[發明專利]一種釔穩定二氧化鋯-低熔點玻璃粉復合物及其制備方法

有效

• 申請號: 201810344845.0
• 申請日: 2018-04-17
• 公開（公告）號: CN110391455B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發明（設計）人: 王洪濤;王焱
• 申請（專利權）人: 阜陽師范學院
• 主分類號: H01M10/0562
• 分類號: H01M10/0562
• 代理公司: 北京康思博達知識產權代理事務所(普通合伙) 11426
• 代理人: 路永斌;劉冬梅

1.一種用于固體氧化物燃料電解質的釔穩定二氧化鋯-玻璃粉復合物的制備方法，其特征在于，所述釔穩定二氧化鋯為氧化釔穩定二氧化鋯，所述氧化釔的摩爾數與氧化釔和氧化鋯的摩爾數之和的比為（8~9）：100；

所述玻璃粉為低熔點玻璃粉；

所述玻璃粉的質量與所述釔穩定二氧化鋯和玻璃粉質量之和的比為（6~40）：100；

所述釔穩定二氧化鋯的粒徑為30~70nm，玻璃粉的粒徑為18~23μm；

所述方法包括以下步驟：

步驟1，將釔穩定二氧化鋯與玻璃粉充分混合，得到混合物；

所述釔穩定二氧化鋯與玻璃粉混合時，使用研磨的方法進行混合；

所述釔穩定二氧化鋯由以下步驟進行制備：

步驟1-1，加入釔源、鋯源以及助劑，攪拌下形成溶液；

步驟1-1中，還加入溶劑和分散劑，所述溶劑為水；所述分散劑為乙二醇或聚乙二醇；所述溶劑與鋯源的質量比為（2~8）：1；所述分散劑與所述釔和鋯離子摩爾數之和的比為（0.5~10）：100；

所述助劑為氯化鈉或氯化鉀；所述助劑與所述鋯源的摩爾數之比為（1~7）：100；

步驟1-2，將步驟1-1的溶液加熱至80~140℃，加熱時間為5~10h，得到固體凝膠；然后將溶膠置于干燥箱中干燥，干燥溫度為90~150℃，干燥時間為10~14h；

步驟1-3，將步驟1-2中得到的固體凝膠粉碎后，分別用水和乙醇洗滌，然后煅燒，煅燒溫度為700~1400℃，煅燒時間為3~4h，得到產品；

步驟2，將所述混合物壓片；

步驟3，將所述壓片700~900℃下灼燒2~4h，制得復合物，該復合物用于固體氧化物燃料電解質。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，

所述玻璃粉的質量與所述釔穩定二氧化鋯和玻璃粉質量之和的比為10:100、20:100或30:100。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟1-1中，

所述釔源中釔離子的摩爾數與釔源中釔離子和鋯源中鋯離子的摩爾數之和的比為（10~20）：100，

所述釔源為硝酸釔、氧化釔；

所述鋯源為硝酸鋯、氯氧化鋯；

所述助劑為氯化鈉；

所述溶劑為去離子水、蒸餾水、純凈水；

所述分散劑為乙二醇。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟1-2中，加熱時間為7~9h，得到溶膠。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2中，所述壓片時的壓強為8~10MPa，壓片時間為2~3min；步驟3中，所述灼燒時間為2h。