[發明專利]氧化鈧摻雜氧化鉍固體氧化物燃料電池電解質及制備方法有效
| 申請號： | 201410080641.2 | 申請日： | 2014-03-06 |
| 公開（公告）號： | CN103904351A | 公開（公告）日： | 2014-07-02 |
| 發明（設計）人： | 陳海清;譚令;蘇莎;劉俊 | 申請（專利權）人： | 湖南有色金屬研究院 |
| 主分類號： | H01M8/10 | 分類號： | H01M8/10 |
| 代理公司： | 長沙市融智專利事務所 43114 | 代理人： | 顏勇 |
| 地址： | 410015 湖南省長沙*** | 國省代碼： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 氧化 摻雜 固體 氧化物 燃料電池 電解質 制備 方法 | ||
1.氧化鈧摻雜氧化鉍固體氧化物燃料電池電解質，包括下述組分，按摩爾百分比組成：
氧化鉍75～95mol%，氧化鈧5～25mol%。
2.根據權利要求1所述的氧化鈧摻雜氧化鉍固體氧化物燃料電池電解質，包括下述組分，按摩爾百分比組成：
氧化鉍80～90mol%，氧化鈧10～20mol%。
3.根據權利要求1所述的氧化鈧摻雜氧化鉍固體氧化物燃料電池電解質，包括下述組分，按摩爾百分比組成：
氧化鉍85～90mol%，氧化鈧10～15mol%。
4.如權利要求1、2或3任意一項所述的氧化鈧摻雜氧化鉍固體氧化物燃料電池電解質的制備方法，包括下述步驟：
第一步：高效球磨并活化
按設計的電解質組分配比，分別取氧化鉍，氧化鈧混合，球磨至粒徑D50為0.8-1.0μm的球磨料；
第二步：固相合成
將第一步所得球磨料分段加熱、保溫后，控溫冷卻至室溫，得到氧化鈧摻雜氧化鉍固體氧化物燃料電池電解質；
每一段的加熱升溫速率3–7℃/min；冷卻速率1-3℃/min；
第一段保溫溫度400～500℃，保溫時間至少1小時；
第二段保溫溫度600～700℃，保溫時間至少1小時；
第三段保溫溫度750～950℃，保溫時間至少5小時。
5.根據權利要求4所述的氧化鈧摻雜氧化鉍固體氧化物燃料電池電解質的制備方法，其特征在于：第二步得到的氧化鈧摻雜氧化鉍固體氧化物燃料電池電解質經粉碎、分級，得到粒徑D50為1–2μm，比表面積在9-11m2/g的粉體。
6.根據權利要求5所述的氧化鈧摻雜氧化鉍固體氧化物燃料電池電解質的制備方法，其特征在于：球磨工藝參數為：球料質量比3～7：1，球磨機轉速150～300轉/min，球磨時間3～12h。
7.根據權利要求6所述的氧化鈧摻雜氧化鉍固體氧化物燃料電池電解質的制備方法，其特征在于：球磨料的比表面積為7-9.5m2/g。
8.根據權利要求5所述的氧化鈧摻雜氧化鉍固體氧化物燃料電池電解質的制備方法，其特征在于：第二步中，第一段保溫溫度430～480℃，保溫時間1-3小時；
第二段保溫溫度630～680℃，保溫時間1-2小時；
第三段保溫溫度780～920℃，保溫時間5-10小時。
9.根據權利要求5所述的氧化鈧摻雜氧化鉍固體氧化物燃料電池電解質的制備方法，其特征在于：第二步中，第一段保溫溫度450～460℃，保溫時間1.5-2.5小時；
第二段保溫溫度650～660℃，保溫時間1.3-1.6小時；
第三段保溫溫度850～900℃，保溫時間7-8小時。
10.根據權利要求4所述的氧化鈧摻雜氧化鉍固體氧化物燃料電池電解質的制備方法，其特征在于：所述粉碎、分級采用剛玉陶瓷顎式破碎機破碎、對輥，氣流粉碎機粉碎，分級機分級。
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