[发明专利]一种基于镍酸钕与钐钙共掺杂氧化铈复合材料的氧化物燃料电池

权利要求书

1.一种基于镍酸钕与钐钙共掺杂氧化铈复合材料的氧化物燃料电池，其特征在于：所述燃料电池的电解质层为NNO/SCDC复合材料。

2.根据权利要求1所述的基于镍酸钕与钐钙共掺杂氧化铈复合材料的氧化物燃料电池，其特征在于：所述燃料电池的阴极与阳极为表面涂有NCAL的泡沫镍。

3.根据权利要求2所述的基于镍酸钕与钐钙共掺杂氧化铈复合材料的氧化物燃料电池，其特征在于：表面涂有NCAL的泡沫镍采用如下方法制备而成：将所需量的NCAL粉末加入到松油醇中，得到浆糊状的混合物，将浆糊状的混合物均匀涂抹到泡沫镍上，烘干后即可得到表面涂有NCAL的泡沫镍。

4.根据权利要求1所述的基于镍酸钕与钐钙共掺杂氧化铈复合材料的氧化物燃料电池，其特征在于：所述NNO/SCDC复合材料是通过将SCDC粉末与NNO粉末混合后，充分研磨而制得。

5.根据权利要求4所述的基于镍酸钕与钐钙共掺杂氧化铈复合材料的氧化物燃料电池，其特征在于：所述NNO/SCDC复合材料的制备方法，具体包括如下步骤：

步骤1，制备NNO粉末：

按摩尔比1∶1∶3分别称取所需量的硝酸钕(Nd(NO₃)₃·6H₂O)、硝酸镍(Ni(NO₃)₂·6H₂O)和柠檬酸，然后将硝酸钕、硝酸镍和柠檬酸分别溶于水中，分别得到溶度为1mol/L的硝酸钕溶液、浓度为1mol/L的硝酸镍溶液和浓度为3mol/L的柠檬酸溶液，将硝酸钕溶液和硝酸镍溶液混合得到混合溶液X，往混合溶液X中滴加柠檬酸溶液，液体中逐渐出现透明胶体，在一定温度下加热，溶胶聚合成稠状凝胶，将凝胶干燥制得干凝胶，将干凝胶进行烧结处理，烧结后对烧结物进行研磨，得到NNO粉末；

步骤2：利用共沉淀法制备SCDC(Ca_0.04Sm_0.16Ce_0.8O_2-δ)粉末：

将一定量的硝酸铈(Ce(NO₃)₃.6H₂O)溶液、硝酸钐(Sm(NO₃)₂)和硝酸钙(Ca(NO₃)₂)溶液混合，得到混合溶液E；往混合溶液E中滴加碳酸纳溶液，形成白色沉淀物，当不再继续产生沉淀物后，将沉淀物取出，将沉淀物清洗多次，清洗后的沉淀物经抽滤后得到膏状复合材料，将膏状复合材料干燥得到块状复合材料，再将块状复合材料进行烧结，烧结后充分研磨，得到SCDC粉末；

步骤3，制备NNO/SCDC复合材料：

将步骤1制得的NNO粉末与步骤2制得的SCDC粉末按一定的质量比混合，充分研磨后获得NNO/SCDC复合材料。

6.根据权利要求5所述的基于镍酸钕与钐钙共掺杂氧化铈复合材料的氧化物燃料电池，其特征在于：步骤1中，干燥温度为120℃，干燥时间为12小时。

7.根据权利要求5所述的基于镍酸钕与钐钙共掺杂氧化铈复合材料的氧化物燃料电池，其特征在于：步骤1中，烧结是以10℃/min的升温速率，从干燥温度上升到800℃，在800℃恒温下，烧结6小时。

8.根据权利要求5所述的基于镍酸钕与钐钙共掺杂氧化铈复合材料的氧化物燃料电池，其特征在于：步骤2中，所述烧结温度为800℃，所述烧结时间为6h，烧结后由800℃自然冷却至室温。