1.一種鋇鋯釔摻鈷的陰極材料體系,其特征是:陰極材料體系:在鋇鋯釔中摻雜過渡金屬離子Co和三價(jià)Y離子,提高質(zhì)子和電子導(dǎo)電能力,構(gòu)成BaZrO3質(zhì)子導(dǎo)體;具有較高的催化活性;BaZrO3質(zhì)子導(dǎo)體在含有H2O或CO2存在的氣氛中化學(xué)性能穩(wěn)定;與電解質(zhì)材料有良好的相匹配性。
2.一種鋇鋯釔摻鈷的陰極材料體系的制備方法,其特征是:陰極材料體系的制備方法為:采用Y和Co共摻雜的方式,采用檸檬酸液相合成法制備初始粉體,選擇鈣鈦礦結(jié)構(gòu)BaZrO3為基體,摻雜Y3+提高BaZrO3的質(zhì)子電導(dǎo)率,再添加過渡金屬元素Co,陰極材料具備電子電導(dǎo)率,隨著Co元素的增加電子電導(dǎo)率增加,提高材料的化學(xué)穩(wěn)定性;獲得質(zhì)子和電子混合導(dǎo)體型的陰極材料體系BaZr0.8-xCoxY0.2O3-δ其中x=0.2,0.4,0.6。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鋇鋯釔摻鈷的陰極材料體系的制備方法,其特征是:
具體步驟為:
(1)、本發(fā)明要制的陰極材料粉體為BaZr0.8-xCoxY0.2O3-δ其中x=0.2,0.4,0.6,根據(jù)每種元素的摩爾質(zhì)量計(jì)算出所需原料:C4H6BaO4、Zr(NO3)4·3H2O、Y(NO3)3·6H2O、Co(NO3)2·6H2O的質(zhì)量;
(2)、稱取鈷化物Co(NO3)2·6H2O和鋯化物Zr(NO3)4·3H2O于一干凈燒杯中,加50-100ml蒸餾水,再加10-15ml硝酸,加熱,攪拌至溶液澄清;
(3)、稱量原料C4H6BaO4,Y(NO3)3·6H2O,及絡(luò)合劑檸檬酸,乙二胺四乙酸(EDTA);絡(luò)合劑摩爾比為金屬離子:檸檬酸:EDTA=1:1:0.8,四種物質(zhì)全部加入上一燒杯后,加30-50ml氨水,加熱,攪拌直至溶液澄清;
(4)、將制備好的澄清溶液放入氧化鋁陶瓷鍋中加熱,攪拌至溶液變粘稠并發(fā)生劇烈的自燃燒反應(yīng),待冷卻后收集,此為初始粉體,最后將初始粉體放入箱式爐中預(yù)燒1250℃-5h,制得電池陰極材料粉體。