[发明专利]一种低热膨胀系数固体氧化物燃料电池阴极材料及其制备和应用

权利要求书

1.一种低热膨胀系数固体氧化物燃料电池阴极材料及其制备和应用，其特征在于，所述的方法包括如下步骤：

(1)称量：按照材料的化学计量比，分别称取Tb₄O₇，BaCO₃，CaCO₃，In₂O₃，Co₃O₄和Ga₂O₃；

(2)球磨：将步骤(1)所称物料放入玛瑙球磨罐中，使用玛瑙球作为研磨介质，无水乙醇作为分散剂，通过球磨机球磨10h，之后将混合均匀的浆料干燥；

(3)煅烧：将步骤(2)干燥后的粉体经过压片成型，在1000℃条件下空气中煅烧12h，之后再以无水乙醇为研磨介质将碾碎研磨后的粉体压制成型在1200℃高温煅烧24h，最后由1200℃缓慢降温到900℃，在900℃保温6h后缓慢降温到室温获得所需阴极材料；

(4)稳定性测试：将得到的阴极粉体分别在600℃，700℃，800℃，950℃分别煅烧72h用于材料的稳定性测试；

(5)对称电池制备：将得到阴极粉体通过丝网印刷法均匀对称的涂在致密的La_0.9Sr_0.1Ga_0.8Mg_0.2O_3-δ(LSGM)电解质片的两侧，经过950℃煅烧2h获得用于阻抗测试的对称电池；

(6)电导率与热膨胀测试：将步骤(3)获得的圆片采用直流四端法测试材料的高温电导率，将步骤(3)获得的圆柱用于测试材料的热膨胀系数。

2.如权利要求1所述低热膨胀系数固体氧化物燃料电池阴极材料及其制备和应用，其特征在于步骤(1)中所用化学成分为：TbBaCo_3.2Ga_0.8O_7+δ，Tb_0.5Ca_0.5BaCo_3.2Ga_0.8O_7+δ，Tb_0.5In_0.5BaCo_3.2Ga_0.8O_7+δ，Tb_0.5Ca_0.4In_0.1BaCo_3.2Ga_0.8O_7+δ。

3.如权利要求1所述低热膨胀系数固体氧化物燃料电池阴极材料及其制备和应用，其特征在于步骤(3)中的合成温度为1200℃煅烧24h，900℃保温6h。

4.如权利要求1所述低热膨胀系数固体氧化物燃料电池阴极材料及其制备和应用，其特征在于步骤(4)中温度分别为600℃，700℃，800℃，950℃分别煅烧72h。

5.如权利要求1所述低热膨胀系数固体氧化物燃料电池阴极材料及其制备和应用，其特征在于步骤(5)中的电解质为La_0.9Sr_0.1Ga_0.8Mg_0.2O_3-δ，对称电极制备温度为950℃保温2h。