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专利号: 2024108539220
申请人: 苏州科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-04-09
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种固体氧化物燃料电池阳极材料,其特征在于,以自组装的(La1‑xCex)(Ni1‑

2yCoyFey)O3‑δ‑Ce0.8Sm0.2O1.9为前驱体,经还原后,原位重构得到,其中,x的取值范围为0≤x≤0.3,y的取值范围为0≤y≤0.2,δ为氧空位含量,0≤δ≤0.15;所述(La1‑xCex)(Ni1‑

2yCoyFey)O3‑δ质量百分含量为50~70%,Ce0.8Sm0.2O1.9的质量百分含量为30~50%。

2.根据权利要求1所述的固体氧化物燃料电池阳极材料,其特征在于,由镧、铈、镍、钴、铁和钐离子以前驱体的化学式所标元素数量为摩尔比制备得到。

3.根据权利要求1所述的固体氧化物燃料电池阳极材料,其特征在于,阳极材料为活性金属和金属氧化物多相纳米颗粒均匀分布的结构;当y不等于0时,所述活性金属纳米颗粒为NiCoFe合金。

4.一种权利要求1所述的固体氧化物燃料电池阳极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将镧、铈、镍、钴和铁的硝酸盐置于水中混合溶解,再加入溶解了乙二胺四乙酸的氨水,混合均匀后,得金属离子溶液A;

(2)将钐和铈的硝酸盐置于水中混合溶解,再加入溶解了乙二胺四乙酸的氨水,混合均匀后,得金属离子溶液B;

(3)于金属离子溶液A和金属离子溶液B中分别加入柠檬酸,并用氨水调节溶液pH,分别在80~90℃下搅拌反应,得溶胶A和溶胶B;

(4)将溶胶A和溶胶B混合后继续搅拌,得前驱体凝胶;

(5)将前驱体凝胶在100~120℃下干燥12~18h,再在750~800℃下煅烧5~10h,得前驱体;

(6)将所得前驱体在氢气和氩气的混合气体气氛下,以70~90mL/min的氢气流量还原,即得阳极材料。

5.根据权利要求1所述的固体氧化物燃料电池阳极材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)和步骤(2)所述乙二胺四乙酸与金属离子溶液A和金属离子溶液B中金属离子的摩尔比均为1:1;步骤(1)和步骤(2)所述金属离子溶液A和金属离子溶液B中金属离子的总浓度为

0.15~0.33mol/L。

6.根据权利要求1所述的固体氧化物燃料电池阳极材料的制备方法,其特征在于,步骤(3)将溶液pH调节至6~7;步骤(3)所述柠檬酸与金属离子溶液A和金属离子溶液B中金属离子的摩尔比均为1:(1.5~2)。

7.根据权利要求1所述的固体氧化物燃料电池阳极材料的制备方法,其特征在于,步骤(4)所述搅拌的时间为4~6h。

8.根据权利要求1所述的固体氧化物燃料电池阳极材料的制备方法,其特征在于,在步骤(5)的煅烧之后过200~300目筛。

9.根据权利要求1所述的固体氧化物燃料电池阳极材料的制备方法,其特征在于,步骤(6)所述氢气的体积占混合气体的5~10%;还原的温度为650~750℃,时间为2~3h。

10.一种权利要求1~3任一项所述的固体氧化物燃料电池阳极材料在抗积碳的固体氧化物燃料电池中的应用。