РИД
№ 621040700065-3Способ жидкофазного синтеза нанокерамических материалов в системе La2O3-Mn2O3-NiO для создания катодных электродов твердооксидного топливного элемента
07.04.2021
Изобретение относится к способу изготовления твердооксидных топливных элементов путем направленного жидкофазного синтеза на базе метода совместной кристаллизации азотнокислых солей для получения порошков-прекурсоров и керамических оксидных нанокомпозитов заданного химического состава в системе La2O3-Mn2O3-NiO. В качестве исходных реагентов выбирают азотнокислые соли лантана ((La(NO3)•6H2O)), никеля (Ni(NO3)2•6H2O) и марганца ((MnNO3)2•6H2O), из которых приготавливают растворы с концентрацией 0,5 М, полученные растворы смешивают с учетом заданного стехиометрического соотношения оксидов La2O3:Mn2O3=1:1 и выпаривают на водяной бане в течение 3 ч до образования пересыщенного раствора, после этого синтезированный порошок твердого раствора состава LaMn0,6Ni0,4О3 и манганитов лантана LaMnO3, манганитов никеля NiMnO3 и никелита лантана LaNiO3 подвергают термообработке при 900°С, причем в полученные при этом порошки добавляют порообразующую добавку в виде 15%-ного раствора поливинилового спирта, затем компакты прессуют под давлением 100 МПа, после чего спекают на воздухе при температуре 1200-1300°С в течение 2 ч со скоростью нагрева 350-400°/ч. Эта технология жидкофазного синтеза многокомпонентных керамических материалов в системе La2O3-Mn2O3-NiO пригодна для создания электродов твердооксидного топливного элемента. Техническим результатом является получение электродных материалов, обладающих преимущественно электронной электропроводностью, с числами переноса электронов te=80-98% в интервале температур 500-700°С.
ГРНТИ
31.17.15 Неорганическая химия
31.15.33 Электрохимия
31.15.19 Химия твердого тела
Ключевые слова
ОКСИДЫ ЛАНТАНА
МАРГАНЦА
НИКЕЛЯ
ЖИДКОФАЗНЫЙ СИНТЕЗ
КАТОДЫ
ТВЕРДООКСИДНЫЙ ТОПЛИВНЫЙ ЭЛЕМЕНТ
Детали
Тип РИД
Изобретение
Сферы применения
На основе твердооксидных топливных элементов (ТОТЭ) создаются опытные установки мощностью до 100 кВт. ТОТЭ применимы, главным образом, для энергоустановок большой мощности, в которых возможно свести к минимуму относительную долю тепловых потерь в окружающее пространство. Одним из главных преимуществ этого типа топливных элементов является отсутствие жидкого электролита и возможность создания миниатюрного единичного элемента, состоящего из тонких слоев электродов и электролита. Полученные керамические нанокомпозиты по своим механическим (открытая пористость, плотность, коэффициент термического расширения) и электрофизическим (величина, тип и механизм электропроводности) свойствам перспективны в качестве твердооксидных электродных материалов и могут быть рекомендованы для использования в качестве электродов для ТОТЭ.
Ожидается
Исполнитель
Исполнители
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт химии силикатов им. И.В. Гребенщикова Российской академии наук
Заказчик
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Похожие документы
Способ жидкофазного синтеза наноструктурированного керамического материала в системе CeO2 - Sm2O3 для создания электролита твердооксидного топливного элемента
0.957
РИД
Способ жидкофазного синтеза многокомпонентного керамического материала в системе ZrO2-Y2O3-Gd2O3-MgO для создания электролита твердооксидного топливного элемента
0.939
РИД
Способ синтеза электродного порошка на основе феррита лантана-бария
0.937
РИД
Способ изготовления единичной твердотельной электрохимической ячейки с электродами на основе (La,Sr)(Fe,Ga,Mg)O3-δ и электролитом на основе (La,Sr)(Ga,Mg)O3-δ
0.936
РИД
Способ изготовления композитного материала твердоэлектролитной мембраны ячейки среднетемпературного топливного элемента
0.931
РИД
Способ получения электродного материала на основе (La,Sr)(Fe,Ga,Mg)O3-δ
0.931
РИД
Способ получения нанокомпозиционных катодов для литий-ионных аккумуляторов
0.923
РИД
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ТОПЛИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ И СУПЕРКОНДЕНСАТОРОВ
0.922
РИД
Способ изготовления композитного материала твердоэлектролитной мембраны ячейки среднетемпературного топливного элемента
0.922
РИД
Способ получения высоковольтного катодного материала для литий-ионных аккумуляторов
0.921
РИД