[发明专利]一种中温固体氧化物燃料电池复合电解质及其制备方法

权利要求书

1.一种中温固体氧化物燃料电池复合电解质，其特征在于，所述复合电解质的组成按质量分数计为97%Ce_0.8Gd_0.2O_1.9，3% Bi_1.55La_0.45O₃；

所述的中温固体氧化物燃料电池复合电解质的制备方法如下：

采用硝酸盐凝胶燃烧法和固相反应法制备Ce_0.8Gd_0.2O_1.9和 Bi_1.55La_0.45O₃，按Ce_0.8Gd_0.2O_1.9：Bi_1.55La_0.45O₃质量比97：3分别称取两种粉末，将两种粉末倒入球磨罐中，在球磨机上以200转/分球磨3h让其均匀混合，制备出97%Ce_0.8Gd_0.2O_1.9-3% Bi_1.55La_0.45O₃粉末；将制成的97%Ce_0.8Gd_0.2O_1.9-3% Bi_1.55La_0.45O₃粉末放入模具中，在300MPa的压力下，制成圆片，将圆片以每分钟3℃的加热速度加热到1300℃±10℃保温3±0.1小时，得到所需要的电解质圆片。

2.根据权利要求1所述的中温固体氧化物燃料电池复合电解质，其特征在于，所述Bi_1.55La_0.45O₃的制备方法为：

1）按Bi_1.55La_0.45O₃化学计量比称取原料Bi₂O₃,La₂O₃；

2）将Bi₂O₃和La₂O₃混合球磨24h；

3）将球磨后的混合物在800±10℃下煅烧24±0.1h,得到最终产物。

3.根据权利要求1所述的中温固体氧化物燃料电池复合电解质，其特征在于，所述Ce_0.8Gd_0.2O_1.9的制备方法为：

1）按Ce_0.8Gd_0.2O_1.9化学计量比称取Ce(NO₃)₃·6H₂O，Gd₂O₃，并按摩尔比：柠檬酸：金属阳离子=1.5:1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）将上述两种溶液混合，滴加氨水调节pH值为7，所述氨水的质量浓度为15%-20%；

5）将步骤4）得到混合溶液放入搅拌器中加热至45℃，在45℃下连续搅拌，并在搅拌过程中通过加氨水，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）将粉末加热至800℃±10℃，保温3±0.1小时，自然冷却，形成Ce_0.8Gd_0.2O_1.9粉末。

4.根据权利要求1 所述的复合电解质的应用，其特征在于：用于固体氧化物燃料电池，该电池的工作温度为：600-800℃。