一种制备固体氧化物电解质粉体的方法技术

本发明专利技术涉及一种制备固体氧化物电解质粉体的方法，包括：将Sc<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;溶于沸腾的浓硝酸中得Sc(NO<subgt;3</subgt;)<subgt;3</subgt;水溶液；按预设摩尔比例分别称取ZrO<subgt;2</subgt;·8H<subgt;2</subgt;O、(Ce(NO)<subgt;3</subgt;)<subgt;3</subgt;·6H<subgt;2</subgt;O、CO(NH<subgt;3</subgt;)<subgt;2</subgt;和PEG800溶于去离子水中得到第一混合液；将Sc(NO<subgt;3</subgt;)<subgt;3</subgt;水溶液和第一混合液混合加热搅拌均匀得到第二混合液并倒入特氟龙衬里高压釜中密封后，放入干燥箱190℃～230℃保温16小时，得到水热共沉淀处理后的产物；将水热共沉淀处理后的产物分别使用去离子水和无水乙醇清洗，直到氯离子洗干净；然后放入110℃的烘箱中干燥12小时，得到干燥产物；研磨粉碎干燥产物后马弗炉800℃烧5小时得到ScSZ粉体。其有益效果是，在无需昂贵设备和复杂操作、减少能量消耗和环境污染的情况下，制备出粒径均匀，分散性好，产率较高的ScSZ电解质粉体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新能源，尤其涉及一种制备固体氧化物电解质粉体的方法。

技术介绍

1、固体氧化物燃料电池(sofc)适用于多种燃料气体，是最有前景的燃料电池之一。氧化钪(sc2o3)掺杂二氧化锆(zro2)系列(scsz)使氧化锆基电解质表现出优异的离子导电性。scsz基电解质晶粒呈现出了很好的电学性能而得到广泛深入的研究。但是scsz基电解质在中低温下会发生相变，产生低导电性的菱形相而影响其离子电导率。多元氧化物复合掺杂scsz可有效防止在中低温下发生相变、稳定立方相scsz。采用不同方法制备纳米scsz基电解质，可很好地提高电解质的电导率。目前制备锆基氧化物的常用方法包括：共沉淀法、溶胶-凝胶法、水热结晶法。

2、然而共沉淀法钪锆离子的溶度积常数(ksp)均非常小，在溶液中的浓度也相对较大，在沉淀过程中容易出现过饱和的现象，导致沉淀过程难以控制，成分不均匀，制备的粉体分散性很差，且团聚粒径较大。

3、溶胶凝胶法原料为有毒性的锆醇有机溶剂，对环境和人体有害；生成非常小的颗粒在高温热处理后容易发生快速团聚现象，造成电导率性能较低；制备溶本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种制备固体氧化物电解质粉体的方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种制备固体氧化物电解质粉体的方法，其特征在于，所述预设摩尔比例为CeO：Sc2O3：ZrO2＝1：10：89、阳离子浓度：尿素浓度＝1：3、PEG800质量：氧化钪和氧化锆总质量＝2：100。

3.根据权利要求1所述的一种制备固体氧化物电解质粉体的方法，其特征在于，所述第一混合液中总阳离子浓度为0.6mol/L～2mol/L。

【技术特征摘要】

1.一种制备固体氧化物电解质粉体的方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种制备固体氧化物电解质粉体的方法，其特征在于，所述预设摩尔比例为ceo：sc2o3：zro2＝1：10：89、阳离子浓度：...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈刚，王梦佳，林博，魏凯，马艳，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：