[发明专利]一种基于复合材料的低温固体氧化物燃料电池

权利要求书

1.一种基于复合材料的低温固体氧化物燃料电池，其特征在于：所述燃料电池的电解质层为掺杂有铈元素的氧化亚锡复合材料；所述燃料电池的阴极与阳极为表面涂有NCAL的泡沫镍；掺杂有铈元素的氧化亚锡与电极材料NCAL结合与镍之间形成金属-半导体肖特基结；

其中，所述掺杂有铈元素的氧化亚锡复合材料是通过化学湿法制备而成，具体为：

步骤1，取一定量的Ce(NO₃)₃.6H₂O溶于去离子水，制备0.5mol/L的溶液A；

步骤2，取一定量的SnCl₂放入去离子水中，制备0.2mol/L的溶液B；

步骤3，将溶液B置于一定温度下进行搅拌，边搅拌边逐滴加入HCl，直到溶液B中的SnCl₂全部溶解为止，再继续搅拌一段时间，得到溶液C；

步骤4，将溶液A置于磁力搅拌器上，于80度恒温下搅拌，往溶液A中逐滴加入溶液C，加入后，继续搅拌2小时，得到溶液D；溶液C与溶液A按锡元素和铈元素的摩尔比4:1进行混合；

步骤5，制备1mol/L的碳酸钠溶液E，边搅拌边往溶液D中逐滴加入溶液E，直到加入溶液E后混合溶液中不再产生沉淀，停止滴加溶液E；用去离子水对混合溶液进行清洗，清洗时底部有沉淀物F，将沉淀物F取出，进行抽滤，得到膏状物料G，将膏状物料G烘干、烧结，充分研磨后得到掺杂有铈元素的氧化亚锡复合材料；

其中，所述低温固体氧化物燃料电池是指在300~600度能够稳定运行的燃料电池。

2.根据权利要求1所述的基于复合材料的低温固体氧化物燃料电池，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。

3.根据权利要求1所述的基于复合材料的低温固体氧化物燃料电池，其特征在于：步骤3中，溶液B的搅拌温度为80℃。

4.根据权利要求1所述的基于复合材料的低温固体氧化物燃料电池，其特征在于：步骤3中，往溶液B中边搅拌边逐滴加入HCl后，在恒温80度下继续搅拌4小时，得到溶液C。

5.根据权利要求1所述的基于复合材料的低温固体氧化物燃料电池，其特征在于：步骤5中，烘干温度为120度，烘干时间为12小时，烧结温度为800℃，在800℃恒温条件下，烧结4小时，自然冷却至室温。