[发明专利]一种锆酸钡基电解质薄膜的制备方法

权利要求书

1.一种锆酸钡基电解质薄膜的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

(1)以钡盐、锆盐、钇盐为原料，根据BaZr_0.8Y_0.2O_3-δ中化学剂量比计算出所需原料的质量，通过液相法制备BZY电解质粉体前驱体；

(2)在电解质粉体前驱体中加入有机溶剂制成电解质悬浮浆料；

(3)以钡盐、锆盐、钇盐、助烧剂为原料，根据BaZr_0.8-xM_xY_0.2O_3-δ中化学剂量比计算出所需原料的质量，其中M为助烧剂中所含的金属元素，X＝0.01,0.03,0.05，通过液相法制备含助烧剂的BZY粉体；

(4)以BZY粉体和NiO粉体作为阳极组分，采用相转换法制备多孔非对称的阳极生坯；

(5)将多孔非对称的阳极生坯预烧结获得预烧衬底；

(6)将电解质悬浮浆料喷涂在预烧衬底上，晾干后，放入马弗炉中升温烧结，获得阳极支撑的BZY电解质薄膜。

2.根据权利要求1所述的一种锆酸钡基电解质薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述有机溶剂为乙醇，且有机溶剂中含有三乙醇胺作为分散剂，制成的电解质悬浮浆料中电解质粉体前驱体的质量占电解质悬浮浆料质量的3％-10％。

3.根据权利要求1所述的一种锆酸钡基电解质薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述助烧剂为氧化锌、氧化铜、氧化镍中任一种。

4.根据权利要求1所述的一种锆酸钡基电解质薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述阳极组分NiO粉体与BZY粉体重量比为5：5-7:3，所述多孔非对称的阳极生坯其形状为片状或管状。

5.根据权利要求1所述的一种锆酸钡基电解质薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述相转换法包括：①在有机溶剂中加入分散剂、增韧剂、粘结剂得到混合液；②将阳极组分NiO粉体和BZY粉体加入得到的混合液中，充分搅拌得到混合浆料；③将混合浆料放入模具，连同模具一起浸入凝结液中固化、晾干得到多孔非对称的阳极生坯。

6.根据权利要求5所述的一种锆酸钡基电解质薄膜的制备方法，其特征在于，相转换法：步骤①中所述有机溶剂为乙醇、1-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰氨中任一种；所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮、乙二醇、苯甲酸中任一种；所述增韧剂为聚乙二醇、聚丙三醇、甘油中任一种；所述粘结剂为聚醚砜、聚砜、聚氯乙烯中任一种；步骤③中所述凝结液为水、乙醇、丙三醇中任一种。

7.根据权利要求5所述的一种锆酸钡基电解质薄膜的制备方法，其特征在于，相转换法：步骤①中所述分散剂重量占混合液的1-5％、增韧剂重量占混合液的1-5％、粘结剂重量占混合液的5-30％。

8.根据权利要求1所述的一种锆酸钡基电解质薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(5)中所述预烧结的温度为900-1100℃，预烧结时间为2-5小时。

9.根据权利要求1所述的一种锆酸钡基电解质薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(6)中马弗炉升温速率为5-10℃/分钟，升温至1400℃，升温至1400℃后保持5-10小时。

10.根据权利要求1所述的一种锆酸钡基电解质薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(6)中所述阳极支撑的BZY电解质薄膜其厚度为10-20μm。