基于稀土氧化物掺杂铈酸钡的复合质子导体材料及其制备方法技术

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及复合质子导体材料及其制备方法的领域。
技术介绍
固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cells，简称SOFCs)是燃料电池的一个重要分支，是一种能量转化效率高，环境友好的新型能源装置。其中，固体电解质是单室固体氧化物燃料电池的最关键部分，它决定着整体电池系统的工作温度和工作环境。传统的固体氧化物燃料电池电解质为8mol.%Y203 - Zr02(8YSZ)，但它必须在不低于1273K的温度下运行，因此有诸多难以解决的问题，如:电解质容易老化、电解质与电极之间的界面容易发生反应、电极难烧结等问题，并且生产、运行和维护成本均偏高。理论上，如果电解质的工作温度可以降低到中温范围(773 1073K)，则对SOFCs的组成材料没有十分苛刻的要求，有利于降低运行成本；可以增加电池使用寿命；拓宽材料的选择；推动其产业化进程。
技术实现思路
本专利技术是要解决现有的固体氧化物燃料电池由于运行温度高于1273K，导致电解质易老化、电解质与电极之间的界面易发生反应和电极难烧结的问题和制备方法复杂、成本偏高的问题，而提出了。基于稀土氧化物掺杂铈酸钡的复合质子导体材料，它的化本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于稀土氧化物掺杂铈酸钡的复合质子导体材料，其特征在于：它的化学组成为BaCe1?xMxO3?δ–x/2M2O3，是按化学计量比由CeO2粉体、M2O3粉体和BaCO3粉体制备而成的，其中0

【技术特征摘要】
1.关于稀土氧化物掺杂铈酸钡的复合质子导体材料，其特征在于:它的化学组成为BaCe1^xMxO3-S _ x/2M203，是按化学计量比由CeO2粉体、M2O3粉体和BaCO3粉体制备而成的，其中0〈χ〈0.25，所述的M为Gd或Y。2.按权利要求1所述的基于稀土氧化物掺杂铈酸钡的复合质子导体材料的制备方法，其特征在于:方法具体是按以下步骤完成的: 一、按权利要求1所述的化学组成为BaCei_xMx03_s- x/2M203中的化学计量比称量CeO2粉体、M2O3粉体和BaCO3粉体，并对CeO2粉体、M2O3粉体和BaCO3粉体分别进行除杂处理；其中 0〈χ〈0.25 ； 二、将经步骤一处理的CeO2粉体、M2O3粉体和BaCO3粉体湿磨混合均匀，干燥后得混合物粉体； 三、将步骤二得到的混合物粉体，在1373Κ 1623Κ的温度下煅烧5h 10h，然后，研磨，过12(Γ200目筛，得煅烧粉体； 四、将步骤三得到的煅烧粉体放入模具中，在20MPa 50MPa的机械压力下进行压片，恒压0.5mirT3min后，卸去压力，然后进行冷等静压，之后在1773K 1973K的温度下烧结，恒温2tTl0h后，自然冷却，即得到基于稀土氧化物掺杂铈酸钡的复合质子导体材料，其中，所述的冷等静压的压力为200MPa 400MPa ； 所述的M为Gd或Y。3.根据权利要求2所述的基于稀土氧化物掺杂铈酸钡的复合质子导体材料的制备方法，其特征在于:所述的步骤一中的对CeO2粉体和M2O3粉体分别进行除杂处理的方法为:将CeO2粉体和M2O3粉体在 973K 1273K下热处理lh 5h。4.根据权利要求2所述的基于稀土氧化物掺杂铈酸钡的复合质子导...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘占国，谷肄静，欧阳家虎，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：