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公开(公告)号：CN116960420B
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202310817817.7
申请日：2023-07-05
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H01M8/12 , H01M8/1253 , H01M8/1213 , H01M4/88 , H01M4/86 , C25B1/23
Abstract: 一种双层直孔结构的可逆固体氧化物电池的制备方法，包括：将NMP溶剂、粘结剂、以及分散剂球磨获得溶液A；将3YSZ粉体与溶剂A按质量比混合，获得3YSZ相转化浆料，再将NiO‑SSZ前驱粉体与溶剂A按质量比混合，获得NiO‑SSZ相转化浆料，3YSZ相转化浆料与NiO‑SSZ相转化浆料共流延、相转化获得双层直孔结构素坯；然后在素胚上依次涂敷SSZ电解质浆料并高温烧结、丝网印刷GDC阻挡层并高温烧结、丝网印刷LSCF‑GDC复合阴极并高温烧结，得到全电池；本发明使用3YSZ全陶瓷材料作为支撑，强度更好，同时直孔结构降低结构中孔隙的曲折度，有利于电池电极中气体的扩散，避免孔路径曲折且不规则阻碍支(56)对比文件Guangjun Zhang et al..Oxygenpermeation properties of Bi-dopedLa0.8Sr0.2FeO3− δ planar ceramicmembranes at intermediate temperature.《Separation and Purifcation Technology 》.2022,第1-10页.
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公开(公告)号：CN116924799A
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202310937231.4
申请日：2023-07-28
Applicant: 中国矿业大学
IPC: C04B35/50 , C04B35/622 , C04B35/01 , C04B38/00 , C01B3/56 , B01D61/42 , B01D71/02 , B01D69/10 , B01D69/12 , B01D67/00 , B01D53/22
Abstract: 一种质子导体陶瓷电化学氢泵及其制备方法，该电化学氢泵呈“三明治”的对称结构，中间为致密的质子导电陶瓷PCC层，上下对称为具有直通孔结构的NiO‑PCC复合材料层。制备方法为：先配制相转化浆料；采用相转化流延法制备NiO‑PCC支撑体；采用传统流延法制备PCC电解质层：将PCC电解质层素坯夹入涂有粘结剂的两片NiO‑PCC支撑体素坯之间得到样品；将样品放到两片氧化锆板之间，压上重物后热压，然后升温至1400‑1450℃烧结5‑6h，得到“三明治”结构的直孔NiO‑PCC||致密PCC||直孔NiO‑PCC的对称陶瓷样品。该方法工艺简单、高效，所得到的质子导体陶瓷电化学氢泵的氢分离性能优异。
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公开(公告)号：CN107213918B
公开(公告)日：2020-06-09
申请号：CN201710565655.7
申请日：2017-07-12
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开一种锆球载体的制备方法及其在锰基脱硫剂中的应用，制备以氧化锆为载体支撑体，以聚醚砜为粘结剂，以聚乙烯吡咯烷酮为分散剂，通过N‑甲基吡咯烷酮与水的双向取代，在水中湿法成型形成球体，高温烧结后形成多孔结构的球状耐磨载体，即为锆球载体。本发明使用一种全新的载体制备方法，利用相转化法制备出了一种多孔耐磨的球状载体，适用于所有浸渍催化剂的制备，解决了常规粉体催化剂气阻大，实验时被气流吹扫带走等问题；本发明以此载体制备高温锰基脱硫剂，得到了高精可再生的脱硫剂，可用于整体煤气化联合循环发电系统(IGCC)中除去H2S，为能量利用效率高的SOFC的电场发电技术提供了技术支持。
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公开(公告)号：CN117810472B
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202311780755.3
申请日：2023-12-22
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H01M4/90 , H01M4/88 , H01M8/1246 , C01G53/00
Abstract: 本发明公开了一种可逆质子导电型固体氧化物电池氧电极材料的制备与应用，属于可逆固体氧化物电池技术领域。通过溶胶凝‑胶法一步合成具有一层岩石层(AO)的层状钙钛矿结构的四方相氧化物的钙钛矿氧电极材料，氧电极材料的分子式为Nd0.8Sr1.2Ni1‑xFexO4+δ，x的范围在0‑0.85，δ表示间隙位氧含量。本发明的氧电极材料同时具备氧离子导电、电子导电和质子导电能力；制备方法简单，不含贵金属，价格便宜；氧电极材料可以是层状钙钛矿结构的单相氧化物，也可以是与电解质复合的双相氧化物，在电池模式和电解模式均表现出优异的电化学性能。
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公开(公告)号：CN114744261A
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202210445388.0
申请日：2022-04-26
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H01M8/0612 , H01M8/0662 , H01M8/04007
Abstract: 本发明公开了一种固体氧化物燃料电池发电系统，包括阴极纯氧回路、阳极原料气回路、燃烧回路；通入纯氧的阴极纯氧回路依次与第一换热器、固体氧化物燃料电池的阴极连接；通入纯水、天然气的阳极原料气回路与还原气体回路相互连接后、再依次与第二换热器、重整器、固体氧化物燃料电池的阳极连接；固体氧化物燃料电池的阴极、阳极排出的气体均与燃烧器连接；通入天然气、纯氧的燃烧回路依次与燃烧器、第一换热器、重整器、第二换热器连接，并排出二氧化碳气体。本一种固体氧化物燃料电池发电系统，结构简单，不仅实现对天然气水蒸气的充分利用，而且对固体氧化物燃料电池尾气进行处理，保障其排出的二氧化碳浓度更高，更加环保。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113506905A
公开(公告)日：2021-10-15
申请号：CN202110797182.X
申请日：2021-07-14
Applicant: 清华四川能源互联网研究院 , 中国矿业大学
IPC: H01M8/1226 , H01M8/1213 , C25B1/04 , C25B11/054 , C25B11/069 , C25B11/091
Abstract: 本发明公开了一种质子传导型半电池、质子传导型固体氧化物电池及其制备方法和应用，涉及固体氧化物电池技术领域。其由支撑层、燃料电极层和电解质层组装、烧结而成。以NiO和YSZ材料制备支撑层材料可以极大程度提升支撑体的断裂强度，由此制得的质子传导型半电池以及电池均具有良好的断裂韧性。质子传导型固体氧化物电池同时具有与其它支撑型质子固体氧化物电池相媲美的电化学性能。从而可提高电池的可加工与后期模块化能力，为质子型固体氧化物电池的商业化奠定坚实基础。本发明提供的质子传导型固体氧化物电池可以用于制备燃料电池、膜反应器或氢气的提纯应用。
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公开(公告)号：CN117810472A
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202311780755.3
申请日：2023-12-22
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H01M4/90 , H01M4/88 , H01M8/1246 , C01G53/00
Abstract: 本发明公开了一种可逆质子导电型固体氧化物电池氧电极材料的制备与应用，属于可逆固体氧化物电池技术领域。通过溶胶凝‑胶法一步合成具有一层岩石层(AO)的层状钙钛矿结构的四方相氧化物的钙钛矿氧电极材料，氧电极材料的分子式为Nd0.8Sr1.2Ni1‑xFexO4+δ，x的范围在0‑0.85，δ表示间隙位氧含量。本发明的氧电极材料同时具备氧离子导电、电子导电和质子导电能力；制备方法简单，不含贵金属，价格便宜；氧电极材料可以是层状钙钛矿结构的单相氧化物，也可以是与电解质复合的双相氧化物，在电池模式和电解模式均表现出优异的电化学性能。
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公开(公告)号：CN116960420A
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202310817817.7
申请日：2023-07-05
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H01M8/12 , H01M8/1253 , H01M8/1213 , H01M4/88 , H01M4/86 , C25B1/23
Abstract: 一种双层直孔结构的可逆固体氧化物电池的制备方法，包括：将NMP溶剂、粘结剂、以及分散剂球磨获得溶液A；将3YSZ粉体与溶剂A按质量比混合，获得3YSZ相转化浆料，再将NiO‑SSZ前驱粉体与溶剂A按质量比混合，获得NiO‑SSZ相转化浆料，3YSZ相转化浆料与NiO‑SSZ相转化浆料共流延、相转化获得双层直孔结构素坯；然后在素胚上依次涂敷SSZ电解质浆料并高温烧结、丝网印刷GDC阻挡层并高温烧结、丝网印刷LSCF‑GDC复合阴极并高温烧结，得到全电池；本发明使用3YSZ全陶瓷材料作为支撑，强度更好，同时直孔结构降低结构中孔隙的曲折度，有利于电池电极中气体的扩散，避免孔路径曲折且不规则阻碍支撑体和电极中的气体传输。
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公开(公告)号：CN116826130A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202310792628.9
申请日：2023-06-30
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H01M8/2404
Abstract: 本发明公开了一种固体氧化物燃料电池制备方法，具体包括以下步骤：保持流延机行进速度保持0.1～3cm·s‑1；先流延制备得到燃料极层，再在燃料极层流延电解质层，然后在电解质层上流延空气极功能层，相应功能层之间流延机的刮刀高度依次增加10～100μm，再将空气极支撑层流延至空气极功能层，流延机的刮刀高度增加300～1000μm；然后将流延后的各个功能层在60～80℃温度、2～5MPa压力下保压5～10min进行叠层热压，得到完整的全电池素坯；最后将完整的全电池素坯放入高温炉中烧结，得到固体氧化物燃料电池；本发明使燃料极层和电解质层、电解质层和空气极功能层结合更加紧密，解决传统制作方法流延、叠层、热压、烧结最后丝印燃料极时，燃料极层与电解质层界面结合差等问题。
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公开(公告)号：CN110237658A
公开(公告)日：2019-09-17
申请号：CN201910521803.4
申请日：2019-06-17
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于高温透氧膜的制氧系统，包括透氧膜组，所述透氧膜组由若干个透氧膜重复单元堆叠组成；透氧膜重复单元中的陶瓷透氧膜将重复单元的空腔分割为空气侧和制氧侧；所述空气侧设空气进气口和氮气出气口；所述制氧侧设氧气出气口。所述制氧侧设有水蒸气进气口，制氧侧的氧气出气口连接冷凝器，冷凝器设冷凝水排水口和氧气出口。本发明在透氧膜反应器的制氧侧通入高温水蒸气，该水蒸气在制氧的时候用来平衡高温透氧膜两边的压差，以及维持工作温度，防止该陶瓷膜片损坏。可以减少透氧膜片的厚度，提高制氧效率。
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