[发明专利]用于固体氧化物电解池的阴极材料及其应用

摘要

本发明提供了用于固体氧化物电解池的阴极材料及其应用，该用于固体氧化物电解池的阴极材料的化学组成为Sr2Fe1‑xMxMoO6‑δ，其中，0≤x≤1.0，M为选自Mg、Zn、Ni、Co、Cu和Mn的至少一种，并且所述用于固体氧化物电解池的阴极材料中不含有SrMoO3相。该用于固体氧化物电解池的阴极材料中不含SrMoO3相，为单一的钙钛矿相结构，能够有效解决由于SrMoO3杂相的存在而使得Sr2Fe1‑xMxMoO6‑δ的电化学性能不理想的问题，本发明的该阴极材料具有良好的电化学性能，能够有效提高固体氧化物电解池的制氢效率。

主权项

一种固体氧化物电解池阴极‑电解质‑阳极组件，其特征在于，包括：阴极，所述阴极包含化学组成为Sr2Fe0.9Mg0.1MoO6‑δ的粉体，所述粉体为阴极材料，其中，δ为氧空位，并且所述用于固体氧化物电解池的阴极材料中不含有SrMoO3相；电解质，所述电解质包含化学组成为La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O3‑δ的粉体；阳极，所述阳极包含化学组成为La0.8Sr0.2MnO3‑δ的粉体；其中，所述阳极和所述阴极相对设置在所述电解质的两侧，所述粉体是通过以下步骤制备的：(1)按照Sr2Fe0.9Mg0.1MoO6‑δ的化学计量比，将Sr(NO3)2、Fe(NO3)3·9H2O、(NH4)6Mo7O24·4H2O以及Mg(NO3)2·6H2O，溶于柠檬酸水溶液中，以便获得原料混合溶液；(2)向所述原料混合溶液中加入氨水，调节所述原料混合溶液的pH至2‑3，以便获得经过调节pH的原料混合溶液；(3)于60‑90摄氏度下，将所述经过调节pH的原料混合溶液加热至形成凝胶；(4)于160‑180摄氏度下，将所述凝胶加热至燃烧，以便获得燃烧产物；(5)将所述燃烧产物进行研磨，以便获得燃烧粉体；(6)于空气气氛、600摄氏度下，将所述燃烧粉体预烧4小时，以便获得经过预烧的粉体；(7)于氢气/氩气气氛、1100摄氏度下，将所述经过预烧的粉体述煅烧8小时，以便获得所述粉体。