[发明专利]一种中温固体氧化物燃料电池氧离子型复合电解质及制备方法

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，所述复合电解质的制备方法为：

采用溶胶凝胶-燃烧法合成La_0.8Sr_0.2Ga_0.8Mg_0.2O_3-δ粉体和Bi基氧化物粉体，将两种粉体在无水乙醇中以氧化锆球为介质球磨6～10小时，经烘干、造粒后，在200～250MPa压力下压制成型，然后将所制备的坯体以2～5℃/min的速度升温至850～1100℃，保温1～4小时，得到La_0.8Sr_0.2Ga_0.8Mg_0.2O_3-δ-Bi基氧化物复合电解质；

所述复合电解质的组成按质量比为La_0.8Sr_0.2Ga_0.8Mg_0.2O_3-δ：Bi基氧化物＝(1～5)：1；

La_0.8Sr_0.2Ga_0.8Mg_0.2O_3-δ粉体的制备方法如下：

(1)按La_0.8Sr_0.2Ga_0.8Mg_0.2O_3-δ化学计量比称取La₂O₃、SrO、Ga₂O₃、MgO，按柠檬酸:金属阳离子的摩尔比为1.5:1称取柠檬酸；

(2)用浓度为10％的稀硝酸将La₂O₃、SrO、Ga₂O₃、MgO溶解为硝酸盐，加水将溶液浓度调整为0.1M；

(3)将柠檬酸加入溶液，搅拌直至溶液澄清，加氨水将溶液pH值调整为8；

(4)将溶液放置在60℃加热台上继续搅拌直至形成凝胶，在搅拌过程中添加氨水使pH值保持在8；

(5)将凝胶放入氧化铝坩埚，置于温度为400℃的电加热台上，发生自蔓延燃烧形成蓬松的粉体；

(6)将粉体加热至950℃，保温5小时，得到La_0.8Sr_0.2Ga_0.8Mg_0.2O_3-δ粉体；

Bi基氧化物粉体的制备方法为：

(1)按摩尔比0.15:0.85称取Re₂O₃、Bi₂O₃，按柠檬酸:金属阳离子的摩尔比为1.5:1称取柠檬酸；Re为Er、La、Pr中的一种

(2)用浓度为10％的稀硝酸将Re₂O₃、Bi₂O₃溶解为硝酸盐，加入蒸馏水将溶液浓度调整为0.1M；

(3)将柠檬酸加入溶液，搅拌直至溶液澄清，加氨水将溶液pH值调整为8；

(4)将溶液放置在60℃加热台上继续搅拌直至形成凝胶，在搅拌过程中添加氨水使pH值保持在8；

(5)将凝胶放入氧化铝坩埚，置于温度为400℃的加热电台上，发生自蔓延燃烧形成蓬松的粉体；

(6)将粉体加热至820℃，保温10小时，得到Re_0.15Bi_0.85O_3-δ粉体。

2.如权利要求1所述的中温固体氧化物复合电解质的制备方法，其特征在于，采用溶胶凝胶-燃烧法合成La_0.8Sr_0.2Ga_0.8Mg_0.2O_3-δ粉体和Bi基氧化物粉体，将两种粉体在无水乙醇中以氧化锆球为介质球磨6～10小时，经烘干、造粒后，在200～250MPa压力下压制成型，然后将所制备的坯体以2～5℃/min的速度升温至850～1100℃，保温1～4小时，得到La_0.8Sr_0.2Ga_0.8Mg_0.2O_3-δ-Bi基氧化物复合电解质。