[發(fā)明專(zhuān)利]無(wú)鍶無(wú)鈷的鈣鈦礦型復(fù)合氧化物及其制備方法和電池在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202011212132.2 | 申請(qǐng)日： | 2020-11-03 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN112310419A | 公開(kāi)（公告）日： | 2021-02-02 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 李文路;王豪杰;朱堯杰;王世敏;董兵海;趙麗;吳聰聰 | 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人： | 湖北大學(xué) |
| 主分類(lèi)號(hào)： | H01M4/90 | 分類(lèi)號(hào)： | H01M4/90;H01M4/88;H01M8/10 |
| 代理公司： | 北京超凡宏宇專(zhuān)利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463 | 代理人： | 陳秋夢(mèng) |
| 地址： | 430062 湖北*** | 國(guó)省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 無(wú)鍶無(wú)鈷 鈣鈦礦型 復(fù)合 氧化物 及其 制備 方法 電池 | ||
本發(fā)明涉及燃料電池技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及無(wú)鍶無(wú)鈷的鈣鈦礦型復(fù)合氧化物及其制備方法和電池。該無(wú)鍶無(wú)鈷的鈣鈦礦型復(fù)合氧化物的組成通式為：La1?xNi0.6Fe0.4O3，其中，0≤x0.1。該無(wú)鍶無(wú)鈷的鈣鈦礦型復(fù)合氧化物制備的陰極易于成相，與電解質(zhì)具有較接近的熱膨脹系數(shù)，有較好的穩(wěn)定性，在提升中溫氧還原反應(yīng)活性即提升中溫性能及穩(wěn)定性的同時(shí)降低了昂貴的鑭系金屬的用量，從而降低了電極材料的制造成本。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及燃料電池技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及無(wú)鍶無(wú)鈷的鈣鈦礦型復(fù)合氧化物及其制備方法和電池。
背景技術(shù)
固體氧化物燃料電池(Solid Oxide Fuel Cell，簡(jiǎn)稱(chēng)SOFC)正朝著中低溫下發(fā)展，而中低溫下陰極材料氧還原反應(yīng)催化活性限制了SOFC的商業(yè)化。因此，要開(kāi)發(fā)中低溫下具有較優(yōu)性能的陰極材料。鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的陰極材料具有很好的離子電導(dǎo)率或電子電導(dǎo)率，但是傳統(tǒng)的鈣鈦礦陰極材料(例如La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3，Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3等)中由于含有Sr和Co元素，在高溫條件下會(huì)生成高電阻相SrO，繼而導(dǎo)致電池的過(guò)電勢(shì)較高；同時(shí)，此類(lèi)陰極在金屬連接體(Fe-Cr合金)存在的情況下會(huì)產(chǎn)生Cr毒化。鈣鈦礦類(lèi)型的LaNi0.6Fe0.4O3作為中溫固體氧化物燃料電池(IT-SOFC)陰極材料由于沒(méi)有Sr和Co元素的存在，具有優(yōu)異的抗Cr毒化性能而得到了認(rèn)可，但其中溫下性能不足限制了其在中溫固體氧化物燃料電池中的應(yīng)用，因此，開(kāi)發(fā)中溫下穩(wěn)定高氧還原催化活性的電極材料意義深遠(yuǎn)。
鑒于此，特提出本發(fā)明。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供無(wú)鍶無(wú)鈷的鈣鈦礦型復(fù)合氧化物及其制備方法和電池。本發(fā)明實(shí)施例提供一種無(wú)鍶無(wú)鈷的鈣鈦礦型復(fù)合氧化物，其制備的陰極易于成相，與電解質(zhì)具有較接近的熱膨脹系數(shù)，有較好的穩(wěn)定性，在提升中溫氧還原反應(yīng)活性即提升中溫性能及穩(wěn)定性的同時(shí)降低了昂貴的鑭系金屬的用量，從而降低了電極材料的制造成本。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：
第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種無(wú)鍶無(wú)鈷的鈣鈦礦型復(fù)合氧化物，其化學(xué)組成通式為：La1-xNi0.6Fe0.4O3，其中，0≤x0.1。
在可選的實(shí)施方式中，所述無(wú)鍶無(wú)鈷的鈣鈦礦型復(fù)合氧化物為A位缺位的鈣鈦礦材料。
在可選的實(shí)施方式中，其化學(xué)組成通式為：La1-xNi0.6Fe0.4O3，其中，0≤x≤0.08。
在可選的實(shí)施方式中，所述無(wú)鍶無(wú)鈷的鈣鈦礦型復(fù)合氧化物選自LaNi0.6Fe0.4O3、La0.98Ni0.6Fe0.4O3、La0.96Ni0.6Fe0.4O3、La0.94Ni0.6Fe0.4O3以及La0.92Ni0.6Fe0.4O3中的任意一種；具體地，當(dāng)x＝0時(shí)，所述無(wú)鍶無(wú)鈷的鈣鈦礦型復(fù)合氧化物為L(zhǎng)aNi0.6Fe0.4O3；
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