一种Sr/Mg共掺杂LaAlO3电解质材料电池的制备方法

    公开(公告)号:CN118231719B

    公开(公告)日:2024-08-06

    申请号:CN202410622325.7

    申请日:2024-05-20

    摘要: 本发明提供了一种Sr/Mg共掺杂LaAlO3电解质材料电池的制备方法,包括以下步骤:利用Al(NO3)3·9H2O、La(NO3)3·6H2O、Sr(NO3)2、Mg(NO3)2为原料,柠檬酸和EDTA作为络合剂,采用溶胶凝胶法制备LSAM电解质材料;利用Ba(NO3)2、Zr(NO3)4·5H2O、Ce(NO3)3·6H2O、YN3O9·6H2O以及柠檬酸和EDTA,采用溶胶凝胶法制备BaCe0.7Zr0.1Y0.2O3(BCZY)质子导体;制备电极材料,将Ni0.8Co0.15Al0.05LiO2‑δ(NCAL)浆料涂抹在泡沫Ni上,制备固体氧化物燃料电池电极材料;以Ni‑NCAL为对称电极,La1‑xSrxAl0.95Mg0.05O3‑δ作为电解质,制作出电池Ni‑NCAL/LSAM/NCAL‑Ni或电池Ni‑NCAL/BZCY/LSAM/BZCY/NCAL‑Ni。本发明通过采用Sr、Mg共掺杂LaAlO3得到La1‑xSrxAl0.95Mg0.05O3‑δ氧化物,x=0.05,0.1,0.15,0.2,从而达到通过适当的元素掺杂,将宽带隙半导体应用在先进燃料电池的离子导体中的目的。

    一种固体电解质材料及其半导体离子隔膜燃料电池

    公开(公告)号:CN118136903B

    公开(公告)日:2024-07-12

    申请号:CN202410560404.X

    申请日:2024-05-08

    申请人: 内蒙古大学

    IPC分类号: H01M8/126 H01M8/1246

    摘要: 本发明公开的一种固体电解质材料及其半导体离子隔膜燃料电池,属于固体氧化物燃料电池技术领域;其中固体电解质材料包括CeO2和β"‑Al2O3,所述CeO2与所述β"‑Al2O3按照铈离子与铝离子的摩尔比为1.5~9:1混合得到;还提供以CeO2和β"‑Al2O3混合得到的材料为电解质,同时以γ‑Al2O3与NCAL混合得到材料为电极的半导体离子隔膜燃料电池。本发明提升了电解质的离子电导率,有利于抑制电子电导并促进离子导电,使得燃料电池具备350℃的运行能力;同时提高了SIMFC电极材料的电催化活性,有利于燃料电池低温下性能和稳定性的提高。

    一种Sr/Mg共掺杂LaAlO3电解质材料电池的制备方法

    公开(公告)号:CN118231719A

    公开(公告)日:2024-06-21

    申请号:CN202410622325.7

    申请日:2024-05-20

    摘要: 本发明提供了一种Sr/Mg共掺杂LaAlO3电解质材料电池的制备方法,包括以下步骤:利用Al(NO3)3·9H2O、La(NO3)3·6H2O、Sr(NO3)2、Mg(NO3)2为原料,柠檬酸和EDTA作为络合剂,采用溶胶凝胶法制备LSAM电解质材料;利用Ba(NO3)2、Zr(NO3)4·5H2O、Ce(NO3)3·6H2O、YN3O9·6H2O以及柠檬酸和EDTA,采用溶胶凝胶法制备BaCe0.7Zr0.1Y0.2O3(BCZY)质子导体;制备电极材料,将Ni0.8Co0.15Al0.05LiO2‑δ(NCAL)浆料涂抹在泡沫Ni上,制备固体氧化物燃料电池电极材料;以Ni‑NCAL为对称电极,La1‑xSrxAl0.95Mg0.05O3‑δ作为电解质,制作出电池Ni‑NCAL/LSAM/NCAL‑Ni或电池Ni‑NCAL/BZCY/LSAM/BZCY/NCAL‑Ni。本发明通过采用Sr、Mg共掺杂LaAlO3得到La1‑xSrxAl0.95Mg0.05O3‑δ氧化物,x=0.05,0.1,0.15,0.2,从而达到通过适当的元素掺杂,将宽带隙半导体应用在先进燃料电池的离子导体中的目的。

    一种LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2-δ-SnO2基复合电解质材料及半导体离子燃料电池

    公开(公告)号:CN118943439A

    公开(公告)日:2024-11-12

    申请号:CN202411092997.8

    申请日:2024-08-09

    申请人: 内蒙古大学

    摘要: 本发明公开的一种LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2‑δ‑SnO2基复合电解质材料及半导体离子燃料电池;属于固体氧化物燃料电池技术领域;其中,复合电解质材料作为半导体离子燃料电池的电解质,所述复合电解质材料由LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2‑δ和SnO2混合得到,所述LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2‑δ和SnO2的质量比为6~9:1~4。本发明首次将锂电池正极材料LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2‑δ引入到SIFC电解质以及复合SnO2,可以有效促进O2‑和H+的传导同时抑制电子的传导;利用SnO2独特的嵌锂特性,直接在电解质中生成大量Li2CO3/LiOH络合物,大幅提高了电解质的致密性与离子电导率。

    一种固体电解质材料及其半导体离子隔膜燃料电池

    公开(公告)号:CN118136903A

    公开(公告)日:2024-06-04

    申请号:CN202410560404.X

    申请日:2024-05-08

    申请人: 内蒙古大学

    IPC分类号: H01M8/126 H01M8/1246

    摘要: 本发明公开的一种固体电解质材料及其半导体离子隔膜燃料电池,属于固体氧化物燃料电池技术领域;其中固体电解质材料包括CeO2和β"‑Al2O3,所述CeO2与所述β"‑Al2O3按照铈离子与铝离子的摩尔比为1.5~9:1混合得到;还提供以CeO2和β"‑Al2O3混合得到的材料为电解质,同时以γ‑Al2O3与NCAL混合得到材料为电极的半导体离子隔膜燃料电池。本发明提升了电解质的离子电导率,有利于抑制电子电导并促进离子导电,使得燃料电池具备350℃的运行能力;同时提高了SIMFC电极材料的电催化活性,有利于燃料电池低温下性能和稳定性的提高。