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公开(公告)号：CN116914198B
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202310744966.5
申请日：2023-06-21
Applicant: 中国石油大学(华东)
IPC: H01M8/04313 , H01M8/04992 , H01M8/04298 , H01M8/04537 , H01M8/04701 , H01M8/04858 , H01M8/2425 , H01M8/2457 , G01R31/385
Abstract: 本发明属于固体氧化物燃料电池技术领域，具体公开一种固体氧化物燃料电池电堆耐久性的加速测试方法。包括如下步骤：S0、试验准备，对电堆和管路进行气密性测试。S1、设置气体供应与升温程序，对SOFC电堆进行还原处理，还原结束后启动SOFC电堆。S2、对SOFC电堆施加负载并测试其初始电化学性能，测试完成后设置SOFC电堆在恒定的电流密度下恒流运行。S3、向其通入含有杂质气体的混合气，开始加速试验。S4、关闭负载并停止测试，并设置降温程序，切断气体供应。S5、分析结果，建立SOFC电堆加速试验寿命与实际运行寿命之间的映射关系，定义电堆的失效阈值并预测SOFC电堆的寿命。本发明能够加速评估SOFC电堆的耐久性，具有试验周期短、成本低的优点。
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公开(公告)号：CN116879781B
公开(公告)日：2024-07-02
申请号：CN202310745018.3
申请日：2023-06-21
Applicant: 中国石油大学(华东)
IPC: G01R31/392 , G01R31/385 , G01R31/378 , G01R31/367
Abstract: 本发明属于固体氧化物燃料电池技术领域，具体涉及一种固体氧化物燃料电池电堆电化学性能的寿命预测方法。包括以下步骤：定义电化学性能的失效阈值，得到相对应电压衰减率以及内阻增长率的指标要求；获取电化学性能衰减预测模型所需要的电压、电流随运行时间的变化数据；根据电堆的运行参数，建立极化曲线模型；建立电堆的经验衰减模型；根据电堆前期的运行状态，计算电堆的衰减速率和衰减加速度；根据电堆失效阈值定义的总衰减幅度预测电堆未来的衰减趋势和剩余寿命。本发明能够有效分析稳定运行、启停、变载和突发性故障四种工况对SOFC电堆电压衰减率的影响，获得电堆的电化学性能衰减规律与剩余寿命，具有预测精度高和适用性广的优点。
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公开(公告)号：CN116914198A
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202310744966.5
申请日：2023-06-21
Applicant: 中国石油大学(华东)
IPC: H01M8/04313 , H01M8/04992 , H01M8/04298 , H01M8/04537 , H01M8/04701 , H01M8/04858 , H01M8/2425 , H01M8/2457 , G01R31/385
Abstract: 本发明属于固体氧化物燃料电池技术领域，具体公开一种固体氧化物燃料电池电堆耐久性的加速测试方法。包括如下步骤：S0、试验准备，对电堆和管路进行气密性测试。S1、设置气体供应与升温程序，对SOFC电堆进行还原处理，还原结束后启动SOFC电堆。S2、对SOFC电堆施加负载并测试其初始电化学性能，测试完成后设置SOFC电堆在恒定的电流密度下恒流运行。S3、向其通入含有杂质气体的混合气，开始加速试验。S4、关闭负载并停止测试，并设置降温程序，切断气体供应。S5、分析结果，建立SOFC电堆加速试验寿命与实际运行寿命之间的映射关系，定义电堆的失效阈值并预测SOFC电堆的寿命。本发明能够加速评估SOFC电堆的耐久性，具有试验周期短、成本低的优点。
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公开(公告)号：CN116187834A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202310059671.4
申请日：2023-01-16
Applicant: 中国石油大学(华东)
IPC: G06Q10/0639 , G06Q50/06
Abstract: 本发明属于SOFC电堆性能评价技术领域，具体公开了一种SOFC电堆的综合性能评价方法。包括以下步骤：步骤1、确定电堆的所有的单项性能指标；步骤2、确定电堆的各单项性能指标的基准值；步骤3、对电堆的各单项性能指标进行分类；步骤4、构建电堆的类别性能对电堆的综合性能影响的权重因子G(i)；步骤5、构建电堆的单项性能指标对电堆的类别性能指标影响的权重因子g(j)；步骤6、建立与电堆的单项性能指标相关的电堆的综合性能评价函数；步骤7、建立电堆的各单项性能指标的评分函数；步骤8、对电堆的综合性能进行评价。本发明对SOFC电堆性能评价清楚、准确、全面，评价方法实用性强。
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公开(公告)号：CN118655011A
公开(公告)日：2024-09-17
申请号：CN202411126090.9
申请日：2024-08-16
Applicant: 中国石油大学(华东)
IPC: G01N3/18 , G01N3/60 , G06F30/23 , G06F30/28 , G06F111/04 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F119/08 , G06F119/02
Abstract: 本发明公开一种冷热循环过程中SOFC双极板蠕变疲劳寿命预测方法，属于疲劳寿命预测技术领域，包括步骤：建立单电池三维几何模型及多物理场模型，计算其在冷热循环下的温度场；基于得到的温度场对单电池进行固体力学分析，计算其在冷热循环下的应力场；利用与双极板材质相同的材料制备蠕变疲劳试样并进行高温蠕变疲劳试验，获取与Larson‑Miller蠕变模型相关的参数，得到双极板材料的Larson‑Miller方程；基于双极板材料的Larson‑Miller方程，利用疲劳分析软件进行蠕变疲劳模拟，预测冷热循环过程中双极板的蠕变疲劳寿命。本发明利用数值模拟的方法将冷热循环服役工况的应力场、温度场与双极板材料本身的蠕变疲劳特性相结合，能够准确计算得到冷热循环过程中双极板的蠕变疲劳寿命。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116959634B
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202310744987.7
申请日：2023-06-21
Applicant: 中国石油大学(华东)
IPC: G16C60/00 , G06F30/23 , G06F119/02 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于固体氧化物燃料电池技术领域，具体公开了一种SOFC电堆结构损伤及电化学性能衰减的寿命预测方法。本发明通过开展电堆组成材料的力学性能测试试验与电堆耐久性试验，建立SOFC电堆的有限元模型，关联不同运行工况下SOFC电堆结构损伤与电化学性能衰减的相互关系，建立基于结构损伤及电化学性能衰减的SOFC电堆寿命预测模型，并利用加速试验验证并完善模型，预测SOFC电堆的运行寿命。本发明不仅分析了SOFC电堆的电化学性能衰减，同时考虑到SOFC电堆的结构损伤，能够有效预测电堆在不同运行工况下的结构损伤和电化学性能衰减情况，优化SOFC电堆的结构设计，指导SOFC电堆的运行与维护，提高SOFC电堆的寿命和可靠性，降低运营成本。
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公开(公告)号：CN116879783A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202310747755.7
申请日：2023-06-21
Applicant: 中国石油大学(华东)
IPC: G01R31/392 , G01R31/378 , G01R31/385
Abstract: 本发明属于固体氧化物燃料电池技术领域，公开了一种SOFC电堆运行寿命的冷热循环加速测试方法。本发明通过多次的冷热循环测试来预测SOFC电堆在实际服役过程中的发电性能与耐久性，分析SOFC电堆核心部件在恒流运行工况与启停工况下的电压衰减率。本发明具有以下优点：(1)测试时间短，能够预测SOFC电堆的运行寿命，有效降低测试时间，加快了SOFC电堆的研发进度。(2)通过多次的冷热循环测试加快了SOFC电极材料的结构破坏和电化学性能衰减，并且不引入新的失效机制，更接近SOFC电堆的真实运行环境和衰减机制。(3)测试结果可靠并且可重复测试，可以定量地分析SOFC电堆在冷热循环加速测试过程中的性能变化规律。
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公开(公告)号：CN116879781A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202310745018.3
申请日：2023-06-21
Applicant: 中国石油大学(华东)
IPC: G01R31/392 , G01R31/385 , G01R31/378 , G01R31/367
Abstract: 本发明属于固体氧化物燃料电池技术领域，具体涉及一种固体氧化物燃料电池电堆电化学性能的寿命预测方法。包括以下步骤：定义电化学性能的失效阈值，得到相对应电压衰减率以及内阻增长率的指标要求；获取电化学性能衰减预测模型所需要的电压、电流随运行时间的变化数据；根据电堆的运行参数，建立极化曲线模型；建立电堆的经验衰减模型；根据电堆前期的运行状态，计算电堆的衰减速率和衰减加速度；根据电堆失效阈值定义的总衰减幅度预测电堆未来的衰减趋势和剩余寿命。本发明能够有效分析稳定运行、启停、变载和突发性故障四种工况对SOFC电堆电压衰减率的影响，获得电堆的电化学性能衰减规律与剩余寿命，具有预测精度高和适用性广的优点。
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公开(公告)号：CN116258401A
公开(公告)日：2023-06-13
申请号：CN202310071405.3
申请日：2023-02-07
Applicant: 中国石油大学(华东)
IPC: G06Q10/0639 , G06F17/16
Abstract: 本发明公开了一种固体氧化物燃料单体电池综合性能评价方法。本发明方法通过获取多个单电池样本的性能评价指标，基于优劣解距离法对所有单电池样本进行排序评定各单电池样本的等级后，分别确定优等、中等和差等中所包含的单电池样本，并采用等比例分层抽样与系统抽样相结合的方法，分别确定各等级中参与性能评价的单电池样本后，采用熵值法确定各性能评价指标的定量权重，结合灰色关联度分析法对待评价单电池样本进行综合评价打分并排名，确定单电池的最优制作工艺。本发明通过将单体电池的多个性能评价指标相关联，实现了对固体氧化物燃料单体电池性能的精确评价，为固体氧化物燃料单体电池制备工艺的优化改进提供了依据。
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公开(公告)号：CN116879783B
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202310747755.7
申请日：2023-06-21
Applicant: 中国石油大学(华东)
IPC: G01R31/392 , G01R31/378 , G01R31/385
Abstract: 本发明属于固体氧化物燃料电池技术领域，公开了一种SOFC电堆运行寿命的冷热循环加速测试方法。本发明通过多次的冷热循环测试来预测SOFC电堆在实际服役过程中的发电性能与耐久性，分析SOFC电堆核心部件在恒流运行工况与启停工况下的电压衰减率。本发明具有以下优点：(1)测试时间短，能够预测SOFC电堆的运行寿命，有效降低测试时间，加快了SOFC电堆的研发进度。(2)通过多次的冷热循环测试加快了SOFC电极材料的结构破坏和电化学性能衰减，并且不引入新的失效机制，更接近SOFC电堆的真实运行环境和衰减机制。(3)测试结果可靠并且可重复测试，可以定量地分析SOFC电堆在冷热循环加速测试过程中的性能变化规律。
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