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公开(公告)号:CN118156535A
公开(公告)日:2024-06-07
申请号:CN202410427711.0
申请日:2024-04-10
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H01M8/02 , H01M8/0271
Abstract: 本发明公开了一种大尺寸质子导体燃料电池及其制备方法,该质子导体燃料电池包含支撑体层、燃料极层、电解质层以及空气极层;本发明采用将支撑体层、燃料极层和电解质层生坯叠层并进行热压,然后分两步烧结的方法制得半电池,再采用丝网印刷法在半电池上丝网印刷空气极层,最后在空气中烧结得到大尺寸质子导体燃料电池。所制备的电池各层之间结合紧密,各功能层厚度、孔隙率可控。本发明方法不仅成本低,平整度好,可操作性强,而且易制备成大尺寸电池,满足电堆组装需求,具有很好的应用前景。
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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:CN112903244B
公开(公告)日:2022-03-25
申请号:CN202110162153.6
申请日:2021-02-05
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明涉及一种观测卧躺式变压器内部流动和温度分布的装置及方法,包括绕组模型、粒子动力学观测系统、油箱、散热片、粒子发射器、定目筛网和直流电源模块,本发明弥补了传统观测装置的不足,基于卧躺式变压器的内部结构,通过定义绕组参数,发明了一种小型的观测装置,用于观察油道内油流动状况,检测绕组点的温度变化状态,从而为卧躺式变压器的深入研究提供了直观可靠的观测平台。考虑到卧躺式变压器内部剧烈、频繁地温度变化情况,本发明可以模拟卧躺式变压器在不同工况下的运行状态,为制定卧躺式变压器的维护、更换计划提供依据。
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公开(公告)号:CN118888802A
公开(公告)日:2024-11-01
申请号:CN202410847098.8
申请日:2024-06-27
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H01M8/1253
Abstract: 本发明公开了一种五层结构对称型固体氧化物电池的制备方法。通过双层相转化流延3YSZ/SSZ直通孔支撑体,再结合流延、共烧结的工艺,一体化制备了五层对称结构的SSOFC,该电池骨架是3YSZ直孔|SSZ直孔||SSZ电解质||SSZ直孔|3YSZ直孔的五层对称结构骨架;该骨架的对称直通孔结构能够有效的增强气体在孔道中的扩散,降低结构中孔隙的曲折度,降低了气体扩散阻力,从而增加电池的电化学性能;该电极支撑型SSOFC可以极大减薄电解质的厚度,降低欧姆阻抗,提高电池的电化学性能;采用3YSZ作为支撑的直通孔,能够有效的保证电池的机械强度。此外,本发明可通过工艺控制,可获得直通孔孔径从5~60μm不等的直孔,本发明工艺简单,有利于大尺寸电池的生产和商业化的应用。
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公开(公告)号:CN116375469B
公开(公告)日:2024-05-03
申请号:CN202310335143.7
申请日:2023-03-31
Applicant: 中国矿业大学
IPC: C04B35/50 , H01M8/1246 , C04B35/626
Abstract: 本发明公开了一种固相合成质子导体电解质陶瓷粉体的方法,包括以下步骤:采用商业化的电解质粉体为原材料之一;再补充化学计量比的Ba和其他元素的化合物后,加入一定量的溶剂进行球磨混合均匀;取出后搅拌烘干,高温煅烧,得到无杂相的电解质粉体。本发明以商业化的粉体为原料,三价稀土金属离子已全部进入晶格,制备得到的粉体不含杂相,易于烧结,具有良好的电导率;采用固相法合成陶瓷粉体,制备工艺简单易于大规模生产;商业化的粉体有利于保证产品的一致性。
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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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