，然后研磨、焙燒即可得到電池陰極材料Sr_1-xR_xCoO_3-δ粉末。

3.如權利要求2所述的中低溫固體氧化物燃料電池陰極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟2中，混合溶液中EDTA：金屬離子：檸檬酸的摩爾比為2：1：1。

4.如權利要求2所述的中低溫固體氧化物燃料電池陰極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟3中加熱濃縮具體為：調節溶液PH值為8，先在90℃～100℃的條件下加熱，攪拌蒸發除去水分至其成為粘稠凝膠物后，再在溫度為120℃～140℃的條件下繼續加熱，進一步濃縮成干凝膠。

5.如權利要求2所述的中低溫固體氧化物燃料電池陰極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟4中，烘箱溫度為180℃-200℃，干燥18-20小時至均勻烘干。

6.如權利要求2所述的中低溫固體氧化物燃料電池陰極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟5中煅燒的具體操作為；將步驟4得到的前驅體物料置于馬弗爐中煅燒溫度為380-400℃，時間為6-10小時，得到蓬松前驅體。

7.如權利要求6所述的中低溫固體氧化物燃料電池陰極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟5中研磨的具體操作為：取出得到的所述蓬松前驅體，放入瑪瑙研缽中，以酒精作為分散劑，均勻研磨。

8.如權利要求7所述的中低溫固體氧化物燃料電池陰極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟5中焙燒的具體操作為：將所述研磨得到的粉體盛入坩堝中在950～1100℃焙燒8-12小時即可得到電池陰極材料Sr_1-xR_xCoO_3-δ粉末。