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公开(公告)号：CN113151851A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110347358.1
申请日：2021-03-31
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明涉及节能减排环保技术领域，提供了一种电解二氧化碳装置，包括：电解容器；液态金属阴极，设在电解容器内的底部；二氧化碳导入器，其一端设在电解容器的上端开口附近，另一端伸入到设于所述液态金属阴极的上方的电解质材料中，在内部设有输送二氧化碳气体的通道；阴极集流体，其一端设在电解容器的上端开口附近，另一端伸入到液态金属阴极中；阳极，其一端设在电解容器的上端开口附近，另一端位于液态金属阴极的上方；直流电源，其阳极端子与阳极连接，其阴极端子与阴极集流体连接。根据上述结构，能够将二氧化碳直接电解成碳和氧，能够简化气体管理的同时，由于以碳的形式更稳定、高效地储存可再生能源，实现对可再生能源的合理利用。
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公开(公告)号：CN109173583B
公开(公告)日：2021-03-23
申请号：CN201811160591.3
申请日：2018-09-30
Applicant: 清华大学
IPC: B01D53/047
Abstract: 本发明公开了一种中温真空变压吸附系统及方法。系统包括吸附塔、产品气罐、顺冲气罐、冲洗气罐、逆放气罐等。系统设置多个吸附塔或均压罐。方法包括吸附、恒压顺冲、逆放以及冲洗和/或真空解吸等工序。多塔或塔罐运行中，恒压顺冲工序后的吸附塔进入均压降压工序，同时与该吸附塔连接的另一吸附塔或均压罐进入均压升压工序。降压后的吸附塔进入冲洗和/或真空解吸使吸附剂再生后进入均压升压，同时连接的另一吸附塔或均压罐进入均压降压。恒压顺冲包括高压顺冲和低压顺冲。本发明通过加入高压顺冲、低压顺冲等恒压顺冲步骤，使得吸附结束后吸附塔内的有效气体仍能进入产品气罐，明显改善变压吸附气体回收率，同时产品气纯度仍然可以达到要求。
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公开(公告)号：CN106770158B
公开(公告)日：2019-07-02
申请号：CN201611069062.3
申请日：2016-11-28
Applicant: 清华大学
IPC: G01N21/65
Abstract: 本发明公开了一种电化学高温原位拉曼光谱测试热态系统，包括：热态腔体，其包括底座、腔室主体和密封顶盖；测控温部件，其包括加热部件和测温热电偶；样品承载部件，其包括样品台和紧固件，样品台具有第二中空刚玉管和刚玉顶盖；电流集流部件，其包括第一电极集流部件和第二电极集流部件，第一电极集流部件采用探针探杆集流，第二电极集流部件采用铂丝铂网集流；手动加料部件，其包括手动加料杆、密封件和坩埚；水冷部件，由水冷套和焊接在水冷套上的冷却水导管组成。该系统可以运用于在线测量高温运行状态下的电化学体系的电化学信号和拉曼光谱信息，更好地满足使用需求，简单易实现。
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公开(公告)号：CN107978771A
公开(公告)日：2018-05-01
申请号：CN201711229467.3
申请日：2017-11-29
Applicant: 清华大学
IPC: H01M8/0232 , H01M8/0258 , H01M8/0297 , H01M8/04007 , H01M8/04029 , H01M8/04082 , H01M8/1231
Abstract: 本发明涉及燃料电池。该燃料电池包括：芯体，所述芯体为固体氧化物燃料电池芯，所述固体氧化物燃料电池芯包括阳极层、阴极层和电解质；金属元件，所述金属元件设置在所述芯体的外表面；导热元件，所述导热元件设置在所述金属元件的外表面；其中，所述阳极层与所述金属元件相接。该燃料电池可以尽可能地避免燃料电池局部高温的出现，及时降低温度梯度，实现良好的温度均匀性，延长燃料电池的使用寿命。
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公开(公告)号：CN107699915A
公开(公告)日：2018-02-16
申请号：CN201710864571.3
申请日：2017-09-22
Applicant: 清华大学
CPC classification number: Y02P20/129 , C25B3/00 , C07C1/0405 , C07C2523/745 , C10G2/332 , C10L1/02 , C25B9/00 , C07C9/04 , C07C11/04
Abstract: 本发明公开了一种温度自维持二氧化碳和水蒸汽共电解装置及其应用方法，所述装置包括反应釜、反应釜内置的燃料极腔室和管式固体氧化物电解池、所述燃料极腔室与管式固体氧化物电解池密封相连，所述管式固体氧化物电解池的外侧设置空气极腔室，所述反应釜内围绕着燃料极腔室和管式固体氧化物电解池四周布置环形保温材料。所述方法包括(1)将保护气内从室温逐渐加热至电解区工作温度，加热过程中将保护气循环通入反应釜内的燃料极腔室和空气极腔室；(2)空气极腔室压力稳定后，切换燃料极腔室入口气体为CO2/H2O/H2混合气体，待燃料极腔室压力稳定后，接通外电路电源；(3)通过空气极入口气体温度调控管式固体氧化物电解池化学反应区的温度，以优化燃料产率；所述空气极腔室/燃料极腔室入口流量比在10以上。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103972526B
公开(公告)日：2016-04-06
申请号：CN201410199213.1
申请日：2014-05-12
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明属于燃料电池领域，尤其涉及一种基于液态金属阳极直接碳燃料电池的发电储能一体化装置，包括金属熔池、液态金属阳极、管式固体氧化物燃料电池单体、流态化布风给料系统等装置；管式固体氧化物燃料电池可选用盲管与通管，可采用立式或卧式方式插入金属熔池中；给料系统采用载气将燃料以及阳极物料携带进入金属熔池，并完成对熔池内部物质的搅拌；本发明还可将燃料中的化学能和电网中富余的电能转化为液态金属阳极中的化学能储存起来，实现发电装置与储能装置的一体化。本装置设备简单紧凑；碳燃料与金属阳极反应活性高，电池性能好，液态阳极流态化对电池摩擦小，电池寿命长；易于密封、集流方便，便于组成大规模的电堆。
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公开(公告)号：CN104832234A
公开(公告)日：2015-08-12
申请号：CN201510134690.4
申请日：2015-03-25
Abstract: 一种基于稀相催化燃烧和有机朗肯循环的新概念动力系统，利用平流层飞艇等浮空器气囊排气作为稀相气体燃料，气体燃料通过稀相催化燃烧为有机朗肯循环工质提供热能，从而将气囊排气的低品位热能转化为电能，具有免去携带额外燃料、实现能源高效利用的优点，有机朗肯循环采用微型边界层透平作为有机朗肯循环系统的关键动力部件，具有透平入口参数要求低、便于小型化、可以有效防止在系统启停和非稳态工况下产生液击现象的优点。从而为平流层飞艇等浮空器在太阳能电池和再生燃料电池之外提供一种无需携带额外燃料的轻量化的发电系统，来满足在突风、应急和上升返回过程中的能源供应。
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公开(公告)号：CN103280604B
公开(公告)日：2015-06-10
申请号：CN201310177420.2
申请日：2013-05-14
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明属于储能电池技术领域，特别涉及一种浮体电解质液态储能电池单体结构。该电池单体结构由密封壳，坩锅底座，套管，正负集流器，负极金属电极，正极电极，液态电解质和固体电解质组成，其中三层液体由于密度差和不互溶性自动分层。本发明电池单体结构内部除了固体电解质片外均为液态，安装方便；电池单体不受容量限制，所需材料均为常用材料，以此制备电池的成本低；所制备的电池具有特殊的电池结构和电极特性，电池工作寿命长，因此本发明电池单体结构非常适合应用于储能领域。
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公开(公告)号：CN104030241A
公开(公告)日：2014-09-10
申请号：CN201410302734.5
申请日：2014-06-27
Applicant: 清华大学
IPC: C01B3/12
Abstract: 本发明属于清洁能源技术领域，特别涉及一种带有预变换反应器的处理CO气体的吸附增强水气变换工艺。本发明在吸附增强水气变换工艺单元之前增加了CO气体的预变换过程，将一部分CO变换为CO2和H2，释放出部分反应热。该工艺可以处理高浓度的CO气体，通过预变换反应器合理分配CO变换过程，控制整个反应过程的温度变化，提高系统运行的平稳性和产品气的温度。本发明工艺根据粗煤气的成分变化，通过调节预变换装置的空速和水气比，实现出口气体中CO含量保持相对稳定，有利于采用PSA技术的吸附增强水气变换反应装置的可靠运行，提高原料气的适应性。
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公开(公告)号：CN103756741A
公开(公告)日：2014-04-30
申请号：CN201310712385.X
申请日：2013-12-20
Applicant: 清华大学
IPC: C10L3/08
Abstract: 本发明公开了属于制合成气及天然气技术领域的一种利用可再生电力的固体氧化物电解池制天然气的方法，在传统两步法煤制天然气工艺基础上，直接利用可再生电力能源，通过SOEC高温共电解CO2/H2O混合气体，将捕集到的CO2高效转化为CO/H2/CH4混合气体和纯氧，所得产物可返回煤制天然气过程进一步分别供甲烷化和气化炉使用。本发明开发了利用煤制天然气过程中捕集的CO2的新途径，拓展了SOEC可行的应用领域，为难以上网的可再生能源电力提供了一种非并网利用方式，实现了碳资源循环利用，降低煤制天然气能耗，解决非并网可再生能源电力难以利用的问题。
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