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公开(公告)号：CN119419874A
公开(公告)日：2025-02-11
申请号：CN202411572045.6
申请日：2024-11-06
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明涉及新能源领域，公开了一种耦合可逆固体氧化物电池技术与闭式CO2网络的区域多能互补零碳供能系统，包括RSOC热‑质‑电可逆转换、闭式CO2循环网、可再生能源电力、外部热源、化学储能、天然冷热源以及终端用能模块。本发明中，RSOC在发电与电解模式下双向运行，耦合化学储能模块实现区域多时间尺度能量平衡，光伏发电同时为RSOC电解及终端用户供电，外部热源模块中聚光集热、工业余热可与RSOC模块集成降低电解电耗。闭式CO2网络采用加压低温CO2作为区域供热供冷网络的循环工质，在源侧可充分利用RSOC余热和天然冷热资源；在终端通过相变传热大幅度提升网络供热供冷能力，实现用户被动冷却，同时耦合水源热泵实现不同品位的热力需求，全流程净零碳排放。
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公开(公告)号：CN119162398A
公开(公告)日：2024-12-20
申请号：CN202411507247.2
申请日：2024-10-28
Applicant: 华北电力大学
IPC: C21B7/00 , C21B5/00 , C21B9/00 , C21B9/10 , C21B7/14 , C21B7/16 , C21B3/08 , C25B1/042 , C25B15/08 , C25B9/67
Abstract: 本发明涉及一种耦合固体氧化物电解与高炉余热利用的炼铁系统及方法，该系统包括固体氧化物电解系统、热风系统、换热网络和高炉本体，所述固体氧化物电解系统，在外部电源和高炉余热的耦合驱动下，通过电解水产生氢气和氧气；所述热风系统，以高炉煤气为燃料，向高炉连续输送高温热风；所述换热系统，将高炉产生的余热用于加热固体氧化物电解池入口的燃料及高炉入口的氢气；所述高炉本体，用于还原矿石冶炼生铁。通过换热网络回收高炉炼铁过程的余热，加热固体氧化物电解系统的入口水和高炉入口氢气，有效降低电解制氢过程电耗，同时对高炉富氢冶金技术的深度节能降碳具有重要意义。
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公开(公告)号：CN118630231A
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202410665961.8
申请日：2024-05-27
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明公开了一种电极的喷涂制备方法及在燃料电池中的应用，属于电池电极制备领域。其技术方案为：一种电极的喷涂制备方法，包括以下步骤：步骤S1：预处理基底；步骤S2：将质量比为(70～160)：(20～60)：(2～5)的负载材料、分散剂和粘结剂充分研磨配制成混合浆料；步骤S3：将混合浆料加入到气体喷枪中，在18℃～25℃下加压至0.1～0.3MPa喷涂至经步骤S1预处理的基底上；步骤S4：干燥处理步骤S3中喷涂混合浆料后的基底，得到电极。本发明的有益效果是：本发明提供一种电极的喷涂制备方法，其工艺简单易操作、涂层与基底结合强度高，应用于燃料电池中电化学稳定。
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公开(公告)号：CN118547274A
公开(公告)日：2024-08-27
申请号：CN202410657570.1
申请日：2024-05-26
Applicant: 华北电力大学
IPC: C23C24/04 , C23C8/10 , H01M8/0228 , H01M8/021 , H01M8/0217
Abstract: 本发明涉及一种燃料电池、不锈钢连接体及其表面MnCo2O4尖晶石涂层的喷涂制备方法，其包括步骤：对不锈钢连接体进行表面预处理；将MnCo2O4尖晶石粉末、丙烯酸酯粘结剂和超纯水按照比例量取并研磨混合，得到喷涂浆料；采用冷喷涂方式将所述喷涂浆料喷涂到预处理后的不锈钢连接体上，并晾干12h后，随后对喷涂后的不锈钢连接体进行还原氧化烧结处理，获得MnCo2O4尖晶石涂层。该方法通过冷喷涂工艺、以丙烯酸酯作为粘结剂和还原‑氧化烧结工艺，三者相结合，增加了涂层致密度和涂层牢固度，提高涂层与不锈钢基底的界面结合强度，改善不锈钢连接体涂层在SOC长期运行过程中易开裂、脱落等问题。
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公开(公告)号：CN117233502A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311193771.2
申请日：2023-09-15
Applicant: 华北电力大学
IPC: G01R31/00 , H01M8/0297 , G01R31/378 , G01R1/02
Abstract: 本发明提供一种固体氧化物电池分区连接体测试装置及其测试方法，工作平面上设有基座和多个引线管；底板安装在基座上，底板连接燃料导管；底板夹口连接镍钉，镍钉穿过引线管接入信息收集平台；镍网集流体镍网集流体铺设在底板之上，圆形电池铺设在镍网集流体上，电池的电解质边缘与底板之间通过密封胶密封；环型的云母片铺设于上述密封胶的四周，并与密封胶之间留有空隙；阴极集流体铺设在各阴极分区上，阴极集流体引线通过工作平面与信息收集平台相连；扇形分区连接体铺设在阴极集流体之上，绝缘毛毡铺设于分区连接体上；连接体测试板、上压板中心开有气孔。本发明结构简单，便于拆卸，可以根据测试需求同时测试多个连接体。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116295621A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310140325.9
申请日：2023-02-21
Applicant: 华北电力大学
IPC: G01D21/02 , G01D5/353 , G01R31/378
Abstract: 本发明涉及固体氧化物燃料电池领域，其公开了一种光纤式SOFC多物理场测试装置及其应用方法，该电池测试装置自上而下包括有上压板、阴极空气流道、绝缘毛毡、云母片、阳极燃料流道、电池基座、工作平面，待测燃料电池置于镍网集流体和阴极集流体之间，另外还包括了用于测试氢气浓度的光纤氢气传感器、用于测试工作温度的光纤高温传感器以及用于测量燃料电池阴极表面的应变局部特性的光纤应变传感器。本发明提供的光纤式燃料电池测试装置及其应用方法，通过收集SOFC更精确和更广泛的局部特性物理参数，具体如气体组分浓度、工作电压、电流密度、温度分布和应力分布等数据，为研究大面积平板式电池微观物理特性，提供了可靠的数据基础。
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公开(公告)号：CN115395047A
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202210605488.5
申请日：2022-05-31
Applicant: 华北电力大学 , 潍柴动力股份有限公司
IPC: H01M8/04014 , H01M8/04082 , H01M8/0612 , H01M8/0662 , C25B1/042 , C25B9/00
Abstract: 本发明公开了属于氢能与储能领域的一种共用系统部件的甲烷‑电‑氢气可逆固体氧化物燃料电池系统。系统主要由燃料电池电堆、电加热器、混流器、分流器、换热器、燃烧室等部分组成。系统可在发电模式与电解模式间灵活切换，电堆、给水换热器、电堆燃料测换热器、电堆空气测换热器等部件在燃料电池模式与电解模式下均会投入使用，共用系统部件的使用使系统部件的利用率大大提高，降低了系统的投资成本，也为系统的热管理提供了便利；在本系统中电解模式产生的氢气直接储入天然气管道，无需储氢设备，大大降低了储氢成本；该技术有望低成本解决间歇可再生能源利用中的大规模储能难题，提高电网对可再生能源的消纳能力。
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公开(公告)号：CN118531419A
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202410642983.2
申请日：2024-05-23
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明公开了一种混合离子导体固体氧化物电解池合成甲烷装置及方法，属于甲烷合成领域。其技术方案为：一种混合离子导体固体氧化物电解池合成甲烷装置，包括混合离子导体电解池、相隔断的第一腔室与第二腔室；混合离子导体电解池包括第一电解池和第二电解池；第二腔室内设有催化剂；水蒸气输入第一腔室后经第一电解池发生第一电解反应生成氢气并排入第二腔室；二氧化碳输入第二腔室，部分二氧化碳经第二电解池发生第二电解反应生成一氧化碳，一氧化碳排入第二腔室。本发明的有益效果是：本发明提供的一种混合离子导体固体氧化物电解池合成甲烷装置促进甲烷化反应向正向进行、高效利用热能、结构简单、布置紧凑、实用性强。
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公开(公告)号：CN118472275A
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202410665944.4
申请日：2024-05-27
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明涉及一种乙基纤维素增强的泡沫镍‑NCAL电极、燃料电池及制备方法，该方法包括采用泡沫镍网冲压出泡沫镍基底，并将泡沫镍基底依次浸入去离子水、无水乙醇进行后处理，得到预处理泡沫镍基底并称量；按照比例量取乙基纤维素、NCAL粉末和松油醇，经磁力搅拌均匀后得到混合浆料；量取混合浆料，并均匀刷涂在预处理泡沫镍基底表面，称量控制预处理泡沫镍基底的负载量并进行涂层固化处理，得到泡沫镍‑NCAL电极。该方法使得NCAL在泡沫镍表面的负载强度提高，NCAL颗粒之间结合更紧密，NCAL颗粒更不易脱落，该方法使电极在冷压形成半导体离子燃料电池后，所制备电池峰值功率有所提高并且电池极化降低。
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公开(公告)号：CN117371219B
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202311364468.4
申请日：2023-10-20
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明提供一种适用于综合能源系统的拓展能源枢纽建模方法：依据“枢纽节点‑能流层‑物流‑温度区间”逻辑解构能源系统，定义“能流标签”自动生成系统超结构；通过建立稀疏耦合矩阵构建能源枢纽节点，矩阵元素根据变工况特性确定，并以分段线性和变量替代策略构建线性化模型；以能流层能量平衡实现异质能源的差异化建模，通过细分温度区间刻画热能品位差异，通过冷热流体匹配实现能量综合梯级利用。本方法结合地理信息系统，适用于多能源站交互的区域综合能源系统多能流建模，可实现区域内部能源资源整合利用。本发明可实现多层级综合能源系统的多能流自动化、精细化、线性化和差异化建模，为综合能源系统规划设计和运行优化提供支撑。
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