[发明专利]用于固体氧化物燃料电池中的氧化钪稳定的氧化锆粉体

权利要求书

1.用于固体氧化物燃料电池中的氧化钪稳定的氧化锆粉体，其特征在于，包括稳定剂氧化钪的含量为10mol%，其中并掺杂有占总体系的质量分数为0.3～3wt%的复合氧化物添加剂体系。

2.根据权利要求1所述的氧化钪稳定的氧化锆粉体，其特征在于，所述复合氧化物添加剂体系包括氧化铈、氧化铋、氧化铝三种氧化物的复合添加剂。

3.根据权利要求1所述的氧化钪稳定的氧化锆粉体，其特征在于，所述氧化钪稳定的氧化锆粉体在1350℃常压3小时烧结后达到致密化，烧结密度大于5.72g/cm³。

4.一种根据权利要求1所述的氧化钪稳定的氧化锆粉体制备的固体氧化物燃料电池电解质片，其特征在于，电导率在1000℃为0.28s/cm，抗弯强度Kf>500MPa。

5.一种制备根据权利要求1所述的氧化钪稳定的氧化锆粉体的方法，其特征在于，所述方法包括常压水解—低温水热的组合，其中首先利用常压水解之后所获得的水解液浆料作为水热反应的前驱物继续进行水热反应；然后通过水解、水热反应将主体氧化锆和稳定剂氧化钪及掺杂的复合氧化物添加剂体系均匀、有效的固溶；再通过控制水解的压力以及水热的温度和压力来控制氧化锆粉体产生的速率以及一次粒子的尺寸；最后使用去离子水洗涤以及常规的烘干、煅烧、粉碎等步骤后获得氧化钪稳定的氧化锆粉体。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，以氧氯化锆水溶液和氧化钪以及复合氧化物添加剂的盐酸溶液为前驱体，在低于100℃温度下常压保温35～90小时水解得到水合氧化锆浆料；再在95～120℃温度下，小于0.5MPa的压力下水热3～20小时。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在所述水热反应过程中组合矿化剂，使得水热反应在95～120℃左右，压力在小于0.5MPa时便能够相对平缓的进行；其中，所述组合矿化剂包括氯化铵和硫酸铵及缓冲溶液，其浓度为0.5～7g/L。

8.一种根据权利要求5所述的制备方法所获得的氧化钪稳定的氧化锆粉体，其特征在于，一次粒子平均粒径为60～80nm，二次团聚粒子的平均粒径为D50≤0.3μm；采用氮吸附比表面分析仪检测的比表面积SBET=11.2±0.4m²/g。