[发明专利]一种氧化铋助烧的氧化锆基电解质及制备方法与应用在审
| 申请号： | 202111554895.X | 申请日： | 2021-12-17 |
| 公开（公告）号： | CN114335642A | 公开（公告）日： | 2022-04-12 |
| 发明（设计）人： | 王浩然;靳现林;雷泽;周卫华;刘明先;杨志宾;史明亮;彭苏萍 | 申请（专利权）人： | 国家能源集团新能源有限责任公司;中国矿业大学（北京） |
| 主分类号： | H01M8/1253 | 分类号： | H01M8/1253;H01M8/1246;C25B13/07 |
| 代理公司： | 北京聿宏知识产权代理有限公司 11372 | 代理人： | 吴大建;邓树山 |
| 地址： | 102209 北京市昌*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 氧化 铋助烧 氧化锆 电解质 制备 方法 应用 | ||
1.一种氧化铋助烧的氧化锆基电解质，其特征在于，该氧化锆基电解质包括氧化铋。
2.根据权利要求1所述的氧化锆基电解质，其特征在于，所述该氧化锆基电解质化学式为(Sc2O3)0.06(Bi2O3)x(ZrO2)0.94–x；
其中，x取值为[0.01，0.3]，优选为[0.05,0.15]。
3.根据权利要求1或2所述的氧化锆基电解质，其特征在于，由氧化铋与含6mol％氧化钪的稳定氧化锆进行纳米尺度复合得到。
4.一种权利要求1～3任一项所述的氧化铋助烧的氧化锆基电解质的制备方法，其特征在于，将氧化铋与含6mol％氧化钪的稳定氧化锆进行纳米尺度的复合。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述氧化铋与含6mol％氧化钪的稳定氧化锆的摩尔比为(1～30):(70～99)；优选地，配比为(5～15):(85～95)。
6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，包括采用溶胶凝胶法，将氧化铋与含6mol％氧化钪的稳定氧化锆进行纳米尺度的复合。
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，还包括采用机械混合法，将氧化铋与含6mol％氧化钪的稳定氧化锆进行纳米尺度的复合。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，采用溶胶凝胶法，将氧化铋与含6mol％氧化钪的稳定氧化锆进行纳米尺度的复合，包括以下步骤：
S1：将氧化钪与氧化铋溶解于硝酸溶液中，加热除水，得到胶状物；
S2：将S1得到的胶状物烘干，得到前驱体粉体；
S3：将步骤S2得到的前驱体粉体烧结，将烧结后的粉体球磨筛分，最终得到所述的氧化锆基电解质粉体。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，硝酸溶液浓度为0.5～2mol/L，和/或加热温度为50～100℃；和/或
所述步骤S2中，烘干温度为200～300℃；和/或
所述步骤S3中，烧结温度为400～800℃，和/或烧结时间为4～6h，和/或球磨10-24小时，和/或筛分至200目以下。
10.权利要求1-3所述的氧化铋助烧的氧化锆基电解质和/或权利要求4-9所述的制备方法制备的氧化铋助烧的氧化锆基电解质在燃料电池/电解池方面的应用。
11.固体氧化物燃料电池，包括阳极、电解质和阴极，其特征在于，所述电解质包括权利要求1-3任一项所述的氧化锆基电解质和/或权利要求4-9任一项所述的制备方法制备的氧化锆基电解质。
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