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
技术特征:
1.一种lini0.8co0.1mn0.1o2-δ-sno2基复合电解质材料,其特征在于,所述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。
2.根据权利要求1所述的lini0.8co0.1mn0.1o2-δ-sno2基复合电解质材料,其特征在于,所述lini0.8co0.1mn0.1o2-δ和sno2的质量比为6~8:2~4。
3.根据权利要求1所述的lini0.8co0.1mn0.1o2-δ、sno2电解质材料,其特征在于,所述lini0.8co0.1mn0.1o2-δ和sno2分别采用高温固相法、溶胶凝胶法合成。
4.权利要求1-3任一所述lini0.8co0.1mn0.1o2-δ-sno2基复合电解质材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述球磨的转速为150~200 r/min,球磨的时间为5~7 h;步骤(3)中,将混合浆料置于烤灯下干燥烤干,干燥时间为2~4 h;步骤(4)中,一次研磨为时间为30~60 min,烧结的温度为550~650℃,烧结的时间为4~6 h,二次研磨的时间为30~60 min。
6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述lini0.8co0.1mn0.1o2-δ的制备方法包括:
7.一种含有权利要求1至3任一所述lini0.8co0.1mn0.1o2-δ-sno2基复合电解质材料的半导体离子燃料电池。
8.根据权利要求7所述的半导体离子燃料电池,其特征在于,所述电池的电极材料为lini0.8co0.15al0.05o2-δ,所述lini0.8co0.15al0.05o2-δ由固相混合法得到,其中,混合后烧结的温度为810℃,时间为10 h。
技术总结
本发明公开的一种LiNi<subgt;0.8</subgt;Co<subgt;0.1</subgt;Mn<subgt;0.1</subgt;O<subgt;2‑δ</subgt;‑SnO<subgt;2</subgt;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LiNi<subgt;0.8</subgt;Co<subgt;0.1</subgt;Mn<subgt;0.1</subgt;O<subgt;2‑δ</subgt;和SnO<subgt;2</subgt;混合得到,所述LiNi<subgt;0.8</subgt;Co<subgt;0.1</subgt;Mn<subgt;0.1</subgt;O<subgt;2‑δ</subgt;和SnO<subgt;2</subgt;的质量比为6~9:1~4。本发明首次将锂电池正极材料LiNi<subgt;0.8</subgt;Co<subgt;0.1</subgt;Mn<subgt;0.1</subgt;O<subgt;2‑δ</subgt;引入到SIFC电解质以及复合SnO<subgt;2</subgt;,可以有效促进O<supgt;2‑</supgt;和H<supgt;+</supgt;的传导同时抑制电子的传导;利用SnO<subgt;2</subgt;独特的嵌锂特性,直接在电解质中生成大量Li<subgt;2</subgt;CO<subgt;3</subgt;/LiOH络合物,大幅提高了电解质的致密性与离子电导率。
技术研发人员:朱成军,朱德才,刘中庆,张英博,于江宇,牛耀辉
受保护的技术使用者:内蒙古大学
技术研发日:
技术公布日:2024/11/14
技术研发人员:朱成军,朱德才,刘中庆,张英博,于江宇,牛耀辉
技术所有人:内蒙古大学
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