一种复合电解质材料及其制备方法和半导体离子燃料电池技术

本发明专利技术公开了一种复合电解质材料及其制备方法和半导体离子燃料电池；属于固体氧化物燃料电池技术领域；复合电解质材料作为半导体离子燃料电池的电解质，所述复合电解质材料由Li<subgt;4‑2x</subgt;Ni<subgt;3x</subgt;Ti<subgt;5‑x</subgt;O<subgt;12</subgt;和CeO<subgt;2</subgt;混合得到，所述Li<subgt;4‑</subgt;<subgt;2x</subgt;Ni<subgt;3x</subgt;Ti<subgt;5‑x</subgt;O<subgt;12</subgt;和CeO<subgt;2</subgt;混合质量比为6~9：1~4，其中，0≤x≤0.1。本发明专利技术将Li<subgt;4‑2x</subgt;Ni<subgt;3x</subgt;Ti<subgt;5‑x</subgt;O<subgt;12</subgt;材料与CeO<subgt;2</subgt;复合从而得到Li<subgt;4‑2x</subgt;Ni<subgt;3x</subgt;Ti<subgt;5‑x</subgt;O<subgt;12</subgt;‑CeO<subgt;2</subgt;复合电解质材料，可显著提高电池的在低温范围内(550℃‑400℃)的离子电导率和功率密度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及固体氧化物燃料电池，更具体地，涉及一种复合电解质材料及其制备方法和半导体离子燃料电池。

技术介绍

1、固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell, sofc)是一种清洁高效的绿色能源转换技术。当前的主要研究目标是降低操作温度，然而当sofc工作温度降低时，其催化活性也会极具降低，从而造成离子电导率的降低。

2、半导体离子燃料电池(semiconductor ion fuel cell, sifc)是一种以半导体和离子导体复合材料作为电解质的sofc，其电解质内部异质结构提高了电池低温下(450-600℃)的电化学性能，被认为是商业化的潜在电池。

3、目前，常用的sifc电解质材料主要有ceo2电解质材料，其在低温区显示了优异的电化学性能，但是由于ceo2在h2还原气氛下，ce4+容易被还原为ce3+,并伴随电子电导的产生，这些额外的电子电导可能会引起内短路现象并导致开压和功率显著降低。

4、因此，如何提供一种新的固体氧化物燃料电池电解质材料，从而使得电池在低温阶段具有优异的电导率，同时使本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种复合电解质材料，其特征在于，所述复合电解质材料作为半导体离子燃料电池的电解质，所述复合电解质材料由Li4-2xNi3xTi5-xO12和CeO2混合得到，所述Li4-2xNi3xTi5-xO12和CeO2混合质量比为6~9：1~4，其中，0≤x≤0.1。

2.根据权利要求1所述的复合电解质材料，其特征在于，所述Li4-2xNi3xTi5-xO12和CeO2混合质量比为6~8：2~4。

3.根据权利要求1所述的复合电解质材料，其特征在于，0.05≤x≤0.075。

4.权利要求1-3任一所述复合电解质材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：...

【技术特征摘要】

1.一种复合电解质材料，其特征在于，所述复合电解质材料作为半导体离子燃料电池的电解质，所述复合电解质材料由li4-2xni3xti5-xo12和ceo2混合得到，所述li4-2xni3xti5-xo12和ceo2混合质量比为6~9：1~4，其中，0≤x≤0.1。

2.根据权利要求1所述的复合电解质材料，其特征在于，所述li4-2xni3xti5-xo12和ceo2混合质量比为6~8：2~4。

3.根据权利要求1所述的复合电解质材料，其特征在于，0.05≤x≤0.075。

4.权利要求1-3任一所述复合电解质材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，过量称取所述l...

【专利技术属性】
技术研发人员：范文亮，朱成军，于江宇，柏嬉嬉，朱德才，张英博，牛耀辉，王楠，周佳丽，
申请(专利权)人：鄂尔多斯应用技术学院，
类型：发明
国别省市：