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公开(公告)号:CN115498195A
公开(公告)日:2022-12-20
申请号:CN202211108674.4
申请日:2022-09-13
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本发明制备了一种新型的氧离子、质子以及电子混合导体的固体氧化物燃料电池阴极材料,阴极材料组成分子式为BaCo0.4Fe0.4Zn0.1Y0.1O3‑δ,属于固体氧化物燃料电池阴极材料领域。阴极材料在拥有一定的氧离子以及电子导电率的情况下,还具备优异的质子导电能力,具备质子、氧离子以及电子混合导电性,使BCFZnY在质子导体上具备优异的电化学性能。通过Zn在B位对钙钛矿材料BaCo0.4Fe0.4Zr0.1Y0.1O3‑δ进行取代的策略,同时实现了阴极材料水合能力和质子电导率的提升,同时提升了材料的氧空位含量,在600℃下的单电池最大输出功率高达982mW·cm‑2。
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公开(公告)号:CN113258086A
公开(公告)日:2021-08-13
申请号:CN202110480227.0
申请日:2021-04-30
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本发明通过两步法(溶胶凝胶法和高温固相法)制备了分子式为Sr2‑2x(Sr2xScxNbx)Co1.7‑2xFe0.3O6‑2δ的阴极材料。通过制备具有纳米粒径的SSN修饰主相SCFx复合阴极,表面水汽分压调控两种优化策略来提高单电池性能。通过制备,SSNCF0.2取得最佳性能,由主相钙钛矿相SCFx和附加相SSN组成的复合阴极材料。并且发现SSN与SCFx发生有益相反应,稳定了钙钛矿结构并且获得了牢靠的相接触界面;而且适量的SSN复合有效提高了阴极的质子传输能力,使阴极体相长程传导质子,拓展阴极反应区域,极大地提高了阴极性能。
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公开(公告)号:CN113258086B
公开(公告)日:2022-09-27
申请号:CN202110480227.0
申请日:2021-04-30
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本发明通过两步法(溶胶凝胶法和高温固相法)制备了分子式为Sr2‑2x(Sr2xScxNbx)Co1.7‑2xFe0.3O6‑2δ的阴极材料。通过制备具有纳米粒径的SSN修饰主相SCFx复合阴极,表面水汽分压调控两种优化策略来提高单电池性能。通过制备,SSNCF0.2取得最佳性能,由主相钙钛矿相SCFx和附加相SSN组成的复合阴极材料。并且发现SSN与SCFx发生有益相反应,稳定了钙钛矿结构并且获得了牢靠的相接触界面;而且适量的SSN复合有效提高了阴极的质子传输能力,使阴极体相长程传导质子,拓展阴极反应区域,极大地提高了阴极性能。
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公开(公告)号:CN114744214A
公开(公告)日:2022-07-12
申请号:CN202210156240.5
申请日:2022-02-21
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本发明涉及一种三重传导性(H+/O2‑/e‑)的钙钛矿氧化物、制备方法及用途,属于燃料电池技术领域。本发明提出了单相钙钛矿氧化物Sr2Sc0.1Nb0.1Co1.5Fe0.3O6‑δ的A位Ba取代策略,以大大改善其热膨胀行为。Ba2+的取代使得制备过程中初始Co价态降低,抑制了升温过程Co价态的变化。Ba2Sc0.1Nb0.1Co1.5Fe0.3O6‑δ电极(11.9×10‑6K–1,从室温到700℃)具备优异的结构稳定性和热机械稳定性。此外,Ba2+取代Sr2+获得的更大的自由体积和更高的氧位碱度增强了质子扩散和质子吸收。
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公开(公告)号:CN115642260A
公开(公告)日:2023-01-24
申请号:CN202211118743.X
申请日:2022-09-13
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本发明涉及一种燃料电池复合阴极材料、制备方法及用途,具体是涉及一种微量复合以提升材料抗CO2能力以及质子导电能力的策略以及其在质子导体固体氧化物燃料电池阴极上的应用,复合阴极材料组成分子式为La5.5W0.45Mo0.4Nb0.15O11.25‑δ(LWMN)‑Sr2Sc0.1Nb0.1Co1.5Fe0.3O6‑δ(SSNCF)。本发明提出了一种提升固体氧化物燃料电池阴极抗CO2能力以及质子传导能力的策略,使阴极材料在拥有一定的氧离子以及电子导电率的情况下,还具备优异的质子导电能力以及抗CO2中毒能力,使LWMN‑SSNCF复合电极在质子导体燃料电池上具备优异的电化学性能,相应的在650℃下最大输出功率高达1113mW·cm‑2。
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