[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：所述的电解质为Bi₇WO_13.5电解质，在空气气氛下700℃时离子电导率达到0.028S/cm；

其制备方法包括以下步骤：

1）Bi₇WO_13.5粉末的制备：

①按Bi₇WO_13.5的化学计量比称取Bi(NO₃)₃·5H₂O、(NH₄)₆H₂W₁₂O₄₀·xH₂O，并按金属阳离子与柠檬酸的摩尔比为1:1.5称取柠檬酸；

②将Bi(NO₃)₃·5H₂O溶解在硝酸溶液中制得硝酸铋溶液；

③分别将(NH₄)₆H₂W₁₂O₄₀·xH₂O和柠檬酸加入超纯水中溶解；

④将步骤③所得(NH₄)₆H₂W₁₂O₄₀溶液、柠檬酸溶液依次倒入硝酸铋溶液中，并向溶液中逐滴加入氨水，以调节溶液pH值为7；

⑤将步骤④得到的混合溶液放入搅拌器中加热至70℃，然后保持在70℃下连续搅拌，直至形成凝胶；

⑥将凝胶移入蒸发皿中，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；

⑦将所得氧化物粉末加热至800±10℃，保温8±0.1小时，然后自然冷却，形成Bi₇WO_13.5粉末；

2）将制得的 Bi₇WO_13.5粉末充分研磨，放入模具中，在150MPa的压力下，制成圆片，将圆片以一定的升温速率加热到850±10℃，保温10±0.1小时，得到中温固体氧化物燃料电池电解质圆片。

2.根据权利要求1所述的制备中温固体氧化物燃料电池电解质的方法，其特征在于：步骤②中所述的硝酸溶液的质量浓度为60%-68%。

3.根据权利要求1所述的制备中温固体氧化物燃料电池电解质的方法，其特征在于：步骤④中所述的氨水的质量浓度为15%-20%。

4.根据权利要求1所述的制备中温固体氧化物燃料电池电解质的方法，其特征在于：步骤2）中所述的圆片的直径为12±0.1mm、厚度为2±0.1mm。

5.根据权利要求1所述的制备中温固体氧化物燃料电池电解质的方法，其特征在于：步骤2）所述的升温速率为3℃/min。