[发明专利]一种中温固体氧化物燃料电池电解质及其制备方法

权利要求书

1.一种中温固体氧化物燃料电池电解质的制备方法，其特征在于：所述电解质为Ce_0.8Gd_0.2O_1.9-BaCe_0.8Y_0.2O_3-δ-Bi_1.5Er_0.5O₃复合电解质，其中0<δ≤0.1；具体制备方法包括以下步骤：

（1）Bi_1.5Er_0.5O₃的制备方法为：

a. 按照化学计量比称量Bi₂O₃，Er₂O₃；

b. 将Bi₂O₃和Er₂O₃混合球磨24h；然后干燥12h；

c. 将球磨后的混合物在800℃±10℃下煅烧16±0.1h，得到Bi_1.5Er_0.5O₃；

（2）Ce_0.8Gd_0.2O_1.9-BaCe_0.8Y_0.2O_3-δ的制备方法：

a. Ce_0.8Gd_0.2O_1.9的制备：按化学计量比称取Ce(NO₃)₃·6H₂O，Gd₂O₃；并按金属阳离子与柠檬酸的摩尔比为1:1.5称取柠檬酸；用稀硝酸将Gd₂O₃溶解为硝酸盐，Ce(NO₃)₃·6H₂O和柠檬酸用去离子水溶解，混合以上溶液并搅拌均匀；

b. BaCe_0.8Y_0.2O_3-δ的制备：按化学计量比称取Ba(NO₃)₂、Ce(NO₃)₃·6H₂O、Y(NO₃)₃·6H₂O；并称取EDTA和柠檬酸；分别在硝酸盐、EDTA以及柠檬酸中加入去离子水；将NH₃·H₂O滴入EDTA的去离子水中使其溶解；

c. 混合以上溶液并搅拌均匀；滴加氨水调节pH值为7；

d. 将步骤c得到混合溶液放入搅拌器中加热至70℃，在70℃下连续搅拌，并在搅拌过程中通过加氨水，使溶液的pH值保持在7，直至形成凝胶；

e. 将凝胶移入蒸发皿放在电炉上加热，直至发生自蔓延燃烧形成蓬松的氧化物粉末；

f. 将粉末在600℃煅烧30min去除有机物，然后在1000℃±10℃煅烧5±0.1h，形成摩尔比为7：3的Ce_0.8Gd_0.2O_1.9-BaCe_0.8Y_0.2O_3-δ粉末；

（3）按Ce_0.8Gd_0.2O_1.9-BaCe_0.8Y_0.2O_3-δ与步骤（1）Bi_1.5Er_0.5O₃质量比95：5称取两种粉末，将两种粉混合球磨24h；

（4）将制成的步骤（3）粉末放入模具中，在300MPa的压力下，制成圆片，将圆片以每分钟3℃的加热速度加热到1300℃±10℃保温4±0.1h，得到所需要的电解质圆片。

2.根据权利要求1所述的中温固体氧化物燃料电池电解质的制备方法，其特征在于：步骤（2）BaCe_0.8Y_0.2O_3-δ的制备中金属阳离子与EDTA与柠檬酸的摩尔比为1:1:2。

3.根据权利要求1所述的中温固体氧化物燃料电池电解质的制备方法，其特征在于：氨水的浓度为15wt%-20wt%。