[发明专利]一种层状钙钛矿燃料电池阴极材料及其制备方法有效
| 申请号： | 201610000217.1 | 申请日： | 2016-01-02 |
| 公开（公告）号： | CN105449227B | 公开（公告）日： | 2018-07-06 |
| 发明（设计）人： | 孔馨;刘贵阳;孙红燕;王宝森;刘卫 | 申请（专利权）人： | 红河学院 |
| 主分类号： | H01M4/86 | 分类号： | H01M4/86;H01M4/88;H01M8/10 |
| 代理公司： | 红河州专利事务所 53102 | 代理人： | 朱跃平 |
| 地址： | 661100 云南省红*** | 国省代码： | 云南;53 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 燃料电池阴极 层状钙钛矿 化学元素 制备 电解质 热膨胀性能 凝胶 匹配 蒸馏水 氨水 恒温水浴加热 氧化还原反应 传统固相法 化学计量比 金属硝酸盐 高温加热 化学计量 水分蒸发 稀土离子 有机溶剂 制备粉体 研磨 海绵状 灰黑色 前躯体 前驱体 活化 粒径 配比 钴基 保温 瓶颈 | ||
1.一种层状钙钛矿燃料电池阴极材料，其特征在于包括以下化学元素：Ln、Ba、Mn、Mg、Co和O，各化学元素的化学计量比为：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，化学式为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为氧空位数。
2.根据权利要求1所述层状钙钛矿燃料电池阴极材料的制备方法，其特征在于它有如下步骤：
（1）金属硝酸盐按照计量数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，定量溶于蒸馏水，加入有机溶剂和氨水，有机溶剂为EDTA、柠檬酸和PVA；有机溶剂与金属离子比例为EDTA：柠檬酸：PVA：金属离子=1:1.5: 2:1；
（2）80℃恒温水浴加热，搅拌形成均匀的溶液，控制pH值为6-7；
（3）搅拌使水分蒸发形成凝胶；
（4）将凝胶于150℃-200℃的干燥箱内干燥，得到海绵状多孔灰黑色前躯体；
（5）研磨前驱体成粉后，高温加热至950-1100℃，保温5-8小时，得到B位三元层状钙钛矿氧化物粉体即为层状钙钛矿燃料电池阴极材料，其结构化学式为A2B2O5+δ，式中的δ为空位数。
3.根据权利要求2所述层状钙钛矿燃料电池阴极材料的制备方法，其特征在于步骤（1）中的金属硝酸盐指Ln、Ba、Mn、Mg和Co金属的硝酸盐。
4.根据权利要求2所述层状钙钛矿燃料电池阴极材料的制备方法，其特征在于步骤（2）中，pH值通过滴加氨水或硝酸来调节。
5.根据权利要求2所述层状钙钛矿燃料电池阴极材料的制备方法，其特征在于步骤（3）的搅拌进行24小时左右，增减在1小时以内。
6.根据权利要求2所述层状钙钛矿燃料电池阴极材料的制备方法，其特征在于步骤（4）的干燥时间在2-7天。
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