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公开(公告)号：CN100409478C
公开(公告)日：2008-08-06
申请号：CN200610010239.2
申请日：2006-06-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种减小固体氧化物燃料电池电解质膜形变的方法，它涉及一种减小电解质膜形变的方法。方法步骤：(一)制备阳极支撑体；(二)YSZ电解质浆料的制备；(三)YSZ电解质膜的印刷；(四)制备YSZ片；(五)烧结YSZ电解质膜，即得到固体氧化物燃料电池阳极支撑型YSZ电解质膜。同样0.44mm厚的电解质膜，现有方法电解质膜与阳极烧结后厚度为1.28mm；按本发明方法电解质膜与阳极烧结后电解质膜厚度为0.44mm，其表面平滑，不发生形变，为电池阴极的制备提供了有利的条件，也使电池更容易封装。本发明方法中电解质膜烧结过程增加了来自于YSZ片的压力，减少了形变，使电解质膜变得更为致密。采用本发明方法制备出的电池在开路测试过程中电压可以非常稳定的达到1.0V。
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公开(公告)号：CN1641919A
公开(公告)日：2005-07-20
申请号：CN200410044156.6
申请日：2004-12-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M8/02 , H01M8/10 , H01M4/88 , C04B35/622 , C01G25/02
CPC classification number: Y02E60/525
Abstract: 一种阳极支撑型氧化钇稳定氧化锆电解质膜的制备方法，它涉及一种固体氧化物燃料电池中电解质膜的制备方法。它是这样实现的：按照传统的陶瓷成型方法制备多孔阳极支撑体；在阳极支撑体表面制备YSZ电解质膜：将乙基纤维素溶解于松油醇中，形成乙基纤维素松油醇溶液；b、向乙基纤维素松油醇溶液中加入YSZ粉和消泡剂后研磨2h以上，得到电解质浆料；c、取b步骤配制好的YSZ浆料，使其均匀铺展于阳极支撑体表面；d、将阴干的阳极支撑体和电解质膜烧结，获得阳极支撑型YSZ电解质薄膜。本发明制备的阳极支撑的YSZ电解质膜均匀致密，厚度在10～60微米之间，设备成本低廉，操作简单快捷，缩短电解质膜的制备周期，同时又保证燃料电池具有理想的输出功率密度。
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公开(公告)号：CN112490411B
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202011345022.3
申请日：2020-11-25
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 中国电子科技集团公司第十八研究所
IPC: H01M4/1395 , H01M4/62 , H01M10/052 , C25D11/34
Abstract: 一种原位成膜保护锂金属负极的方法，它要解决现有锂金属电池抑制锂枝晶生长的方法难以形成均匀的保护膜，保护效果不好的问题。原位成膜保护锂金属负极的方法：一、先制备氧化铝前驱体溶胶，氧化铝前驱体溶胶旋涂在导电基片上，在马弗炉中以630～680℃的温度保温，得到负载有过渡固态电解质膜的导电基片；二、在氩气保护条件下将抛光的金属材料置于负载有过渡固态电解质膜的导电基片上，夹固后分别给导电基片和金属材料施加负电压和正电压，进行阳极氧化处理。本发明通过阳极氧化原位膜保护的锂金属全电池的循环寿命由未保护的锂金属全电池的76圈提升到了300圈。经过该原位保护材料修饰后锂金属电极的稳定性明显提高。
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公开(公告)号：CN112966414A
公开(公告)日：2021-06-15
申请号：CN202110217142.3
申请日：2021-02-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/23 , G06F111/10 , H01M4/02
Abstract: 介电效应影响锂金属表面沉积电流和电势分布的有限元分析方法，它要解决现有缺乏锂金属保护膜中沉积电流和电势受到介电特性影响的研究。有限元分析方法：一、建立实体二维模型；二、设定二维模型中锂金属、保护膜和电解液的电学参数，对输入的实体二维模型进行网格剖分；三、选用Nernst‑Plank方程研究离子运动规律；四、选择电分析模块模拟电沉积过程；五、选择固体力学和静电模块模拟介电行为；六、模拟电极表面扩散双电层；七、建立空间电荷密度耦合；八、设定电分析场边界条件；九、求解器设置；十、获取介电效应下的锂金属表面电势分布和沉积电流分布。本发明能对锂金属表面锂离子沉积电流和表面电势分布的可视化定量分析。
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公开(公告)号：CN112490411A
公开(公告)日：2021-03-12
申请号：CN202011345022.3
申请日：2020-11-25
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 中国电子科技集团公司第十八研究所
IPC: H01M4/1395 , H01M4/62 , H01M10/052 , C25D11/34
Abstract: 一种原位成膜保护锂金属负极的方法，它要解决现有锂金属电池抑制锂枝晶生长的方法难以形成均匀的保护膜，保护效果不好的问题。原位成膜保护锂金属负极的方法：一、先制备氧化铝前驱体溶胶，氧化铝前驱体溶胶旋涂在导电基片上，在马弗炉中以630～680℃的温度保温，得到负载有过渡固态电解质膜的导电基片；二、在氩气保护条件下将抛光的金属材料置于负载有过渡固态电解质膜的导电基片上，夹固后分别给导电基片和金属材料施加负电压和正电压，进行阳极氧化处理。本发明通过阳极氧化原位膜保护的锂金属全电池的循环寿命由未保护的锂金属全电池的76圈提升到了300圈。经过该原位保护材料修饰后锂金属电极的稳定性明显提高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108281665B
公开(公告)日：2020-06-16
申请号：CN201810079049.9
申请日：2018-01-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/66 , H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/60 , H01M10/0525
Abstract: 一种双层膜保护金属负极的方法，本发明涉及锂金属电极保护材料领域，具体涉及一种双层膜保护金属负极的方法。本发明是要解决现有抑制锂枝晶生长的方法安全性欠佳、界面电阻大、不能从根本上消除枝晶生长及技术繁琐难度较大等问题。方法：一、制备外层保护的复合薄膜；二、制备双层保护的金属电极。本发明中纳米粉体层可有效消除枝晶，复合薄膜层可阻止枝晶刺穿而提高电池的安全性和稳定性，得到的ZnO/(PVDF‑HFP)‑ZnO双层保护的锂金属对称电池的整体阻抗值比未保护的锂金属对称电池降低了80％～97％。经过该双层保护材料修饰后锂金属电极的稳定性明显提高，锂枝晶得到有效抑制。本发明应用于锂金属电极的制备和修饰领域。
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公开(公告)号：CN103441293B
公开(公告)日：2015-04-22
申请号：CN201310389990.8
申请日：2013-08-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种利用固体氧化物燃料电池中元素高温扩散的方法制备阳极/电解质半电池的方法，本发明涉及一种元素高温扩散效应在固体氧化物燃料电池中的积极利用方法。本发明是为解决现有采用阻止元素在固体氧化物燃料电池中高温扩散的方法不能完全阻止元素扩散以及采用该方法制备的固体氧化物燃料电池长期运行后的输出稳定性差的问题，方法：一、梯度Ni阳极的制备；二、梯度Ni+富Fe阳极支撑体的制备及烧结；三、阳极支撑体+LSGM电解质膜的制备及烧结。本发明将SOFC中元素高温扩散的消极影响变为积极的作用，原位合成Ni-Fe合金，实现Fe对Ni的收纳，有效阻断Ni向LSGM电解质扩散，可应用于固体氧化物燃料电池领域。
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公开(公告)号：CN103825032A
公开(公告)日：2014-05-28
申请号：CN201410076781.2
申请日：2014-03-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/88
CPC classification number: H01M4/8875 , H01M4/8885 , H01M4/8896 , H01M8/10
Abstract: 一种浸渍法制备双层孔结构的固体氧化物燃料电池阳极的方法，涉及一种制备固体氧化物燃料电池阳极的方法。本发明是要解决现有浸渍法制备固体氧化物燃料电池阳极在浸渍过程中存在的金属镍纳米颗粒在多孔YSZ支撑体中不均匀分布导致的电化学活性低的技术问题。方法为：一、制备以面粉为造孔剂的YSZ阳极支撑体；二、制备具有双层孔结构和孔隙率的多孔YSZ阳极支撑体；三、制备致密的YSZ电解质膜；四、制备致密YSZ电解质表面阴极；五、浸渍制备双层孔结构的固体氧化物燃料电池阳极。本发明制备的固体氧化物燃料电池阳极与使用单一造孔剂的电池性能相比，可大幅提高单体电池的输出性能。本发明应用于固体氧化物燃料电池阳极的制备领域。
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公开(公告)号：CN103441294A
公开(公告)日：2013-12-11
申请号：CN201310416634.0
申请日：2013-09-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 采用含碳垃圾作为SOFC燃料的发电方法及装置，它涉及一种采用含碳垃圾作为燃料的发电方法及装置。本发明是为了解决现有SOFC中作为燃料的氢气价格昂贵的技术问题。发电方法如下：将含碳垃圾加入燃料管4中，含碳垃圾与氧气反应生成二氧化碳，二氧化碳再与含碳垃圾反应生成一氧化碳，一氧化碳与电解质层2传递过来的氧离子反应生成二氧化碳并失去电子，一氧化碳失去的电子通过导线由阳极3流入阴极1，形成电流回路。本发明装置包括阴极1、电解质层2、阳极3、燃料管4和密封胶塞5。本发明实现了SOFC的无成本运行。本发明属于利用含碳垃圾发电领域。
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公开(公告)号：CN102928389A
公开(公告)日：2013-02-13
申请号：CN201210433496.2
申请日：2012-11-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N21/59
Abstract: 一种快速实时检测浸渍量的装置及其使用方法，涉及检测装置及其使用方法。本发明是要解决现有的检测浸渍量的方法费时费力，且不能实时检测，使得浸渍液的浓度不能实时反映，造成浸渍结果与理论存在偏差的技术问题。一种快速实时检测浸渍量的装置是由检测系统、浸渍液导管、浸渍试样、浸渍池、浸渍液循环泵和搅拌装置组成。使用方法：一、通过快速实时检测浸渍量的装置建立浸渍溶液溶质摩尔浓度与透射率关系数据库；二、对实时样品的浸渍过程中的浸渍溶液进行检测；三、经计算得到样品的浸渍量。本发明适用于材料改性、材料表面修饰和电池领域。
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