[发明专利]一种用于制氧的复合电解质膜

摘要

本发明公开了一种用于制氧的复合电解质膜，在电解质层的一侧由内向外依次为活性阴极层、阴极支撑层；在电解质层的另一侧由内向外依次为活性阳极层、阳极支撑层；所述电解质层的厚度为5～50μm，活性阴极层/活性阳极层的厚度为20～50μm，阴极支撑层/阳极支撑层的厚度为40～120μm。本发明通过优化电解质膜结构组成，使产品具有高强度、低电阻和高反应活性，从而突破了高温透氧膜领域的技术瓶颈，扩大了电解质膜的应用领域。同时，本发明产品有效解决了现有密封技术难题，并具有成品率高、成本低的优点，从而便于产业化应用。

主权项

一种用于制氧的复合电解质膜，其特征在于：在电解质层(1)的一侧由内向外依次为活性阴极层(2)、阴极支撑层(3)；在电解质层(1)的另一侧由内向外依次为活性阳极层(4)、阳极支撑层(5)；所述电解质层(1)的厚度为5～50μm，活性阴极层(2)/活性阳极层(4)的厚度为20～50μm，阴极支撑层(3)/阳极支撑层(5)的厚度为40～120μm；所述电解质层(1)在边缘处分叉，分别包覆外侧阴极支撑层(3)/阳极支撑层(5)的两端平面而形成密封边(6)；所述活性阴极层(2)/活性阳极层(4)、阴极支撑层(3)/阳极支撑层(5)为多孔结构而具有多孔骨架；所述电解质层(1)的成分，以及所述活性阴极层(2)/活性阳极层(4)其多孔骨架的成分为以下物质的一种或其组合：钇稳定氧化锆(Y2O3)x(ZrO2)1‑x，x＝0.03～0.08、钪稳定氧化锆(Sc2O3)x(ZrO2)1‑x，x＝0.08～0.11、Gd掺杂氧化铈GdxCe1‑xO2‑0.5x，x＝0.1～0.4、Sm掺杂氧化铈SmxCe1‑xO2‑0.5x，x＝0.1～0.4、Sr和Mg共掺杂的镓酸镧La0.8Sr0.2Ga0.9Mg0.1O3、Er掺杂氧化铋(Er2O3)x(Bi2O3)1‑x，x＝0.1～0.3；所述阴极支撑层(3)/阳极支撑层(5)其多孔骨架的成分为氧化铝和/或钇稳定氧化锆。