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专利号: 2018103882929
申请人: 山东理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2023-10-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种CeO2/BaCeO3基固体氧化物燃料电池电解质,其特征在于,主要成分是

Ce0.8BixRe(0.2-x)O2-δ - BaCe0.8BixRe(0.2-x)O3-δ (0≤x≤0.2),其中Re为La、Nd、Eu、Gd、Dy、Er、Yb中的一种。

2.根据权利要求1所述的Ce0.8BixRe(0.2-x)O2-δ - BaCe0.8BixRe(0.2-x)O3-δ电解质的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)Ce0.8BixRe(0.2-x)O2-δ-BaCe0.8BixRe(0.2-x)O3-δ复合粉体的制备:按Ce0.8BixRe(0.2-x)O2-δ-BaCe0.8BixRe(0.2-x)O3-δ化学计量比称取BaCO3、CeO2、Bi2O3、Re2O3 (Re=La、Nd、Eu、Gd、Dy、Er、Yb等),放入聚氨酯球磨罐中,加入无水乙醇,以氧化锆球为介质球磨8~12小时,原料、氧化锆球、无水乙醇的质量比为1: (2.5~3.5): (0.8~0.9),得到浆料;

烘干,造粒,在5~15MPa压力下压制成型,得到坯体;

将坯体放入加热炉,升温至900~1050℃,保温10~15小时,然后随炉冷却;

将煅烧后的块料破碎,得到Ce0.8BixRe(0.2-x)O2-δ-Ba Ce0.8BixRe(0.2-x)O3-δ复合粉体;

(2)Ce0.8BixRe(0.2-x)O2-δ-Ba Ce0.8BixRe(0.2-x)O3-δ复合电解质的制备:向Ce0.8BixRe(0.2-x)O2-δ-Ba Ce0.8BixRe(0.2-x)O3-δ复合粉体中加入1 wt.% 粘结剂,混合均匀,造粒,在30~60MPa压力下压制成厚度为0.3~1.5 mm的片状电解质坯体;

将电解质坯体放入加热炉,升温至1100~1250℃,保温2~6小时,得到固体氧化物燃料电池电解质。

3.根据权利要求1所述的Ce0.8BixRe(0.2-x)O2-δ - BaCe0.8BixRe(0.2-x)O3-δ电解质,其特征在于,Ce0.8BixRe(0.2-x)O2-δ和BaCe0.8BixRe(0.2-x)O3-δ的质量比为(95~50):(5~50)。

4.根据权利要求2所述的Ce0.8BixRe(0.2-x)O2-δ - BaCe0.8BixRe(0.2-x)O3-δ电解质的制备方法,其特征在于,所述的烘干温度为80~100℃,烘干时间为12~15小时;造粒粉的过筛目数为40目。

5.根据权利要求2所述的Ce0.8BixRe(0.2-x)O2-δ - BaCe0.8BixRe(0.2-x)O3-δ电解质的制备方法,其特征在于,所述的粘结剂为5wt.% PVA(聚乙烯醇)水溶液或PVB(聚乙烯醇缩丁醛)乙醇溶液中的一种。