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公开(公告)号:CN106563887B
公开(公告)日:2019-07-23
申请号:CN201610938227.X
申请日:2016-10-25
Applicant: 西安交通大学
IPC: B23K31/02 , B23K37/00 , B23K103/18
Abstract: 本发明公开一种三步法四界面体系的异质材料接头结构及其连接方法,包括以下步骤:1)对母材A和母材B的连接表面进行预处理;2)对母材A的连接表面进行冷喷涂,形成涂层C;对母材B的连接表面进行冷喷涂,形成涂层D;3)采用对接或搭接方式将涂层C和涂层D进行焊接,形成焊缝E;焊接过程中控制焊接参数,使母材A、B与冷喷涂涂层C、D的界面不发生熔化或局部熔化。本发明通过使用涂层技术将两种难以连接的异质材料连接的转变成容易连接材料间的连接。通过合理的控制界面的热输入,解决了异种材料巨大的热物性能差异在常规连接方法上的各种局限,提高了接头连接性能。该方法为异种材料的连接提供了新的方法。
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公开(公告)号:CN106571475A
公开(公告)日:2017-04-19
申请号:CN201610945682.2
申请日:2016-11-02
Applicant: 西安交通大学
IPC: H01M8/02 , H01M8/0276
Abstract: 本发明公开一种自密封平板状固体氧化物燃料电池的制备方法,包括以下步骤:(1)加工具有气体流道结构的金属连接极;(2)将多孔金属层与金属连接极组成一个整体;(3)将多孔金属层与金属连接体组成的整体的上表面修整出一个可供喷涂的表面;(4)采用喷涂的方法在多孔金属层表面制备一层阳极层;(5)采用喷涂的方法在阳极层表面制备一层电解质层;(6)采用喷涂方法在电解质层表面制备一层阴极层。本发明由于电池连接极和多孔不锈钢基体预先进行了边缘密封处理,使得电池在制备完成后实现了自密封的效果,有效地克服了电池密封的难题。
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公开(公告)号:CN106549172A
公开(公告)日:2017-03-29
申请号:CN201610946958.9
申请日:2016-11-02
Applicant: 西安交通大学
IPC: H01M8/0271 , H01M8/0276 , H01M8/0286
CPC classification number: Y02P70/56 , H01M8/0271 , H01M8/0276 , H01M8/0286 , H01M2008/1293
Abstract: 本发明公开一种自密封平板固体氧化燃料电池的连接体及制备方法,包括金属连接极和多孔金属层;金属连接极一侧设有气体通路;金属连接极设有气体通路的一侧上设有一个凹槽,多孔金属层设置于所述凹槽中。本发明通过在连接极内一侧通过遮蔽和粉末冶金,并且最后去除遮蔽物的方法,制备了一种自密封平板状固体氧化燃料电池的连接体和支撑金属一体化结构。通过在该一体化结构上制备电池功能层,能实现电池的自密封,可以极大的简化电池堆的制造工艺,该电池堆不需要任何额外的密封材料的引入,克服了平板式固体氧化物燃料电池密封的难题,有利于降低电池的制造成本和商业化推广。
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公开(公告)号:CN111403765B
公开(公告)日:2021-08-31
申请号:CN202010247489.8
申请日:2020-03-31
Applicant: 西安交通大学
IPC: H01M8/00 , H01M8/0271 , H01M8/04007 , H01M8/243 , H01M8/2457
Abstract: 本发明提供了一种扁管型固体氧化物燃料电池的电池堆结构,该电池堆结构包括:多个电池单元和多个绝缘陶瓷单元,每两个所述绝缘陶瓷单元之间设有一个所述电池单元;其中,电池单元包括:金属汇流板、扁管型固体氧化物燃料、底座A以及底座B;底座A和底座B分别用于固定扁管型固体氧化物燃料和金属汇流板,并且底座A和底座B还分别用于传导阳极电流和阴极电流。通过本发明提供的结构,达到解决密封问题的同时,还有效解决了两平行侧面皆具有电池功能层的扁管固体氧化物燃料电池存在的如何制设置成电池堆、如何引出并收集两平行侧面的阴极电流的问题。
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公开(公告)号:CN111403763B
公开(公告)日:2021-05-18
申请号:CN202010247478.X
申请日:2020-03-31
Applicant: 西安交通大学
IPC: H01M8/00 , H01M8/0271 , H01M8/04007 , H01M8/04082 , H01M8/04089 , H01M8/04223 , H01M8/04746 , H01M8/241 , H01M8/2457
Abstract: 本发明提供了一种金属薄壁管支撑型微管固体氧化物燃料电池、电池堆结构。其中,金属薄壁管支撑型微管固体氧化物燃料电池结构包括:燃料气体导气管、金属薄壁管、阳极、电解质以及阴极;燃料气体导气管不与金属薄壁管接触,以形成燃料气体通道;金属薄壁管的封闭端与开口端为无孔区域,分别位于金属薄壁管的多孔区域的两端;多孔区域中分布有孔向垂直于所述金属薄壁管的轴线的圆柱形微孔,且圆柱形微孔贯穿金属薄壁管的管壁。通过本发明提供的金属薄壁管支撑型微管固体氧化物燃料电池结构,有效解决了微管固体氧化物燃料电池启动慢、功率密度低、浓差极化大等问题。
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公开(公告)号:CN110359004B
公开(公告)日:2021-02-26
申请号:CN201910774514.5
申请日:2019-08-21
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明提供了一种大气下气液共沉积热障涂层及其快速制备方法,所述方法应用于等离子制备系统中,所述方法应用于等离子制备系统中,所述等离子制备系统包括待喷涂涂层的基体,夹持所述基体的基体控制单元,以及位于所述基体正上方的等离子产生单元,所述等离子产生单元分别与射流稳定控制单元和送粉控制单元连接;本发明将等离子射流与基体之间的喷涂距离控制在130~300mm内,在大气条件下利用300~900mm的超长等离子体射流对粒径为1~30μm的纳米软团聚YSZ粉末进行加热,以向基体喷射大量充分熔化的高温液滴,最终在大气条件下直接在热端部件的表面制备具有气相和液相共沉积的YSZ热障涂层,能有效降低金属热端部件材料的热导率。
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公开(公告)号:CN109554656B
公开(公告)日:2020-10-09
申请号:CN201811528372.6
申请日:2018-12-13
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明实施例提供了一种常温大气氛围下致密陶瓷涂层的制备方法和系统,具体为对待喷涂的基体的基体表面进行除锈、除污、除油和喷砂粗糙化操作;并在所述基本表面制备氧化膜;将金属氧化物陶瓷粉末送入高温热源形成高温熔融粒子;并在常温大气氛围下将携带有高温熔融粒子的高温焰流喷向基体表面,高温焰流中的高温熔融粒子到达基体表面时,熔融粒子在碰撞后铺展中与基体表面的氧化膜完全润湿形成致密涂层,能够避免贯通空隙的形成,腐蚀介质也就无法到达基体表面对基体造成腐蚀,从而能够使这种陶瓷涂层能够用作良好的耐腐蚀涂层。
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公开(公告)号:CN110434327B
公开(公告)日:2020-06-19
申请号:CN201910810610.0
申请日:2019-08-29
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种高粗糙度可再生的高摩擦系数耐磨涂层及其制备方法,1)采用金属作为包覆材料,金属陶瓷颗粒作为被包覆材料,用金属包覆金属陶瓷颗粒制成喷涂粉末原料;其中,作为包覆材料的金属与作为被包覆材料的金属陶瓷颗粒所用的金属相同或热物理性能相近;2)采用热喷涂方法将步骤1)制得的喷涂粉末原料加热至作为包覆材料的金属相完全熔化或接近完全熔化的状态,形成被包覆材料的金属陶瓷颗粒芯部不熔化的半熔粒子,碰撞金属基体后喷涂沉积在金属基体表面形成金属陶瓷涂层,即高粗糙度可再生的高摩擦系数耐磨涂层。本发明将为高性能长寿命高粗糙度可再生的金属基耐磨涂层制备提供一种新方法。
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公开(公告)号:CN110890570A
公开(公告)日:2020-03-17
申请号:CN201911136632.X
申请日:2019-11-19
Applicant: 西安交通大学
IPC: H01M8/0297 , H01M4/88 , H01M8/1246
Abstract: 本发明公开了一种双层连接极串联管状固体氧化物燃料电池的制备方法,包括以下步骤:在金属陶瓷支撑管的外表面等离子喷涂制备连续多孔的绝缘层;在绝缘层外表面按照设计间距等离子喷涂制备设定数量单电池的阳极层;在阳极层外表面等离子喷涂制备电解质层得到半电池;在半电池之间喷涂内连接层,内连接层搭接在两侧单电池的部分电解质层外表面;在内连接层的外表面制备外连接层,外连接层完全覆盖在内连接层上,并延伸到两侧单电池的电解质层上;在电解质层和外连接层的外表面热喷涂制备多孔的阴极层,最终形成串联结构的管状固体氧化物燃料电池。本发明通过热喷涂制备致密高电导率的双层连接极,提高了电池管的输出功率密度和长期稳定性。
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公开(公告)号:CN110184557A
公开(公告)日:2019-08-30
申请号:CN201910519659.0
申请日:2019-06-17
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明提供了一种激光复合热喷涂系统和方法,包括待喷涂沉积涂层的基体,位于所述基体正上方且照射所述基体的脉冲激光束流系统、连续激光束流系统和热喷涂粒子束流喷枪系统;所述脉冲激光束流系统用于对所述基体表面发射脉冲激光束流,以清除所述基体表面的污染物和金属表面氧化膜;所述连续激光束流系统用于对所述基体表面发射连续激光束流,以调控热喷涂粒子束流沉积前的所述基体表面温度;所述热喷涂粒子束流喷枪系统用于产生喷涂沉积涂层所需要的所述热喷涂粒子束流,所述热喷涂粒子束流为熔融或半熔化状;通过本发明可获得粒子间充分冶金结合的耐腐蚀与耐磨损的合金涂层。
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