[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

摘要

本发明属于固体电解质的制备领域，具体涉及一种中温固体氧化物燃料电池电解质及其制备方法。所述的电解质为化学式为Ce0.9Gd0.08In0.02O1.95的固体氧化物粉末。本发明采用硝酸盐凝胶燃烧法制备该电池电解质，相对致密度达到100%；该电解质在潮湿的空气气氛（3%H2O）下700℃时离子电导率为0.01S/cm。

主权项

1.一种中温固体氧化物燃料电池电解质，其特征在于：所述的电解质为化学式为Ce0.9Gd0.08In0.02O1.95的固体氧化物；其制备方法具体步骤为：1）按Ce0.9Gd0.08In0.02O1.95化学计量比称取Ce(NO3)3·6H2O、In(NO3)3·4.5H2O和Gd2O3，并按柠檬酸与金属阳离子的摩尔比为2:1，称取柠檬酸；2）将Ce(NO3)3·6H2O，In(NO3)3·4.5H2O和柠檬酸加入蒸馏水溶解，得溶液1；3）将Gd2O3用稀硝酸溶解，得溶液2；4）将溶液1和溶液2混合在一起，滴加氨水，调节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45℃，在45℃下连续搅拌,并在搅拌过程中通过加氨水，使溶液的pH值保持在7，直至形成凝胶；6）将凝胶移入蒸发皿放在电炉上加热，直至发生自蔓延燃烧形成蓬松的氧化物粉末；7）将粉末加热至800℃±10℃，保温3±0.1小时，自然冷却，形成Ce0.9Gd0.08In0.02O1.95电解质粉末；8）将制成的Ce0.9Gd0.08In0.02O1.95粉末放入模具中，在400MPa的压力下，制成圆片，将圆片以每分钟3℃的加热速度加热到1300℃±10℃保温3±0.1小时，得到所需要的电解质圆片。