[发明专利]一种燃料电池及燃料电池的制作方法

权利要求书

1.一种燃料电池，其特征在于，所述燃料电池的阴极、阳极和中间层被压制成陶瓷片；所述中间层位于所述阴极和所述阳极之间；

其中，所述中间层采用赤铁矿材料作为基础材料，所述赤铁矿材料包括的成分及重量百分比为：Fe₂O₃大于60％、SiO₂大于15％、CaSiO₄和CaCO₃的总量大于5％。

2.如权利要求1所述的燃料电池，其特征在于，所述中间层具体为：

所述赤铁矿材料；或

所述赤铁矿材料与镧锶钴铁氧化物形成的第一复合材料；或

所述赤铁矿材料与镧铈镨氧化物形成的第二复合材料。

3.如权利要求2所述的燃料电池，其特征在于：

当所述中间层为所述赤铁矿材料时，所述阴极为所述赤铁矿材料与镧锶钴铁氧化物按1:1的体积比制备的混合物；所述阳极为所述赤铁矿材料与镍钴铝锂氧化物按1:1的体积比制备的混合物；

当所述中间层为所述第一复合材料时，所述阴极和所述阳极均为镍钴铝锂氧化物与泡沫镍形成的电极材料；

当所述中间层为所述第二复合材料时，所述阴极和所述阳极均为镍钴铝锂氧化物与泡沫镍形成的电极材料。

4.一种燃料电池的制作方法，其特征在于，所述方法包括：

研磨赤铁矿材料为粉末状，所述赤铁矿材料包括的成分及重量百分比为：Fe₂O₃大于60％、SiO₂大于15％、CaSiO₄和CaCO₃的总量大于5％；

用粉末状的所述赤铁矿材料作为基础材料制备中间层材料；

将阴极材料、阳极材料和所述中间层材料压制成陶瓷片；所述中间层材料位于所述阴极材料和所述阳极材料之间。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述用粉末状的所述赤铁矿材料制备中间层材料，具体为：

以粉末状的所述赤铁矿材料作为所述中间层材料；或

按第一质量比混合研磨粉末状的所述赤铁矿材料和镧锶钴铁氧化物形成第一混合物；将所述第一混合物在第一温度下烧结第一时长；研磨烧结后的所述第一混合物得到第一复合材料；以所述第一复合材料作为所述中间层材料；或

按第二质量比称取粉末状的所述赤铁矿材料和镧铈镨碳酸盐；将称取的所述镧铈镨碳酸盐加入去离子水中；搅拌所述去离子水形成悬浊液，并向所述悬浊液中加入稀硝酸，以使所述悬浊液中的悬浊物溶解，形成第一溶液；将称取的所述赤铁矿材料加入所述第一溶液中；搅拌所述第一溶液为悬浊状；蒸发所述第一溶液，形成块体；在第二温度下烧结所述块体第二时长；在冷却烧结后的所述块体后，研磨所述块体为粉末状的第二复合材料；以所述第二复合材料作为所述中间层材料。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一质量比为13:7；所述第一温度为700℃；所述第一时长为2小时。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第二质量比为2:3；所述稀硝酸的浓度为0.5mol/L；所述第二温度为750℃；所述第二时长为2小时。

8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，当所述中间层材料为粉末状的所述赤铁矿材料时：

所述阴极材料的制作方法为：按1:1的体积比，混合并研磨粉末状的所述赤铁矿材料和镧锶钴铁氧化物，形成所述阴极材料；

所述阳极材料的制作方法为：按1:1的体积比，混合并研磨粉末状的所述赤铁矿材料和镍钴铝锂氧化物，形成所述阳极材料。

9.如权利要求5所述的方法，其特征在于，当所述中间层材料为所述第一复合材料或所述第二复合材料时：

所述阴极材料和所述阳极材料的制作方法均为：按第一配比将镍钴铝锂氧化物粉末加入到含甘油的酒精溶液中，搅拌所述酒精溶液得到黑色浆体；将所述黑色浆体涂覆到泡沫镍表面，并在第三温度下烘干涂覆有所述黑色浆体的泡沫镍；以烘干的所述泡沫镍作为所述阴极材料和所述阳极材料。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一配比为每毫升所述酒精溶液加入0.4g镍钴铝锂氧化物粉末；所述酒精溶液含10％体积分数的所述甘油；所述第三温度为300℃。