一种氧化铈-铈酸钡基固体氧化物燃料电池电解质及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种氧化铈‑铈酸钡基固体氧化物燃料电池电解质及制备方法，电解质的主要成分是Ce0.8BixRe(0.2‑x)O2‑δ‑BaCe0.8BixRe(0.2‑x)O3‑δ(0≤x≤0.2)，其中Re为La、Nd、Eu、Gd、Dy、Er、Yb中的一种。采用固相反应法一次合成Ce0.8BixRe(0.2‑x)O2‑δ‑BaCe0.8BixRe(0.2‑x)O3‑δ复合粉体，经过造粒、压制成型、高温煅烧，制备出复合电解质。该电解质具有烧成温度低和离子电导率高的优点，该工艺具有简单高效和便于产业化的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种氧化铈-铈酸钡基固体氧化物燃料电池电解质及制备方法
本专利技术涉及固体氧化物燃料电池的电解质领域，具体涉及一种氧化铈-铈酸钡基固体氧化物燃料电池电解质及制备方法。
技术介绍
固体氧化物燃料电池（SOFCs）因能量转化率高、无污染以及燃料多样性等优点而成为燃料电池领域的研究热点。电解质是SOFCs的关键与核心材料。目前，YSZ（氧化钇掺杂氧化锆）是发展最为成熟的SOFCs电解质材料。不过，YSZ通常在1000℃以上才具有较高的离子电导率，过高的工作温度给SOFCs带来了一系列问题，比如：电极活性降低、对连接体材料要求高、电池密封不好等。因此，降低SOFCs的工作温度，是扩大电池组件材料选择范围和提高电池长期运行稳定性的重要发展方向。但是，随着工作温度的降低，YSZ电解质的电导率迅速下降，导致电池性能急剧降低。开发新型的中温固体氧化物燃料电池电解质是当前的重点研究方向。中国专利文件CN101000966公开了“一种复合掺杂氧化铈电解质及其制备方法”，该复合掺杂氧化铈电解质是符合Ce1-xGdx-yYyO2-0.5x化学计量比的氧化铈、氧化钆和氧化钇的复合氧化物，在600℃空气条件下的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种CeO2/BaCeO3基固体氧化物燃料电池电解质，其特征在于，主要成分是Ce0.8BixRe(0.2‑x)O2‑δ ‑ BaCe0.8BixRe(0.2‑x)O3‑δ (0≤x≤0.2)，其中Re为La、Nd、Eu、Gd、Dy、Er、Yb中的一种。

【技术特征摘要】
1.一种CeO2/BaCeO3基固体氧化物燃料电池电解质，其特征在于，主要成分是Ce0.8BixRe(0.2-x)O2-δ-BaCe0.8BixRe(0.2-x)O3-δ(0≤x≤0.2)，其中Re为La、Nd、Eu、Gd、Dy、Er、Yb中的一种。2.根据权利要求1所述的Ce0.8BixRe(0.2-x)O2-δ-BaCe0.8BixRe(0.2-x)O3-δ电解质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）Ce0.8BixRe(0.2-x)O2-δ-BaCe0.8BixRe(0.2-x)O3-δ复合粉体的制备：按Ce0.8BixRe(0.2-x)O2-δ-BaCe0.8BixRe(0.2-x)O3-δ化学计量比称取BaCO3、CeO2、Bi2O3、Re2O3(Re=La、Nd、Eu、Gd、Dy、Er、Yb等)，放入聚氨酯球磨罐中，加入无水乙醇，以氧化锆球为介质球磨8～12小时，原料、氧化锆球、无水乙醇的质量比为1:(2.5～3.5):(0.8～0.9)，得到浆料；烘干，造粒，在5～15MPa压力下压制成型，得到坯体；将坯体放入加热炉，升温至900～1050℃，保温10～15小时，然后随炉冷却；将煅烧后的块料破碎，得到Ce0.8BixRe(0.2-x)O2-δ-BaCe0.8BixRe(0.2-x)O3-δ复合粉体；（2）C...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙海滨，丁浩，亓帅，李成峰，闫卫路，张浩，
申请(专利权)人：山东理工大学，
类型：发明
国别省市：山东,37