【技术实现步骤摘要】
电解质隔膜层、以及对称型质子导体固体氧化物燃料电池
[0001]本专利技术涉及固体氧化物燃料电池
，特别涉及一种电解质隔膜层、以及对称型质子导体固体氧化物燃料电池。
技术介绍
[0002]电解质隔膜是固体氧化物燃料电池(SOFCs)的核心部件，很大程度上决定着匹配的正负极材料和电池工作温度。根据电解质隔膜传导离子的种类，固体氧化物燃料电池分为氧离子导体固体氧化物燃料电池和质子导体固体氧化物燃料电池，前者工作温度较高，后者则可以在更低的温度下工作。在各类质子导体固体电解质隔膜的材质中，掺杂BaCeO3–
δ
具有较高的质子导电率，但在含有CO2/H2O的气氛中不稳定；掺杂BaZrO3–
δ
在酸性气体中具有良好的化学稳定性，但质子电导率较低。掺杂BaCeO3‑
BaZrO3固溶体在一定程度上有效整合两者的优点，比如，BaZr
0.1
Ce
0.7
Y
0.2
O3–
δ
是目前已知的550℃以下电导率最高的固体氧化物电...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电解质隔膜层，用在质子导体固体氧化物燃料电池，其特征在于，包括依次层叠设置的第一电解质隔膜、第二电解质隔膜和第三电解质隔膜，所述第一电解质隔膜的材质包括具有氧离子/质子导电性的掺杂氧化铈，所述第二电解质隔膜的材质包括具有质子导电性的氧化物，所述第三电解质隔膜的材质包括具有氧离子/质子导电性的掺杂氧化铈。2.如权利要求1所述的电解质隔膜层，其特征在于，所述第一电解质隔膜的材质包括Ce1‑
x
La
x
O2‑
δ
、Ce1‑
x
Y
x
O2‑
δ
、Ce1‑
x
Sm
x
O2‑
δ
、Ce1‑
x
Gd
x
O2‑
δ
、Ce1‑
x
Pr
x
O2‑
δ
、Ce1‑
x
Nd
x
O2‑
δ
、Ce1‑
x
Ca
x
O2‑
δ
和Ce1‑
x
Mg
x
O2‑
δ
中的至少一种，其中，0<x<0.5，0<δ<1；和/或，所述第三电解质隔膜的材质包括Ce1‑
x
La
x
O2‑
δ
、Ce1‑
x
Y
x
O2‑
δ
、Ce1‑
x
Sm
x
O2‑
δ
、Ce1‑
x
Gd
x
O2‑
δ
、Ce1‑
x
Pr
x
O2‑
δ
、Ce1‑
x
Nd
x
O2‑
δ
、Ce1‑
x
Ca
x
O2‑
δ
和Ce1‑
x
Mg
x
O2‑
δ
中的至少一种，其中，0<x<0.5，0<δ<1。3.如权利要求1所述的电解质隔膜层，其特征在于，所述第二电解质隔膜的材质包括掺杂BaCeO3–
δ
、掺杂BaZrO3–
δ
、BaZr1‑
x
‑
y
Ce
x
Y
y
O3–
δ
、Sr2Sc
1+x
Nb1–
x
O6–
δ
和Ba3Ca
1+x
Nb2–
x
O9中的至少一种，其中，0<x<1，0<y<1，0<1
‑
x
‑
y，0<δ<1；和/或，所述第一电解质隔膜的厚度为1～50μm；和/或，所述第二电解质隔膜的厚度为1～50μm；和/或，所述第三电解质隔膜的厚度为1～50μm。4.一种对称型质子导体固体氧化物燃料电池，其特征在于，包括：电解质隔膜层，所述电解质隔膜层为如权利要求1
‑
3任意一项所述的电解质隔膜层；以及，电极，所述电极包括分设于所述电解质隔膜层两侧的正极和负极，所述电极的材质包括电子导电相和热膨胀系数调节相，所述热膨胀系数调节相的热膨胀系数小于所述电解质隔膜层的热膨胀系数，以使所述电极的热膨胀系数与所述电解质隔膜层的热膨胀系数的差值小于30％。5.如权利要求4所述的对称型质子导体固体氧化物燃料电池，其特征在于，所述电极的材质还包括离子导电相，所述离子导电相包括具有氧离子/质子导电性的掺杂氧化铈；和/或，所述电子导电相包括La
0.75
Sr
0.25
Cr
0.5
Mn
0.5
O3‑
δ
、La
0.75
Sr
0.25
Cr
0.5
Fe
0.5
O3‑
δ
、Sr2Fe
1.5
Mo
0.5
O6‑
δ
、La
0.3
Sr
0.7
Fe
0.7
Ti
0.3
O3‑
δ
、Sr2Fe
1.5
Mo
0.5
O6‑
δ
、La
0.5
Sr
1.5
Fe
1.5
Mo
0.5
O6‑
δ
、LaSrFe
1.5
Mo
0.5
O6‑
δ
和La
0.4
Sr
1.6
Fe
1.5
Ni
0.1
Mo
0.4
O6‑
δ
中的至少一种，其中，0<δ<1；和/或，所述热膨胀系数调...
【专利技术属性】
技术研发人员：占忠亮，仝永成，陈初升，
申请(专利权)人：中国科学技术大学先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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