[发明专利]一种管式中温质子陶瓷燃料电池及其制造方法

权利要求书

1.一种制造管式质子陶瓷燃料电池的方法，其特征包括：在不超过1400℃下，用单一步骤一次性烧结成管式形状的多孔阳极、致密电解质、多孔阴极骨架；在管状筒的内壁渗吸钙钛矿结构纳米颗粒；最后经过不超过950℃的辅助性二次烧结。

2.根据权利要求1所述的多孔阳极，其特征在于：它含有BCZYYb/Ni1wt％，或BCZY₆₃/Ni1wt％，或BCZ₂₀/Ni1wt％。

3.根据权利要求1所述的多孔阳极，其特征在于：其前驱体是BCZYYb，BCZY₆₃，BCZ₂₀，它们分别与NiO配合；其中，BCZYYb含量为40-50wt％、NiO含量为50-60wt％，或者BCZY₆₃含量为40％-50wt％、NiO含量为50％-60wt％，或者BCZ₂₀含量为40％-50wt％、NiO含量为50％-60wt％。

4.根据权利要求1所述的致密电解质，其前驱体材料为BCZYYb与NiO，或BCZY₆₃与CuO，或BCZ₂₀与CuO，在这三种组合中至少选择一种组合。

5.根据权利要求1所述的多孔阴极骨架，其材料是BCZY₆₃/Fe₂O₃/淀粉，BCFZY，BCZY₆₃/Fe₂O₃/BCFZ，或BCFZ。

6.根据权利要求1所述的制造管式质子陶瓷燃料电池的方法，其进一步包括：将致密电解质前驱体材料、多孔阴极前驱体材料分别与溶剂混合成浆料。

7.根据权利要求1所述的制造管式质子陶瓷燃料电池的方法，其特征还在于，它包括如下步骤：a)将阳极前驱体用冷等静压在铝圆筒内壁形成阳极薄膜；b)将电解质前驱体制成浆料，敷涂碾压到阳极薄膜上，形成阳极-电解质圆筒复合体；c)将阴极骨架前驱体浆料敷涂碾压到圆筒型复合体上；d)将圆筒复合体置于不超过1400℃下，经过20小时后烧结成管状单元电池主体；e)将钙钛矿结构的纳米浆体渗透到阴极骨架中，形成纳米颗粒；f)在850℃～950℃温度下进行辅助性二次烧结。

8.根据权利要求1所述的制造管式质子陶瓷燃料电池的方法，其特征还在于：在材料制备和电池工作过程均配有超强永磁装置，用于强化电池的使用效果。