Мембрана твердого электролита для твердооксидных топливных элементов

Изобретение относится к химическим источникам тока а, именно к материалу для кислород-проводящего твердого электролита на основе стабилизированного диоксида циркония, используемого в твердооксидных топливных элементах. Технический результат, на достижение которого направлено данное изобретение, состоит в увеличении энергоэффективности топливного элемента при более низком уровне деградации материала твердого электролита. При изготовлении данного электролита используют метод направленной кристаллизации расплава в холодном контейнере. В качестве источника нагрева используется высокочастотный генератор частотой 1,76 МГц и мощностью 200 кВт. Направленная кристаллизация расплава осуществляется путем опускания тигля относительно индуктора со скоростью 10мм/час. В качестве исходных материалов используются порошки оксидов циркония, скандия и иттербия с содержанием основного вещества не менее 99.99 % в концентрации (88-90) мол. %. ZrO2, (8-10) мол. % Sc2O3, (1-3) мол. % Yb2O3. Подготовка исходной шихты для плавления проводится механическим перемешиванием порошков исходных оксидов в необходимой пропорции. Толщина пластины полученного электролита 200 мкм, плотность (5,863 г/см3) максимально приближена к теоретической.