[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：由La₂Ce₂O₇和Ce_0.8Gd_0.2O_1.9按质量比8:2复合而成；

所述的La₂Ce₂O₇的制备方法为：

1）按照化学计量比称量Ce(NO₃)₃·6H₂O和La(NO₃)₃·nH₂O，分别加入去离子水溶解得到Ce(NO₃)₃溶液、La(NO₃)₃溶液，将Ce(NO₃)₃溶液、La(NO₃)₃溶液以及柠檬酸水溶液混合并搅拌均匀；其中柠檬酸与溶液中金属阳离子的摩尔比为：1.5:1；

2）滴加氨水将步骤1）所得的混合溶液pH值调节为7；

3）将步骤2）得到的混合溶液加热至70℃，在70℃下连续搅拌，并在搅拌过程中加入氨水使溶液的pH值保持在7，直至形成凝胶；

4）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；

5）将所得的氧化物粉末在590℃~610℃煅烧25-35分钟以去除有机物，然后加热至790-810℃，保温2.9-3.1小时，然后自然冷却，形成La₂Ce₂O₇粉末；

所述的Ce_0.8Gd_0.2O_1.9的制备方法为：

1）按照化学计量比称量原料Ce(NO₃)₃·6H₂O、Gd₂O₃，用稀硝酸将Gd₂O₃溶解为溶液1，Ce(NO₃)₃·6H₂O用去离子水溶解为Ce(NO₃)₃溶液；将溶液1和Ce(NO₃)₃溶液以及柠檬酸水溶液混合搅拌均匀；其中柠檬酸与溶液中金属阳离子的摩尔比为：1.5:1；

2）滴加氨水将步骤1）所得的混合溶液pH值调节为7；

3）将步骤2）得到的混合溶液加热至45℃，在45℃下连续搅拌，并在搅拌过程中通过加氨水控制溶液的pH值保持在7，直至形成凝胶；

4）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；

5）将所得的氧化物粉末在590℃~610℃煅烧25-35分钟去除有机物，然后在790-810℃煅烧2.9-3.1小时，形成Ce_0.8Gd_0.2O_1.9粉末；

将La₂Ce₂O₇粉末和Ce_0.8Gd_0.2O_1.9粉末按质量比8:2混合，球磨23.9~24.1 h，制得复合电解质粉末；

在300MPa的压力下，将复合电解质粉末制成圆片，将圆片以3℃/min的加热速率加热到1490℃~1510℃保温4.9~5.1小时，得到电解质圆片。