本发明涉及一种具有耐硫、抗积碳能力的固体氧化物燃料电池阳极材料,属于固体氧化物燃料电池阳极材料技术领域。
背景技术:
近年来,能源和环境问题越来越受到人们的关注。对新型清洁、高效、可持续能源利用技术的需求日益迫切,也是当前科学研究的热点。固体氧化物燃料电池(solidoxidefuelcell,简称sofc)能够将燃料中的化学能直接转化为电能,不受卡诺循环的限制,并且其尾气不会被n2稀释,使得co2更易于分离,从而能够降低温室气体的排放。固体氧化物燃料电池是一种全固态的燃料电池,采用固态氧离子导体作为电解质,工作温度一般在600℃以上。由于其较高的工作温度,无需贵金属催化剂,具有能量转化效率高、燃料来源广、运行污染小等显著优点,是当前最具发展前景的清洁能源技术。
目前固体氧化物燃料电池的传统的阳极材料为ni基金属陶瓷阳极材料,其对于氢气有较好的催化性能,但当直接使用碳氢燃料如ch4时,由于ni对c-h裂解反应也有很强的催化活性,使得积碳产生,导致电极活性降低,堵塞燃料传输通道致使电池失效,此外,碳氢燃料如天然气均含有不纯物硫,即使通过纯化手段将h2s含量降低至ppm级别,h2s分解后产生的s易与ni结合,封闭活性位点,导致电池性能显著衰减。因此,研究具有抗硫、防积碳能力的新型阳极材料是sofc发展的关键。
现有的发明专利(公开号为cn105130426b)提出了使用具有高温化学稳定性的钛酸锶基阳极材料替代ni基金属陶瓷阳极材料,但是只提高了高温时材料本身的结构稳定性,并没有提高阳极材料抗硫、防积碳的能力,另有发明专利(公开号为cn102731090a)公开了一种la、cr共掺杂的钛酸锶阳极材料,其具有高离子电导率,可以直接用于碳氢化合物固体氧化物燃料电池,但其极化电阻较高,影响电池长期稳定性,因此需要寻找一种在还原氛围具有好的稳定性,且具有优异的抗硫、防积碳能力的阳极材料,是现在亟需解决的问题。
技术实现要素:
本发明的目的是针对固体氧化物燃料电池阳极材料催化碳氢燃料时容易产生积碳和硫中毒,进而导致电极活性降低,从而影响电池性能的问题,提供一种具有耐硫、抗积碳能力的固体氧化物燃料电池阳极材料,该阳极材料通过钙钛矿氧化物非化学计量比和掺杂元素的双重调控,a缺位并且b位元素掺杂,对la0.2sr0.8tio3.1进行改性。a缺位提高材料电导率,b位掺杂过渡金
声明:
“具有耐硫、抗积碳能力的固体氧化物燃料电池阳极材料的制作方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)