[发明专利]一种钙钛矿型Co基复合阴极材料及其制备和应用

权利要求书

1.一种钙钛矿型Co基复合阴极材料，按质量百分比，由如下组分组成：

La_0.7Sr_0.15Ca_0.15Co_0.8Fe_0.2O_3-δ        50％

Ce_0.8Sm_0.2O_2-δ                         37.5％

Li₂CO₃和Na₂CO₃按摩尔比2∶1组成的混合物  12.5％

2.一种如权利要求1所述钙钛矿型Co基复合阴极材料的制备方法，其特征在于：所述La_0.7Sr_0.15Ca_0.15Co_0.8Fe_0.2O_3-δ的制备包括前躯体制备和煅烧的步骤，所述煅烧步骤是将由柠檬酸盐法合成的前驱体在900℃～1000℃微波煅烧1.5～2h。

3.一种如权利要求1所述钙钛矿型Co基复合阴极材料的制备方法，其特征在于：所述Ce_0.8Sm_0.2O_2-δ的制备包括前躯体制备和煅烧的步骤，所述煅烧步骤是将由柠檬酸盐法合成的前驱体在900℃～1000℃微波煅烧1.5～2h，制得SDC粉体。

4.根据权利要求1所述钙钛矿型Co基复合阴极材料的制备方法，其特征在于：所述钙钛矿型Co基复合阴极材料制备的工艺步骤如下：

a.按权利要求3所述SDC粉体质量的三分之一称取摩尔比为2∶1的Li₂CO₃和Na₂CO₃粉末，SDC粉体与碳酸盐混合研磨后在650℃下微波煅烧0.5h，制得CSC粉体；

b.将权利要求2所述La_0.7Sr_0.15Ca_0.15Co_0.8Fe_0.2O_3-δ粉体和CSC粉体以质量比1∶1混合研磨后制得钙钛矿型Co基复合阴极材料。

5.一种中温固体氧化物燃料电池，其特征在于：所述燃料电池由下述方法制备：

a.按Li∶Cu∶Ni摩尔比为1∶4∶5称取Li₂CO₃、CuO和NiO粉末，混合研磨后在650℃下微波煅烧0.5h，制得LCN阳极粉体；

b.将LCN粉体和CSC复合电解质粉体以质量比1∶1混合研磨为阳极材料，以CSC粉体或SDC粉体作为电解质，以权利要求1所述的钙钛矿型Co基复合阴极材料为阴极，在模具中逐层放置阳极粉体、电解质粉体、阴极粉体，单电池采用阳极支撑的形式，于200MPa下压制成型；

c.单电池有效活化面积0.64cm²，将单电池装入夹具中，采用银浆为密封剂；

d.电池以氢气为燃料，空气为氧化剂，气体流速为80～120mL/min。