[发明专利]一种抗CO2

权利要求书

1.一种抗CO₂中毒的固体氧化物燃料电池阴极材料，其特征在于一种抗CO₂中毒的固体氧化物燃料电池阴极材料的化学式为Bi_0.5Sr_0.5Fe_1-xM_xO_3-δ，其中M为Ti、Mo、Nb或Ta，x的取值范围为0.1≤x≤0.4，δ的取值范围为0≤δ≤0.1。

2.根据权利要求1所述的一种抗CO₂中毒的固体氧化物燃料电池阴极材料，其特征在于所述的x的取值范围为0.2≤x≤0.3。

3.如权利要求1所述的一种抗CO₂中毒的固体氧化物燃料电池阴极材料的制备方法，其特征在于一种抗CO₂中毒的固体氧化物燃料电池阴极材料的制备方法是按以下步骤完成的：

一、将Bi₂O₃、SrCO₃、Fe₂O₃和含有元素M的金属氧化物混合均匀，然后进行研磨，再煅烧，得到阴极前驱体粉末；

步骤一中所述的阴极前驱体粉末中Bi元素、Sr元素、Fe元素与M元素的摩尔比为0.5:0.5:(1－x):x，其中x的取值范围为0.1≤x≤0.4；

二、将阴极前驱体粉末放入模具中，再在压力下将阴极前驱体粉末加压成型，得到圆柱体；将圆柱体放入马弗炉中烧结，得到致密陶瓷片，再将致密陶瓷片进行研磨，得到阴极粉体；

三、将电解质粉体Ce_0.9Gd_0.1O_1.95放入模具中，再在压力下将电解质粉体Ce_0.9Gd_0.1O_1.95加压成型，得到基底前躯体；将基底前躯体放入高温炉中烧结，得到固体电解质基底；

四、将阴极粉体加入到松油醇和乙基纤维素的混合物中，搅拌均匀，得到阴极粉体混合物；使用毛刷将阴极粉体混合物对称的涂刷在固体电解质基底上，得到对称电极；

五、将对称电极在高温炉中烧结，得到Bi_0.5Sr_0.5Fe_1-xM_xO_3-δ，即为抗CO₂中毒的固体氧化物燃料电池阴极材料。

4.根据权利要求3所述的一种抗CO₂中毒的固体氧化物燃料电池阴极材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述的含有元素M的金属氧化物为Ta₂O₅、MoO₃、Nb₂O₅或Ta₂O₅；步骤一中将Bi₂O₃、SrCO₃、Fe₂O₃和含有元素M的金属氧化物混合均匀，然后在星式球磨机中研磨6h～12h，研磨速度为800r/min～1200r/min。

5.根据权利要求4所述的一种抗CO₂中毒的固体氧化物燃料电池阴极材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述的煅烧的温度为800℃～900℃，煅烧时间为5h～6h。

6.根据权利要求5所述的一种抗CO₂中毒的固体氧化物燃料电池阴极材料的制备方法，其特征在于步骤二中所述的压力为150MPa～250MPa；所述的圆柱体的直径为1cm～1.5cm，厚度为0.1cm～0.15cm。

7.根据权利要求6所述的一种抗CO₂中毒的固体氧化物燃料电池阴极材料的制备方法，其特征在于步骤二中所述的模具为不锈钢模具；步骤二中所述的烧结温度为900℃～1100℃，烧结时间为8h～12h；步骤二中所述的致密陶瓷片的致密大于95％；步骤二中所述的研磨时间为2h～4h，研磨速度为500r/min～1000r/min。