[发明专利]一种质子传导的中低温固体氧化物燃料电池电解质

权利要求书

1.一种质子传导的中低温固体氧化物燃料电池电解质的制备方法，其特征在于：所述中低温固体氧化物燃料电池电解质的化学式为Li_13.9Sr_0.1Zn(GeO₄)₄，采用溶胶凝胶-燃烧法进行制备；其包括如下步骤：

（一）Li_13.9Sr_0.1Zn(GeO₄)₄的制备：

1）按Li_13.9Sr_0.1Zn(GeO₄)₄化学计量比称取LiNO₃、Sr(NO₃)₂、Zn(NO₃)₂·6H₂O、GeO₂，并按金属阳离子与EDTA、柠檬酸的摩尔比为1:1:1.5称取EDTA和柠檬酸；

2）用质量浓度为10%-15%的氨水溶液将EDTA溶解；

3）将LiNO₃、Sr(NO₃)₂、Zn(NO₃)₂·6H₂O和柠檬酸分别加入到蒸馏水中进行溶解；

4）将GeO₂加入蒸馏水中，在100℃油浴条件下搅拌并冷凝回流2h；

5）将步骤3）所得LiNO₃溶液、Sr(NO₃)₂溶液、Zn(NO₃)₂·6H₂O溶液依次逐滴滴入到步骤4）所得溶液中，然后逐滴加入步骤2）所得EDTA的氨水溶液，再滴入柠檬酸溶液，最后加入质量浓度为15%-20%的氨水溶液调节其pH值至7；

6）将步骤5）得到的混合溶液在搅拌条件下加热至70℃，然后在70℃搅拌条件下加入氨水，使溶液的pH值保持在7，直至形成凝胶；

7）将所得凝胶移入蒸发皿中，放在电炉上加热，直至形成蓬松的氧化物粉末；

8）将所得氧化物粉末加热至850±10℃，保温5±0.1小时后自然冷却，形成Li_13.9Sr_0.1Zn(GeO₄)₄粉末；

（二）电解质的制备：

将所得Li_13.9Sr_0.1Zn(GeO₄)₄粉末放入模具中，在300MPa的压力下压制成圆片，再以3℃/min的速度升温到1050±10℃，保温1±0.1小时，得到电解质圆片。