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公开(公告)号：CN116288517A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310133427.8
申请日：2023-02-20
Applicant: 清华大学 , 北京华易氢元科技有限公司
Abstract: 本公开涉及一种碱性电解系统及其碱液混合比例的控制方法。其中的控制方法包括，将阳极碱液中的一部分与阴极碱液中的一部分进行混合，并且调节混合比例，获得混合碱液；将混合碱液均等分配并分别输入碱性电解堆的阴极侧和阳极侧；其中，基于阳极气体中氧气的纯度，调节阴极碱液在混合碱液中的比例，基于阴极气体中氢气的纯度，调节阳极碱液在混合碱液中的比例。能够动态调节阴极及阳极回路碱液混合比例，以根据实际工况同步满足系统运行性能及安全特性的需求。在系统方面，采用多精度耦合的碱液混合比例控制模块，选取适当精度动态调节阴极及阳极回路碱液混合比例，以实现调节速度、稳定性及准确性的共同提升。
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公开(公告)号：CN116145161A
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202310181460.8
申请日：2023-02-20
Applicant: 清华大学 , 北京华易氢元科技有限公司
Abstract: 本发明公开了一种水分富集制氢电解槽，包括：上槽和下槽；位于上槽内的水分捕集器，包括分离膜和冷凝器，分离膜用于流通空气，侧壁能够渗透水蒸气；冷凝器用于吹扫经过分离膜渗透的水蒸气，使水蒸气凝结为水滴；电极组件的阴极组件和阳极组件位于电解质块的两侧，电解质块为吸收水分能够膨胀的结构；连通上槽和电解质块之间的液体流道，液体流道的开口端与分离膜相对。含有水蒸气的空气进入分离膜，水蒸气在分离膜上渗透，并在冷凝器的吹扫过程中，水蒸气凝结成水滴，从而实现对空气中水分的捕捉；水滴经液体流道进入电解质块内，与电解质块结合，使电解质块吸水膨胀，膨胀后的电解质块与电极组件接触，形成回流，由阴极侧产生氢气。
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公开(公告)号：CN116024595A
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202310187749.0
申请日：2023-02-22
Applicant: 清华大学 , 北京华易氢元科技有限公司
Abstract: 本发明提供了一种制氢系统及制氢方法，制氢系统包括配电控制模块、多段电解槽以及变压整流模块。多段电解槽包括多个小室且配置有多个阳极，不同的阳极位于多段电解槽中的不同小室的阳极板处，每一阳极通过相应的可控开关与变压整流模块的输出端连接。配电控制模块基于输入到变压整流模块的可再生能源发电功率信号，控制可控开关进行相应的通断操作，以及调整变压整流模块的输出电压，以使多段电解槽中处于工作状态的小室的数量与可再生能源发电功率信号相匹配。即在较低的输入功率条件下，仅使与可再生能源发电功率信号相匹配的数量的小室工作，剩余小室空闲，能够使电解槽内部的电流强度较为稳定，电解能效保持在较高水平，提高制氢效率。
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公开(公告)号：CN115744823B
公开(公告)日：2023-04-14
申请号：CN202310026928.6
申请日：2023-01-09
Applicant: 清华大学
IPC: C01B3/38
Abstract: 本发明提供一种碳氢燃料热解与水蒸气重整耦合制合成气方法，包括以下步骤：将碳氢燃料从底部通入耦合反应器内，所述耦合反应器内装有熔融态金属催化剂，所述碳氢燃料自下而上经过熔融态金属催化剂，发生热解反应生成热解气；所述热解气与水蒸气在耦合反应器内混合后进行重整反应，得到湿基合成气，将所述湿基合成气进行气液分离，得到富氢合成气；所述熔融态金属催化剂为过渡金属、后过渡金属或半金属。本发明的碳氢燃料热解与水蒸气重整耦合制合成气方法解决了重整催化剂硫中毒、易积碳以及重整反应器温度分布不均匀的问题，保证了反应温度，进而保证了水蒸气重整反应的进行。本发明还提供了一种碳氢燃料热解与水蒸气重整耦合制合成气系统。
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公开(公告)号：CN115863724A
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202211571642.8
申请日：2022-12-08
IPC: H01M8/24 , H01M8/2457 , H01M8/2465
Abstract: 本发明公开了一种管式固体氧化物燃料电池集流组堆结构及其实现方法。本发明通过外嵌式集流刷与阳极紧密贴合，并利用刷柄和进气柱将处于内部的电流导至阳极连接体，通过内嵌式集流刷与阴极紧密贴合，并利用套筒和阴极连接体将电流导至阴极，进而通过阳极和阴极连接体使得两个相连的集流单管式SOFC上的电流相互导通；并且，通过多个集流单管式SOFC间的串并联，实现电流与电压的叠加，从而达到需要的功率输出；本发明集进气、集流和密封于一体，简便有效，连接多根电池不会耗费大量时间，避免由于应力使得电池结构损坏；同时只需通过改变阴极集流件的摆放方向，即能够实现串并联方式的变换；而且集成的发电单元能够进一步连接以满足更大输出需求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114824386A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210606056.6
申请日：2022-03-25
Applicant: 清华大学
IPC: H01M8/0606 , H01M8/0612 , H01M8/0656
Abstract: 本发明公开了一种燃料前处理装置及燃料电池系统，燃料前处理装置包括：反应腔体；用于均化进入反应腔体内的待反应物料的均化分配件，均化分配件安装在反应腔体内；用于催化经过均化分配件均化后的待反应物料反应的反应催化件，反应催化件填充在反应腔体内。本发明通过均化分配件均化分配待反应物料，待均化后再输入反应催化件内进行催化反应，避免了输入反应催化件内的待反应物料不均造成的温度分布不均造成的局部过热或过冷，进而造成催化剂烧结、载体破坏以及反应物转化率低等问题，本发明提高了燃料前处理装置的稳定性。
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公开(公告)号：CN114400354B
公开(公告)日：2022-07-01
申请号：CN202210297949.7
申请日：2022-03-25
Applicant: 清华大学
IPC: H01M8/0612
Abstract: 本发明公开了一种燃料前处理装置及燃料电池系统，燃料前处理装置包括：反应腔体；用于均化进入反应腔体内的待反应物料的均化分配件，均化分配件安装在反应腔体内；用于催化经过均化分配件均化后的待反应物料反应的反应催化件，反应催化件填充在反应腔体内。本发明通过均化分配件均化分配待反应物料，待均化后再输入反应催化件内进行催化反应，避免了输入反应催化件内的待反应物料不均造成的温度分布不均造成的局部过热或过冷，进而造成催化剂烧结、载体破坏以及反应物转化率低等问题，本发明提高了燃料前处理装置的稳定性。
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公开(公告)号：CN114400354A
公开(公告)日：2022-04-26
申请号：CN202210297949.7
申请日：2022-03-25
Applicant: 清华大学
IPC: H01M8/0612
Abstract: 本发明公开了一种燃料前处理装置及燃料电池系统，燃料前处理装置包括：反应腔体；用于均化进入反应腔体内的待反应物料的均化分配件，均化分配件安装在反应腔体内；用于催化经过均化分配件均化后的待反应物料反应的反应催化件，反应催化件填充在反应腔体内。本发明通过均化分配件均化分配待反应物料，待均化后再输入反应催化件内进行催化反应，避免了输入反应催化件内的待反应物料不均造成的温度分布不均造成的局部过热或过冷，进而造成催化剂烧结、载体破坏以及反应物转化率低等问题，本发明提高了燃料前处理装置的稳定性。
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公开(公告)号：CN111029596B
公开(公告)日：2021-09-21
申请号：CN201911355780.0
申请日：2019-12-25
Applicant: 清华大学
IPC: H01M4/88 , H01M4/86 , H01M8/1213
Abstract: 本发明提供了一种固体氧化物燃料电池阴极及其制备方法、固体氧化物燃料电池及其制备方法和电动装置，涉及燃料电池技术领域。固体氧化物燃料电池阴极的制备方法，通过将电解质材料与阴极材料复合形成阴极复合层，使得该阴极复合层兼具电子导体与离子导体的特性，增大了阴极材料与电解质材料的接触面积，从而增大了反应面积，提升电池输出功率；同时，通过控制喷涂过程中电解质材料和阴极材料中熔点较高的一种物质处于半熔融状态，可使得所形成的阴极复合层。本发明还提供了一种固体氧化物燃料电池阴极，采用上述制备方法制得。本发明还提供了一种固体氧化物燃料电池，包括上述固体氧化物燃料电池阴极。
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公开(公告)号：CN113249746A
公开(公告)日：2021-08-13
申请号：CN202110744141.4
申请日：2021-07-01
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种电解槽流场板结构，包括：电解槽端板（1）；设置于所述电解槽端板（1）上的电解质出口（2）；设置于所述电解槽端板（1）上的电解质入口（6），所述电解质出口（2）与所述电解质入口（6）对称设置；设置于所述电解槽端板（1）上的热管（4），所述热管（4）的冷凝段靠近所述电解质入口（6），所述热管（4）的蒸发段靠近所述电解质出口（2）。本发明提供的电解槽流场板结构，有效减小了电解质出口和电解质入口之间的温度差，提高电解槽端板上温度的均匀分布程度，提高了电解温度，进而有效提高了电解槽运行效率；有效降低了电解质出口的温度，进而避免了电解质出口易发生电解质沸腾的问题，消除安全隐患。
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