[发明专利]一种低温相变材料复合燃料电池固体电解质及制备方法

权利要求书

1.一种低温相变材料复合燃料电池固体电解质的制备方法，具体过程为：

（1）将基底原料、聚乙烯醇及甘油配成浆体，然后加入造孔剂、粘结剂及烧结助剂，再流延成液膜，烘干后进行高温固相烧结，经冷却即可制得多孔陶瓷膜；所述基底原料为氧化锆、氧化铋、氧化铈、氧化钇及钴基镧系钙钛矿中的至少一种；

（2）以低熔点的无机盐作为低温相变材料，将无机盐加热熔融，然后将步骤（1）得到的多孔陶瓷膜加入无机盐熔体中，使无机盐熔体通过毛细作用渗入陶瓷膜内部；所述低熔点的无机盐为氯化钠-氯化钙、氯化镁-氯化钠、硝酸钠-硝酸钾中的至少一种；

（3）将步骤（2）经无机盐渗入的陶瓷膜在加压条件下进行二次烧结，以减少材料内部的结构缺陷，即可制得燃料电池用固体电解质膜。

2.根据权利要求1所述一种低温相变材料复合燃料电池固体电解质的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述造孔剂为碳酸氢铵或碳酸氢钠中的一种；所述粘结剂为环氧树脂或丙烯酸树脂中的一种；所述烧结助剂为氧化钙、氧化锰、二氧化钛或二氧化硅中的至少一种。

3.根据权利要求1所述一种低温相变材料复合燃料电池固体电解质的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述液膜中，各原料按重量份计，其中：基底原料60~74份、聚乙烯醇3~5份、甘油20~30份、造孔剂0.5~1份、粘结剂1.5~2份、烧结助剂1~2份。

4.根据权利要求1所述一种低温相变材料复合燃料电池固体电解质的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述高温固相烧结的温度为600-700℃。

5.根据权利要求1所述一种低温相变材料复合燃料电池固体电解质的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述多孔陶瓷膜的厚度为200-500nm。

6.根据权利要求1所述一种低温相变材料复合燃料电池固体电解质的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述氯化钠-氯化钙中氯化钠与氯化钙质量比为1:1；氯化镁-氯化钠中氯化镁、氯化钠质量比为1:4；硝酸钠-硝酸钾中硝酸钠、硝酸钾的质量比为3:2。

7.根据权利要求1所述一种低温相变材料复合燃料电池固体电解质的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述加压的压力为0.5~1.5MPa，二次烧结温度为500-550℃。

8.权利要求1-7任一项所述方法制备得到的一种低温相变材料复合燃料电池固体电解质。