[發(fā)明專利]一種固體氧化物燃料電池電解質(zhì)及其制備方法和應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510295050.1
• 申請日: 2015-06-02
• 公開（公告）號: CN104852070B
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發(fā)明（設計）人: 彭開萍;劉杭;陳嘉翔
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: H01M8/10
• 分類號: H01M8/10;H01M8/1016;H01M8/02
• 代理公司: 福州元創(chuàng)專利商標代理有限公司35100
• 代理人: 蔡學俊

1.一種固體氧化物燃料電池電解質(zhì)的制備方法，其特征在于：組分按摩爾百分數(shù)計：50%Ce_0.8Gd_0.2O_1.9-10.4%Li₂CO₃-10.4%Na₂CO₃-16.7%CdO-12.5%MgO；

所述的固體氧化物燃料電池電解質(zhì)的制備方法，具體步驟如下：

1）Ce_0.8Gd_0.2O_1.9的制備

a)按Ce_0.8Gd_0.2O_1.9化學計量比稱取Ce(NO₃)₃·6H₂O和Gd₂O₃，并按金屬陽離子與檸檬酸根離子的摩爾比為1.5:1稱取檸檬酸；

b)用濃度為10-15wt.%的稀硝酸溶解Gd₂O₃；

c)將Ce(NO₃)₃·6H₂O和檸檬酸分別在蒸餾水中溶解；

d)將步驟c)的兩種溶液分別倒入步驟b)的硝酸釓溶液中，逐滴加入氨水，調(diào)節(jié)pH值為7；

e)將步驟d)得到的混合溶液邊攪拌邊加熱至45℃，恒溫連續(xù)攪拌，并在攪拌過程中通過滴加氨水，使溶液的pH值保持在7，直至形成凝膠；

f)將凝膠加熱，直至發(fā)生自蔓延燃燒形成蓬松的氧化物粉末；

g)將粉末加熱至790-810℃，保溫2.9-3.1小時，自然冷卻，制得Ce_0.8Gd_0.2O_1.9粉末；

2）電解質(zhì)的制備

a)按照50%Ce_0.82Gd_0.2O_1.9-10.4%Li₂CO₃-10.4%Na₂CO₃-16.7%CdO-12.5%MgO的摩爾百分含量分別稱取Ce_0.82Gd_0.2O_1.9粉末、Li₂CO₃、Na₂CO₃、Cd(NO₃)₂·4H₂O和Mg(NO₃)₂·6H₂O，將Li₂CO₃、Na₂CO₃、Cd(NO₃)₂·4H₂O和Mg(NO₃)₂·6H₂O采用固相攪拌法研磨3h，再加入Ce_0.82Gd_0.2O_1.9粉末，繼續(xù)攪拌混合2h，將混合粉末790-810℃燒結4h，獲得50%Ce_0.82Gd_0.2O_1.9-10.4%Li₂CO₃-10.4%Na₂CO₃-16.7%CdO-12.5%MgO粉末；

b)將50%Ce_0.82Gd_0.2O_1.9-10.4%Li₂CO₃-10.4%Na₂CO₃-16.7%CdO-12.5%MgO粉末在300Mpa的壓力下制成圓片狀，再以每分鐘3℃的加熱速度加熱到690-710℃，保溫1.4-1.6小時，得到50%Ce_0.8Gd_0.2O_1.9-10.4%Li₂CO₃-10.4%Na₂CO₃-16.7%CdO-12.5%MgO電解質(zhì)圓片。