[发明专利]一种BaCoO3-δ基B位Bi2O3和Nb2O5共掺杂的固体氧化物燃料电池阴极材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种BaCoO_3-δ基B位Bi₂O₃和Nb₂O₅共掺杂的固体氧化物燃料电池阴极材料，其特征在于所述阴极材料具有钙钛矿型结构，组成分子式为BaBi_xNb_yCo_1-x-yO_3-δ，其中δ表示氧过剩量或缺乏量，-1≤δ≤1；x表示Bi₂O₃掺杂量，0≤x≤0.15；y表示Nb₂O₅的掺杂量，0≤y≤0.2。

2.根据权利要求1所述的BaCoO_3-δ基B位Bi₂O₃和Nb₂O₅共掺杂的固体氧化物燃料电池阴极材料，其特征在于所述y＝0.10；x＝0、0.05、0.10或0.15。

3.根据权利要求1所述的BaBi_xCo_1-xO_3-δ基B位Bi₂O₃和Nb₂O₅共掺杂的固体氧化物燃料电池阴极材料，其特征在于所述x＝0.05；y＝0、0.05、0.10、0.15或0.20。

4.一种权利要求1所述的BaCoO_3-δ基B位Bi₂O₃和Nb₂O₅共掺杂的固体氧化物燃料电池阴极材料的制备方法，其特征在于所述方法步骤如下：

步骤1：以金属源作为原料，按照化学计量式配比称量，以分散剂为介质，采用高能球磨机球磨5～12h，所述金属源为含有权利要求1所述金属元素的氧化物或碳酸盐，分散剂为无水乙醇；

步骤2：将球磨之后的前驱体在煅烧温度为600～1100℃的条件下初烧6～12h；

步骤3：初烧得到的粉体研磨之后，在煅烧温度为800～1200℃的条件下终烧3～9h，制得阴极粉体，即BaCoO_3-δ基B位Bi₂O₃和Nb₂O₅共掺杂的固体氧化物燃料电池阴极材料。

5.一种权利要求1所述的BaCoO_3-δ基B位Bi₂O₃和Nb₂O₅共掺杂的固体氧化物燃料电池阴极材料在中低温固体氧化物燃料电池阴极材料中的应用。

6.根据权利要求5所述的BaCoO_3-δ基B位Bi₂O₃和Nb₂O₅共掺杂的固体氧化物燃料电池阴极材料在中低温固体氧化物燃料电池阴极材料中的应用，其特征在于所述固体氧化物燃料电池采用扁管式、管式或者是平板式设计，电池构型采用阳极支撑型或者是电解质支撑型，电池的操作温度为450～850℃。