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公开(公告)号：CN117613289A
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202311581573.3
申请日：2023-11-24
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M4/90 , C25B11/077 , C25B1/23 , C04B35/40 , C04B35/622 , H01M8/12
Abstract: 本发明提供了一种含钪固体氧化物的电池电极材料及其制备方法和应用，涉及电极材料技术领域。本发明电池电极材料的结构式如下：Sr1‑aFe1‑y‑zScyCozO3‑δ，其中0.03≤a≤0.15，0.05≤y≤0.2，0.1≤z≤0.2。本发明含钪固体氧化物的电池电极材料(SFSC)，其具有钙钛矿结构，具有成分较简单、均匀，合成工艺较简单等特点。以SFSC作为燃料电极，对H2氧化和CO2还原具有快速催化的作用，同时，SFSC中析出的金属纳米颗粒可进一步提升其催化活性。以SFSC作为空气电极，对氧还原和氧析出反应也具有良好的催化活性。以本发明的SFSC用于制备对称固体氧化物电池，可以在燃料电池模式使用氢气放电，在电解电池模式电解CO2生产CO，并且具有良好的稳定性，表现出良好的电化学性能。
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公开(公告)号：CN113497266B
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN202110712877.3
申请日：2021-06-25
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M8/126
Abstract: 本发明公开了一种电解质层、制备方法及其应用。所述方法包括下列步骤：(1)电解质浆料配制：将电解质粉末与粘接剂混合后研磨，得到电解质浆料；(2)丝网印刷电解质：将所述电解质浆料通过至少两次丝网印刷至支撑体表面；(3)电解质烧结：将印刷有电解质浆料的支撑体在空气中烧结，该烧结经过至少5次不同的升温速率，每次改变升温速率之前保温30‑90分钟，在升温至最高温1500‑1600℃后保温4‑8小时，然后经过至少3次不同的降温速率进行降温，每次改变降温速率之前保温30‑90分钟，得到厚度小于10微米，致密度大于70％的电解质层。解决了丝网印刷制备的电解质层应用于燃料电池/电解池时损耗大、功率低的技术问题。
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公开(公告)号：CN111621807A
公开(公告)日：2020-09-04
申请号：CN202010468947.0
申请日：2020-05-28
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于固体氧化物电解池领域，并具体公开了准对称固体氧化物电解池的电极材料及其制备方法和应用。该电极材料的分子式为La0.6+xCa0.4-xFe0.9-yNi0.1+yO3-δ，其中δ表示氧空位的数量，并且0≤x≤0.3，0≤y≤0.3。本发明提供的电极材料在还原气氛下可原位析出Fe-Ni纳米合金颗粒和CaO，其中Fe-Ni纳米合金颗粒有效降低了电极的极化电阻，并且还原后析出的CaO能够在高温下吸附CO2，生成的CaCO3分解温度低，通过简单的气体变换，不会有碳酸盐沉积在电极表面，因而具有良好的自修复性能，同时该电极材料在电解过程中不需要还原气氛保护，适合作为高温对称固体氧化物电解池的电极材料。
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公开(公告)号：CN106498435A
公开(公告)日：2017-03-15
申请号：CN201611042740.7
申请日：2016-11-24
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于电解池领域，并公开了一种固体氧化物电解池阴极材料，其特征在于，其组成分子式为LaxSr0.9-xTi0.6Ni0.4O3-δ，其中x取值为0.2-0.8，δ表示氧空位的数量。本发明制备的LaxSr0.9-xTi0.6Ni0.4O3-δ颗粒小，活性高，表面原位析出的纳米Ni金属颗粒不会被氧化，在电解过程中不需要还原气氛保护，且在高电解电压下结构仍然保持稳定，具有很好的电催化性能，适合作为高温固体氧化物电解池的阴极材料。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111621807B
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202010468947.0
申请日：2020-05-28
Applicant: 华中科技大学
IPC: C25B11/04 , C25B11/089 , C01G53/00
Abstract: 本发明属于固体氧化物电解池领域，并具体公开了准对称固体氧化物电解池的电极材料及其制备方法和应用。该电极材料的分子式为La0.6+xCa0.4‑xFe0.9‑yNi0.1+yO3‑δ，其中δ表示氧空位的数量，并且0≤x≤0.3，0≤y≤0.3。本发明提供的电极材料在还原气氛下可原位析出Fe‑Ni纳米合金颗粒和CaO，其中Fe‑Ni纳米合金颗粒有效降低了电极的极化电阻，并且还原后析出的CaO能够在高温下吸附CO2，生成的CaCO3分解温度低，通过简单的气体变换，不会有碳酸盐沉积在电极表面，因而具有良好的自修复性能，同时该电极材料在电解过程中不需要还原气氛保护，适合作为高温对称固体氧化物电解池的电极材料。
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公开(公告)号：CN113497266A
公开(公告)日：2021-10-12
申请号：CN202110712877.3
申请日：2021-06-25
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M8/126
Abstract: 本发明公开了一种电解质层、制备方法及其应用。所述方法包括下列步骤：(1)电解质浆料配制：将电解质粉末与粘接剂混合后研磨，得到电解质浆料；(2)丝网印刷电解质：将所述电解质浆料通过至少两次丝网印刷至支撑体表面；(3)电解质烧结：将印刷有电解质浆料的支撑体在空气中烧结，该烧结经过至少5次不同的升温速率，每次改变升温速率之前保温30‑90分钟，在升温至最高温1500‑1600℃后保温4‑8小时，然后经过至少3次不同的降温速率进行降温，每次改变降温速率之前保温30‑90分钟，得到厚度小于10微米，致密度大于70％的电解质层。解决了丝网印刷制备的电解质层应用于燃料电池/电解池时损耗大、功率低的技术问题。
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公开(公告)号：CN113488665A
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202110646082.7
申请日：2021-06-10
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M4/90 , H01M4/88 , H01M8/1253
Abstract: 本发明属于固体氧化物电池技术领域，具体涉及一种可逆固体氧化物电池空气电极材料及制备方法和应用。一种可逆固体氧化物电池空气电极材料，其特征在于，结构式为Pr1‑xCaxFe1‑yCoyO3‑δ，其中x为0.1‑0.9，y为0.2‑0.8，δ为0‑1，所述Pr1‑xCaxFe1‑yCoyO3‑δ是通过对钙钛矿结构的PrFeO3基体的A位进行Ca元素掺杂、B位进行Co元素掺杂而成。本发明通过对PrFeO3的A位掺杂Ca元素，B位掺杂Co元素，得到了性能优异的电极材料，进一步提高可逆固体氧化物电池的电化学性能以及整体的结构稳定性，使可逆固体氧化物电池在燃料电池模式和电解池模式下都得到了优异的性能，在短期循环测试当中也表现出良好的稳定性。
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公开(公告)号：CN106498435B
公开(公告)日：2019-03-05
申请号：CN201611042740.7
申请日：2016-11-24
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于电解池领域，并公开了一种固体氧化物电解池阴极材料，其特征在于，其组成分子式为LaxSr0.9‑xTi0.6Ni0.4O3‑δ，其中x取值为0.2‑0.8，δ表示氧空位的数量。本发明制备的LaxSr0.9‑xTi0.6Ni0.4O3‑δ颗粒小，活性高，表面原位析出的纳米Ni金属颗粒不会被氧化，在电解过程中不需要还原气氛保护，且在高电解电压下结构仍然保持稳定，具有很好的电催化性能，适合作为高温固体氧化物电解池的阴极材料。
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公开(公告)号：CN215728317U
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202122079648.0
申请日：2021-08-31
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01R1/04
Abstract: 本实用新型属于燃料电池相关技术领域，并公开了一种固体氧化物燃料电池半电池测试夹具。该测试夹具包括试管、导管、金属丝和电极，试管其上设置有密封塞，导管穿过密封塞设置在试管内，用于夹持待测试的燃料电池，该导管中设置有多个通孔，其中一部分通孔作为向试管内通入燃料气的进气口和出气口，另外一部分作为金属丝进入试管的通道，从底部穿出的金属丝用于将电极绑定在导管上，待测试的燃料电池夹持在阴极电极和阳极电极之间进行电催化反应，并通过从导管顶部穿出的金属丝将反应过程中的电流变化传递给外界，以此实现燃料电池电催化反应的监测。通过本实用新型，解决可燃性气体测试电极材料以及测试过程中更换气体，炉具转移繁琐的问题。
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