一种熔融盐类复合型中温固体氧化物燃料电池电解质的制作方法

文档序号:11956764阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种熔融盐类复合型中温固体氧化物燃料电池电解质,其特征在于:所述电解质的组成按摩尔百分数计为:80%Gd0.2Ce0.8O1.9-10%Li2CO3-10%Na2B4O7

2.一种制备如权利要求1所述的熔融盐类复合型中温固体氧化物燃料电池电解质的方法,其特征在于:具体包括以下步骤:

(一)制备Gd0.2Ce0.8O1.9

(二)按摩尔比8:1:1分别称取Gd0.2Ce0.8O1.9、Li2CO3和Na2B4O7·10H2O,将三者机械球墨3h,使其混合充分且均匀,然后将混合粉末于600±10℃预烧0.5±0.1小时后,再于800±10℃烧结3±0.1小时,获得80% Gd0.2Ce0.8O1.9-10%Li2CO3-10%Na2B4O7粉末;

(三)将步骤(二)所得80% Gd0.2Ce0.8O1.9-10%Li2CO3-10%Na2B4O7粉末放入模具中,在300MPa的压力下,制成直径为13±0.1mm、厚度为0.5±0.1mm的圆片,将圆片以每分钟3℃的速度加热到1000±10℃,保温3±0.1小时,得到熔融盐类复合型中温固体氧化物燃料电池电解质圆片。

3.根据权利要求2所述的熔融盐类复合型中温固体氧化物燃料电池电解质的制备方法,其特征在于:步骤(一)所述的Gd0.2Ce0.8O1.9的制备方法,具体步骤如下:

1)按Gd0.2Ce0.8O1.9化学计量比称取Ce(NO3)3·6H2O、Gd2O3,并按金属阳离子与柠檬酸的摩尔比为1:1.5称取柠檬酸;

2)用质量浓度为10%-15%的稀硝酸将Gd2O3溶解为硝酸盐;

3) 将Ce(NO3)3·6H2O和柠檬酸加入蒸馏水溶解;

4)将步骤2)和步骤3)所得溶液依次倒入硝酸钆溶液中,并向溶液中逐滴加入质量浓度为15%-20%的氨水,以调节溶液pH值为7;

5)将步骤4)得到的混合溶液放入搅拌器中加热至45℃,然后保持在45℃下连续搅拌,并在搅拌过程中加入氨水,使溶液的pH值保持在7,直至形成凝胶;

6)将凝胶移入蒸发皿中,放在电炉上加热,直至发生自蔓延燃烧形成蓬松的氧化物粉末;

7)将所得氧化物粉末加热至800±10℃,保温3±0.1小时,然后自然冷却,形成Gd0.2Ce0.8O1.9粉末。

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