一种A缺位型钙钛矿结构固体氧化物燃料电池阴极材料

摘要

本发明涉及固体氧化物燃料电池阴极材料，具体说是一种A缺位Ba1-z(Co1-x-yFexMy)O3-δ(BCFM，x＝0-0.9，y＝0.1-0.5，z＝0.01-0.3)钙钛矿阴极材料及其应用，M为Zr、V、Nb、Ti、W、Mo、Ta、Hf。本发明的特征在于：对钛矿型BaCo1-xFexO3-δ(BCF)材料在A位引入Ba缺位，B位掺入高价离子，降低钴含量，分子式为：Ba1-z(Co1-x-yFexMy)O3-δ。本发明制备出的多孔、A缺位、B位高价掺杂钙钛矿材料热和化学稳定性好，氧催化活性高，可以有效降低阴极极化。BCFM材料单独或与电解质材料复合构成SOFC阴极。阴极为纳微结构，分两层，外层为大晶粒疏松结构，内层为细晶粒相对致密结构。BCFM阴极可以用作不同结构和组成的SOFC阴极。电池在650-700℃的输出功率在1.0W/cm2左右。

主权项

一种固体氧化物燃料电池阴极材料，该阴极材料的组成为Ba1‑z(Co1‑x‑yFexMy)O3‑δ，其中，x=0‑0.9，y=0.1‑0.5，z=0.01‑0.3，其中M为选自Zr、V、Nb、Ti、W、Mo、Ta和Hf中的+4价或+5价高价金属元素。