[发明专利]钙钛矿结构中温固体氧化物燃料电池阴极材料及其制备方法

权利要求书

1.钙钛矿结构中温固体氧化物燃料电池阴极材料，其特征在于钙钛矿结构中温固体氧化物燃料电池阴极材料的组成通式为AFe_1-xM_xO₃；其中，A为Ca、Sr或Ba，M为Cu、Co或Ni，0.1＜x＜1.0。

2.如权利要求1所述的钙钛矿结构中温固体氧化物燃料电池阴极材料的制备方法，其特征在于钙钛矿结构中温固体氧化物燃料电池阴极材料的制备方法按以下步骤进行：

一、按照化学式AFe_1-xM_xO₃，按化学计量比分别称取分析纯的元素A的碳酸盐、分析纯的Fe₂O₃和分析纯的元素M的硝酸盐；其中，A为Ca、Sr或Ba，M为Cu、Co或Ni，0.1＜x＜1.0；

二、将步骤一称取的元素A的碳酸盐和Fe₂O₃加入到浓度为1mol/L的HNO₃中，使元素A的碳酸盐和Fe₂O₃完全溶解，再加入步骤一称取的元素M的硝酸盐，搅拌均匀，得到硝酸盐溶液；

三、按步骤二得到的硝酸盐溶液中的总金属离子与甘氨酸的摩尔比为1：1~4，称取甘氨酸，将甘氨酸加入到步骤二得到的硝酸盐溶液中，搅拌至均匀透明，得到混合溶液；

四、将步骤三得到的混合溶液在温度为100~200℃的条件下加热，蒸发除去水分至其成为粘稠胶状物后，再在温度为140~300℃的条件下继续加热，直至胶状物自燃，得到黑色粉末；

五、将步骤四得到的黑色粉末在温度为900～1100℃空气气氛下进行烧结，烧结时间为10~24h，得到钙钛矿结构中温固体氧化物燃料电池阴极材料AFe_1-xM_xO₃。

3.根据权利要求2所述的钙钛矿结构中温固体氧化物燃料电池阴极材料的制备方法，其特征在于步骤三中按硝酸盐溶液中的总金属离子与甘氨酸的摩尔比为1：2，称取甘氨酸。

4.根据权利要求2或3所述的钙钛矿结构中温固体氧化物燃料电池阴极材料的制备方法，其特征在于步骤四中混合溶液在温度为110℃的条件下加热，蒸发除去水分至其成为粘稠胶状物后，再在温度为150℃的条件下继续加热，直至胶状物自燃。

5.根据权利要求2或3所述的钙钛矿结构中温固体氧化物燃料电池阴极材料的制备方法，其特征在于步骤五中在温度为1000℃空气气氛下进行烧结。

6.根据权利要求2或3所述的钙钛矿结构中温固体氧化物燃料电池阴极材料的制备方法，其特征在于步骤五中烧结时间为12h。