稀土氧化物（M2O3）在制备低温质子陶瓷燃料电池方面的应用

技术特征：
1.稀土氧化物作为质子导体电解质材料在制备低温质子陶瓷燃料电池方面的应用，其中，所述稀土氧化物为m2o3，其中m为钐（sm），镧（la），钆（gd）。2.根据权利要求1所述应用，其中采用稀土氧化物m2o3制备低温质子陶瓷燃料电池包括以下步骤：1）合成质子导体电解质材料稀土氧化物m2o3；2）制备ncal对称电极；3）称取一定量的m2o3电解质材料，在压制模具中依次放入ncal电极，m2o3电解质和ncal电极，在一定压力下压制获得ncal/m2o3/ncal结构电池。3.根据权利要求2所述应用，其特征在于，所述稀土氧化物m2o3作为质子导体电解质材料在制备低温质子陶瓷燃料电池的应用中，步骤1）中稀土氧化物的制备方法，包括以下步骤：a） 称取一定量的六水合稀土硝酸盐，并将其溶解于一定量的去离子水中，充分均匀搅拌制成一定浓度的稀土硝酸盐水溶液；b）按照碳酸根离子：稀土金属离子摩尔浓度为1：1、1.5：1和2：1的比例称取碳酸钠粉末，溶解于去离子水中制备一定浓度的碳酸钠溶液；c） 将均匀的稀土硝酸盐溶液置于磁力搅拌平台上，加入磁力搅拌子不断搅拌，接着使用滴定管将碳酸钠溶液均匀缓慢滴加到上述溶液中形成白色稀土碳酸盐沉淀；d）待沉淀完全后，静止陈化一段时间后，将沉淀过滤并使用去离子水洗涤若干次，然后在干燥箱中120
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c干燥5h；e） 将干燥后的白色沉淀放置于马弗炉750
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c烧结5h后，在研钵中研磨30min获得m2o3电解质粉末。4.根据权利要求2所述应用，其特征在于，所述稀土氧化物m2o3作为质子导体电解质材料在制备低温质子陶瓷燃料电池时，步骤2）中制备ncal对称电极，包括以下步骤：a)称取ncal粉末、pvdf粉末并量取松油醇，同时加入研钵中，研磨30min使三者充分混合，获得ncal浆料；b)使用刷笔将ncal浆料均匀涂在一定厚度的泡沫镍上，将其置于120
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c烘箱中干燥40min获得ncal对称电极。5.根据权利要求2所述稀土氧化物m2o3在制备低温质子陶瓷燃料电池方面的应用，其特征在于，所制备的稀土氧化物m2o3制备低温质子陶瓷燃料电池为ncal/m2o3/ncal结构电池，其中ncal为多孔阳极ncal。6.根据权利要求2所述稀土氧化物m2o3在制备低温质子陶瓷燃料电池方面的应用，其特征在于，所制备的稀土氧化物m2o3制备低温质子陶瓷燃料电池在阳极侧加有阳极功能层。

技术总结
本发明属于陶瓷燃料电池（ceramic fuel cell，CFC）领域，具体提供了稀土氧化物（M2O3）作为一种新型质子导体电解质材料在低温质子陶瓷燃料电池的制备方面的应用。利用NCAL对称电极通过干压法制备NCAL/M2O3/NCAL电池，在520


技术研发人员：朱斌 胡恩溢 王法泽 蒋铮 王军 陈玉柱
受保护的技术使用者：东南大学
技术研发日：2021.12.16
技术公布日：2022/4/29