本發明涉及一種具有耐硫、抗積碳能力的固體氧化物燃料電池陽極材料,屬于固體氧化物燃料電池陽極材料技術領域。
背景技術:
近年來,能源和環境問題越來越受到人們的關注。對新型清潔、高效、可持續能源利用技術的需求日益迫切,也是當前科學研究的熱點。固體氧化物燃料電池(solidoxidefuelcell,簡稱sofc)能夠將燃料中的化學能直接轉化為電能,不受卡諾循環的限制,并且其尾氣不會被n2稀釋,使得co2更易于分離,從而能夠降低溫室氣體的排放。固體氧化物燃料電池是一種全固態的燃料電池,采用固態氧離子導體作為電解質,工作溫度一般在600℃以上。由于其較高的工作溫度,無需貴金屬催化劑,具有能量轉化效率高、燃料來源廣、運行污染小等顯著優點,是當前最具發展前景的清潔能源技術。
目前固體氧化物燃料電池的傳統的陽極材料為ni基金屬陶瓷陽極材料,其對于氫氣有較好的催化性能,但當直接使用碳氫燃料如ch4時,由于ni對c-h裂解反應也有很強的催化活性,使得積碳產生,導致電極活性降低,堵塞燃料傳輸通道致使電池失效,此外,碳氫燃料如天然氣均含有不純物硫,即使通過純化手段將h2s含量降低至ppm級別,h2s分解后產生的s易與ni結合,封閉活性位點,導致電池性能顯著衰減。因此,研究具有抗硫、防積碳能力的新型陽極材料是sofc發展的關鍵。
現有的發明專利(公開號為cn105130426b)提出了使用具有高溫化學穩定性的鈦酸鍶基陽極材料替代ni基金屬陶瓷陽極材料,但是只提高了高溫時材料本身的結構穩定性,并沒有提高陽極材料抗硫、防積碳的能力,另有發明專利(公開號為cn102731090a)公開了一種la、cr共摻雜的鈦酸鍶陽極材料,其具有高離子電導率,可以直接用于碳氫化合物固體氧化物燃料電池,但其極化電阻較高,影響電池長期穩定性,因此需要尋找一種在還原氛圍具有好的穩定性,且具有優異的抗硫、防積碳能力的陽極材料,是現在亟需解決的問題。
技術實現要素:
本發明的目的是針對固體氧化物燃料電池陽極材料催化碳氫燃料時容易產生積碳和硫中毒,進而導致電極活性降低,從而影響電池性能的問題,提供一種具有耐硫、抗積碳能力的固體氧化物燃料電池陽極材料,該陽極材料通過鈣鈦礦氧化物非化學計量比和摻雜元素的雙重調控,a缺位并且b位元素摻雜,對la0.2sr0.8tio3.1進行改性。a缺位提高材料電導率,b位摻雜過渡金
聲明:
“具有耐硫、抗積碳能力的固體氧化物燃料電池陽極材料的制作方法” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)