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公开(公告)号:CN118738426A
公开(公告)日:2024-10-01
申请号:CN202410953527.X
申请日:2024-07-16
Applicant: 福州大学
IPC: H01M8/0202 , H01M8/04007
Abstract: 本发明公开了一种膜反应器装置及氨氢燃料电池发电系统,所述装置内设置有非渗透区、渗透区、涡轮和叶轮,非渗透区的一端与进气口导通,其另一端设有非渗透区出气口,并通过非渗透区出口与设置涡轮的腔体连通,渗透区的一端伸入非渗透区内,并沿非渗透区内部空间延伸,其另一端设有渗透区出气口,并通过渗透区出气口与设置叶轮的腔体连通,伸入到非渗透区内的渗透区段外侧全覆盖设有选择性膜,涡轮与叶轮之间通过传动轴可传动固定连接。本发明中膜反应器装置通过选择性膜将催化反应产生的氢气分离,设置的涡轮‑叶轮连接结构利用非渗透气体的能量对渗透区氢气进行增压,有利于产品气的后续工艺进行,减少了反应过程对催化剂性能和反应温度的依赖。
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公开(公告)号:CN116139859B
公开(公告)日:2024-07-09
申请号:CN202310349366.9
申请日:2023-04-04
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明公开了一种用于氨分解制氢的Ru基催化剂及其制备方法。所述Ru基催化剂包括作为活性组分的Ru、作为助剂的碱金属、碱土金属或稀土金属和作为载体的碳包裹二氧化硅SiO2@C,其中,复合载体SiO2@C具有大比表面积多孔结构、表面碳层掺杂分布均匀、稳定性高,对金属有很好的亲和力,引入的金属助剂能够调节Ru物种表面电子特性,同时增强载体表面碱性,并增强金属与载体间的协同作用强度,促进氨分解反应进行,从而表现出优异的氨分解反应催化性能。
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公开(公告)号:CN118217903A
公开(公告)日:2024-06-21
申请号:CN202410360610.6
申请日:2024-03-27
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明提出一种太阳能驱动的船载氨分解制氢和BOG回收集成系统,包括供能设备、氨燃料存储单元、BOG回收单元、氨分解单元以及燃料电池单元;供能设备包括碟式聚光系统(1);所述碟式聚光系统将其聚光光能分别分配至与斯特林发电机(3)相通的第一光输出端、与槽式太阳能集热器(2)相通的第二光输出端;当集成系统工作时,斯特林发电机在输入光能驱动下,对氨燃料存储单元、BOG回收单元、氨分解单元或燃料电池单元供电,槽式太阳能集热器对氨分解单元的氨分解反应器(17)供热;本发明通过回收氨运输过程中的BOG(蒸发气)来生产清洁氢气,同时能通过整合能源运输船上的太阳能基础设施和燃料电池协作,来共同满足电力和热量需求。
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公开(公告)号:CN117936852A
公开(公告)日:2024-04-26
申请号:CN202410069643.5
申请日:2024-01-18
Applicant: 福州大学 , 福大紫金氢能科技股份有限公司
IPC: H01M8/0606 , H01M8/04089 , H01M8/04111 , H01M8/1007 , H01M8/0662 , F25B15/00 , C01B3/04 , C01C1/10 , C01C1/02
Abstract: 本发明公开了一种直接氨燃料电池系统,包括储氨装置,吸收式制冷系统,发生器,氨分解系统,鼓风机,发电系统和回收系统;储氨装置用于向吸收式制冷系统提供液氨;吸收式制冷系统用于将液氨转化为过饱和氨溶液并导入发生器;发生器用于将过饱和氨溶液转化为氨气蒸汽并分别导入发电系统、氨分解系统和吸收式制冷系统;氨分解系统用于将从发生器中导入的氨气进行分解;并将分解后的混合气体导入发电系统,鼓风机用于向发电系统和催化燃烧装置中导入空气,发电系统用于将导入的气体的化学能转换为电能,回收系统用于回收吸收发电系统的尾气。该直接氨燃料电池系统能够充分利用发电过程中产生的热量,减少了系统的能量消耗,提高了发电效率。
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公开(公告)号:CN116404215A
公开(公告)日:2023-07-07
申请号:CN202310169788.8
申请日:2023-02-27
Applicant: 福州大学 , 福大紫金氢能科技股份有限公司
IPC: H01M8/0662 , H01M8/04089 , H02J7/34 , H02J1/00 , H02J1/10 , C01B3/04
Abstract: 本发明公开了一种间接氨碱性燃料电池系统,包括供气系统、发电系统、转变装置和供电装置,供气系统用于分解氨气,并将分解后的混合气体提供给所述发电装置以用于发电;发电装置用于将供气系统分解后的气体的化学能转换为电能;转变装置包括依次连接的DC/DC变换器和逆变器,DC/DC变换器还与发电装置连通,逆变器供电装置互相连通;供电装置还与发电装置互相连通,供电装置和发电装置之间能够互相进行充电。本发明所述的间接氨碱性燃料电池系统,具有功率密度高,能量利用率高,工作温度低等特点,具有较长的供电时间,且使用过程中避免燃料电池发生氨中毒现象,增强系统的使用寿命,减少了环境污染。
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公开(公告)号:CN116190688A
公开(公告)日:2023-05-30
申请号:CN202310177456.4
申请日:2023-02-28
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明公开了一种直接氨固体氧化物燃料电池用钛酸锶基阳极催化剂及其制备方法,该直接氨固体氧化物燃料电池阳极催化剂为高温烧结的单钙钛矿结构SrxTi1–yNiyO3+δ(0<δ<1)氧化物。其中,对A位锶元素进行非化学计量比处理(0.6<x<1);B位掺杂过渡金属元素,镍的摩尔含量为(0<y≤0.3)。采用上述阳极催化剂制备的直接氨固体氧化物燃料电池在中高温条件下具有优异的电化学性能和良好的重现性。
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公开(公告)号:CN119481089A
公开(公告)日:2025-02-18
申请号:CN202411398245.4
申请日:2024-10-09
Applicant: 福州大学 , 福大紫金氢能科技股份有限公司
IPC: H01M4/88 , H01M8/0234 , H01M8/0245 , H01M8/0239 , H01M8/1018 , B23K26/362
Abstract: 本申请公开了一种含波浪通道的燃料电池气体扩散层、制备方法及应用,包括如下步骤:先裁剪基底层材料并且设计波浪通道;再将基底层材料放置在激光蚀刻吸附平台上,对基底层材料的第一表面进行激光蚀刻并得到波浪通道,波浪通道的延伸方向与基底层材料的长度方向相平行;接着对含有波浪通道的基底层材料进行疏水处理;随后将导电碳黑、粘结剂、乳液和水混合搅拌,得到微孔层浆料;最后将微孔层浆料喷涂在基底层材料的第二表面,然后将基底层材料烘干及热处理固化,得到含波浪通道的燃料电池气体扩散层。该含波浪通道的燃料电池气体扩散层能够加快传质速率,提高氢气和空气中氧气的传输供应,有效地将生成的水排出,减少了流道内液态水的聚集。
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公开(公告)号:CN119186407A
公开(公告)日:2024-12-27
申请号:CN202411718690.4
申请日:2024-11-28
Applicant: 福大紫金氢能科技股份有限公司 , 福州大学
Abstract: 本申请公开了一种采用熔盐供热的氨分解制氢系统,包括第一熔盐罐、第二熔盐罐、熔盐电加热器、反应器、换热器和液氨罐,第一熔盐罐中填充有熔盐介质,第一熔盐罐与熔盐电加热器连通;熔盐电加热器还与第二熔盐罐连通;反应器包括加热入口、加热出口、氨气入口、氨气出口、加热顶板、加热底板和多个由内到外套设的壁管,换热器的壳体上开设有热流体入口、热流体出口、冷流体入口和冷流体出口,壳体内部层叠设置有多个矩形结构的换热板;冷流体入口和液氨罐连通,冷流体出口与氨气入口连通,热流体入口和加热出口连通,热流体出口与第一熔盐罐连通。该采用熔盐供热的氨分解制氢系统能量利用率高,可实现低温、节能、高效制氢且能够持续有效地运行。
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公开(公告)号:CN118298942A
公开(公告)日:2024-07-05
申请号:CN202410389430.0
申请日:2024-04-01
Applicant: 福州大学
IPC: G16C20/10 , H01M8/04298 , H01M8/04992 , H01M8/1246 , G06F30/20 , G16C10/00 , G06F119/08
Abstract: 本发明提供一种基于氨分解催化层的直接氨燃料电池的模型建立方法,催化层及阳极孔道内的质量传递、表面化学反应,阳极三相界面的电荷转移反应,阴极氧还原反应(ORR),在考虑上述反应的情况下并对电池结构进行了合理的简化,构建了一维模型。模型考虑了沿轴向的气体浓度分布、表面基元物种分布,能更好地反映电池运行的内部特性;通过实验数据验证,提高了模型的准确性,可对阳极的复杂反应进行解耦,明确阳极内部耦合机制;通过对催化层与阳极的氨分解反应及电荷转移反应解耦,可预测不同氨分解情况下的电池性能,对应不同的氨分解催化剂,用于实验前对催化剂的预筛选。
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公开(公告)号:CN118059864A
公开(公告)日:2024-05-24
申请号:CN202410355575.9
申请日:2024-03-27
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明属于氨分解制氢技术领域,具体涉及一种用于氨分解制氢的Co基催化剂及其制备方法和应用。所述Co基催化剂包括活性组分Co、载体SrO和SrCoOx复合氧化物和助剂碱土或稀土金属氧化物;钙铁石结构金属氧化物具有八面体晶格,活性金属元素均匀分布在钙铁石中,经还原析出的活性物种分散均匀,有利于活性位点暴露和结构稳定载体的生成,有效避免了反应过程中活性位点被覆盖,使氨气与活性组分充分接触,从而提高氨分解效率;引入碱土或稀土氧化物助剂能够调节Co物种的电子特性,同时增强催化剂表面碱性,促进氨分解反应进行;同时,采用氨气原位处理,有利于形成较小尺寸和较为分散的Co颗粒,从而表现出优异的氨分解反应催化性能。
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