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专利号: 2021110388598
申请人: 中国矿业大学
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:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种直接醇类燃料电池阳极重整层的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

3+

(1)按照化学式Gd0.1Ce0.8Ni0.1O1.95中对应元素的化学计量比分别称取含有钆离子Gd

3+ 2+

的化合物、含有铈离子Ce 的化合物、含有镍离子Ni 的化合物,然后将各原料依次溶解到水中得到含有各个金属离子的溶液;

(2)向步骤(1)得到的溶液中加入络合剂,络合剂为乙二胺四乙酸和/或柠檬酸,络合剂的添加量为溶液中金属离子摩尔数的1~2倍,搅拌至络合剂完全溶解,再调整溶液pH值为6~7;

(3)将溶液加热浓缩后发生自燃,燃烧后所得粉体在空气气氛下煅烧,煅烧温度为600~1000℃,煅烧时间为5h,得到Gd0.1Ce0.8Ni0.1O1.95重整层粉体材料。

2.根据权利要求1所述的一种直接醇类燃料电池阳极重整层的制备方法,其特征在于,

3+ 3+

所述含有钆离子Gd 的化合物为硝酸钆;所述含有铈离子Ce 的化合物为硝酸铈;所述含有

2+

镍离子Ni 的化合物为硝酸镍。

3.权利要求1或2所述的制备方法制得的直接醇类燃料电池阳极重整层。

4.权利要求3所述的阳极重整层在制备直接乙醇固体氧化物燃料电池方面的应用。

5.根据权利要求4所述的应用,其特征在于,具体步骤是:S1.以NiO‑YSZ掺杂30%淀粉作为阳极支撑体,经过压片及煅烧工艺得到阳极支撑体;

S2.在阳极支撑体上依次制备电解质、阻挡层、阴极,形成完整的单电池;

S3.将Gd0.1Ce0.8Ni0.1O1.95重整层粉体材料与乙基纤维素‑松油醇按一定比例充分研磨混合均匀,制备出重整层浆料;

S4.将步骤S3中制备出的重整层浆料用丝网印刷机均匀涂覆在步骤S2中制备的单电池阳极表面,干燥后在空气气氛下煅烧,得到带有Gd0.1Ce0.8Ni0.1O1.95重整层的直接乙醇固体氧化物燃料电池。

6.根据权利要求5所述的应用,其特征在于,步骤S3中所述重整层粉体材料与乙基纤维素‑松油醇的质量比为1:1.5,所述乙基纤维素‑松油醇中乙基纤维素的质量分数为5%。

7.根据权利要求5所述的应用,其特征在于,步骤S4中所述煅烧的温度为800~1000℃,煅烧时间为2~5h。

8.根据权利要求5所述的应用,其特征在于,步骤S4中所述重整层的厚度为20~50μm。