[发明专利]稀土陶瓷膜及其制备方法、稀土陶瓷膜电化学制氧结构

权利要求书

1.一种稀土陶瓷膜，其特征在于，包括：

电解质膜片，所述电解质膜片包括相对的第一表面和第二表面；所述电解质膜片上设置有贯穿所述电解质膜片的第一表面和第二表面的第一孔；

设置于电解质膜片第一表面上的阴极膜；

设置于电解质膜片第二表面上的阳极膜；

其中，构成所述电解质膜片的电解质材料在600℃时的电导率不小于0.002S/cm，在700℃时的电导率不小于0.005S/cm；

所述阴极膜仅设置在所述第一表面的局部区域，和/或，所述阳极膜仅设置在所述第二表面的局部区域；

所述局部区域的内边缘与所述第一孔的边缘相距一定距离，所述局部区域的外边缘与所述电解质膜片的边缘相距一定距离。

2.根据权利要求1所述的稀土陶瓷膜，其特征在于，所述电解质材料为氧化钆掺杂氧化铈、氧化钐掺杂氧化铈或者两者的混合物。

3.根据权利要求1所述的稀土陶瓷膜，其特征在于，组成所述阴极膜的电极材料和/或组成所述阳极膜的电极材料为锰酸镧锶、掺铁钴酸镧锶、掺铁钴酸锶钡中的一种或两种。

4.根据权利要求3所述的稀土陶瓷膜，其特征在于，所述电极材料中还包括金属银或铜。

5.根据权利要求3所述的稀土陶瓷膜，其特征在于，还包括：淀积在阴极膜上的银膜或铜膜，和/或，淀积在阳极膜上的银膜或铜膜。

6.根据权利要求1-5任一项所述的稀土陶瓷膜，其特征在于，所述电解质膜片和所述阴极膜之间还包括：阴极过渡膜层，所述阴极过渡膜层的材料为电解质材料和阴极膜电极材料的混合物，两者的重量比在2:8至8:2之间。

7.根据权利要求1-5任一项所述的稀土陶瓷膜，其特征在于，所述电解质膜片和所述阳极膜之间还包括：阳极过渡膜层，所述阳极过渡膜层的材料为电解质材料和阳极膜电极材料的混合物，两者的重量比在2:8至8:2之间。

8.根据权利要求1-5任一项所述的稀土陶瓷膜，其特征在于，在所述电解质膜片第一表面上设置有与所述第一孔连通的第一管道。

9.一种稀土陶瓷膜的制备方法，其特征在于，包括：

采用电解质材料形成电解质膜片；所述电解质膜片包括相对的第一表面和第二表面；所述电解质膜片上设置有贯穿电解质膜片第一表面和第二表面的第一孔；

在所述电解质膜片第一表面上形成阴极膜，在所述电解质膜片第二表面上形成阳极膜；

其中，所述电解质材料在600℃时的电导率不小于0.002S/cm，在700℃时的电导率不小于0.005S/cm；

所述阴极膜仅形成在所述第一表面的局部区域，和/或，所述阳极膜仅形成在所述第二表面的局部区域；

所述局部区域的内边缘与所述第一孔的边缘相距一定距离，所述局部区域的外边缘与所述电解质膜片的边缘相距一定距离。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述电解质材料为氧化钆掺杂氧化铈、氧化钐掺杂氧化铈或者两者的混合物。

11.根据权利要求9或10所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：

所述采用电解质材料形成电解质膜片之后，所述在所述电解质膜片第一表面上形成阴极膜之前，还包括：

在所述电解质膜片的第一表面上形成阴极过渡膜层，以减小所述电解质膜片与所述阴极膜之间的热膨胀系数差异；

和/或，

所述采用电解质材料形成电解质膜片之后，所述在所述电解质膜片第二表面上形成阳极膜之前，还包括：

在所述电解质膜片的第二表面上形成阳极过渡膜层，以减小所述电解质膜片与所述阳极膜之间的热膨胀系数差异。

12.根据权利要求9或10所述的制备方法，其特征在于，在所述电解质膜片的第一表面上设置有与所述第一孔连通的第一管道。