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公开(公告)号：CN113506891B
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202110904142.0
申请日：2021-08-06
Applicant: 大连海事大学
IPC: H01M8/04007 , H01M8/04014 , H01M8/04223 , H01M8/04225 , H01M8/2425 , H01M8/2465
Abstract: 本发明提供一种模块化固体氧化物燃料电池系统。本发明包括供气模块、余热回收模块、电堆模块、尾气燃烧模块、热管模块、能量储存模块、温度检测及控制模块，负载模块，供气模块、余热回收模块、电堆模块依次连接，电堆模块的输出端与尾气燃烧模块相连，热管模块分别连接储热模块和电堆模块，储能模块与电堆模块相连，热管模块输出端与余热回收模块相连，余热回收模块通过换热器与供气模块的供气换热。负载模块负责跟踪外部的负载变化，并将负载信号传递给控制模块。本发明利用储能系统储存多余的热量，降低电堆内部的温度不均匀性，提高SOFC的寿命。利用负载模块中的负荷跟踪和电堆子模块和锂离子电池进行负荷快速响应，提高电堆的稳定性和可靠性。
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公开(公告)号：CN116230995A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202310381086.6
申请日：2023-04-11
Applicant: 大连海事大学
IPC: H01M8/04082 , H01M8/04014 , H01M8/04089 , H01M8/0662 , H01M8/0612 , H01M8/22 , H01M8/12
Abstract: 本发明公开了一种直接氨燃料的SOFC与PEMFC联合系统，属于燃料电池技术领域。该系统包括液氨罐、固体氧化物燃料电池、质子交换膜燃料电池、燃烧器、冷凝器、除氨装置、换热器、汽化器、换热器Ⅰ、换热器Ⅱ和换热器Ⅲ。该系统的换热器利用SOFC阳极的高温尾气对氨气进行预热，通过燃烧器将未利用的氢气进行燃烧，为SOFC阴极的空气进行预热，实现了余热的回收利用和燃料的回收利用。该系统可以形成循环利用，具有能耗低、系统利用率高的优点。本发明将固体氧化物燃料电池与质子交换膜燃料电池结合起来，充分利用两种燃料电池的优势，以氨气为燃料可以实现零碳排放。
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公开(公告)号：CN113506902B
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202110904150.5
申请日：2021-08-06
Applicant: 大连海事大学
IPC: H01M8/0606 , H01M8/2495 , H01M8/04014
Abstract: 本发明提供一种使用氨气为燃料的固体氧化物燃料电池与质子交换膜燃料电池混合系统。本发明包括固体氧化物电池堆模块(SOFC)，质子膜电池模块(PEMFC)，重整氨气模块，控制模块，用电模块，氨气重整模块将氨气裂解为氮气和氢气，并将其供给固体氧化物电池模块，然后剩余的氢气再供给给质子膜电池模块，其过程通过控制模块来调节，用电模块来消耗产生的电能。本发明可以把固体氧化物电池与质子交换膜电池结合起来，最大化两种燃料电池的优势，解决了碳排放问题。该设计方案可以更高效的利用SOFC与PEMFC的各自优势，充分利用SOFC的余热来高效重整氨气，提高氨气转化为氢气的能量转化效率，并且可以利用PEMFC的高体积能量密度，来提高发电系统的综合能量密度。
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公开(公告)号：CN114906809A
公开(公告)日：2022-08-16
申请号：CN202210247999.4
申请日：2022-03-14
Applicant: 大连海事大学
IPC: C01B3/40
Abstract: 本发明属于合成气生产技术领域，具体涉及一种丙烷为原料的部分氧化制合成气的催化剂及合成方法。所采用的催化剂是Ni整体催化剂，是没有载体的。丙烷部分氧化制氢的方法在常温常压的条件下，以氧气/丙烷摩尔比为0.5～3：1的丙烷和空气或氧气的混合气作为原料反应气，在300～800℃的条件下进行反应。本发明采用的整体型泡沫镍催化剂，反应活性好，稳定性能极佳，催化剂不会因为反应器的快速升温、快速启动而造成催化剂的失活和脱落。
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公开(公告)号：CN114105095B
公开(公告)日：2025-01-07
申请号：CN202111064106.4
申请日：2021-09-10
Applicant: 大连海事大学
IPC: C01B3/32 , H01M8/0612
Abstract: 本发明提供一种船用甲醇水重整制氢质子交换膜燃料电池系统，包括依次相连的外部造水系统、重整分离系统、净化冷凝系统和质子交换膜燃料电池，外部造水系统用于将海水基于反渗透设备制取淡水；重整分离系统用于对混合淡水和甲醇的甲醇水蒸气进行重整，且将重整后的混合气体进行分离；净化冷凝系统用于对分离后获取的氢气进行净化冷凝，制取纯净的氢气；质子交换膜燃料电池用于消耗制得的氢气与氧气进行发电。本发明通过将海水利用反渗透法进行净化，使海水作为甲醇水重整制氢反应中的水来源。再利用重整制氢反应，为质子交换膜燃料电池提供燃料。解决了船舶载水储水和载氢储氢所带来的安全、成本和空间的问题，整个系统对原料进行了充分的利用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114105095A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111064106.4
申请日：2021-09-10
Applicant: 大连海事大学
IPC: C01B3/32 , H01M8/0612
Abstract: 本发明提供一种船用甲醇水重整制氢质子交换膜燃料电池系统，包括依次相连的外部造水系统、重整分离系统、净化冷凝系统和质子交换膜燃料电池，外部造水系统用于将海水基于反渗透设备制取淡水；重整分离系统用于对混合淡水和甲醇的甲醇水蒸气进行重整，且将重整后的混合气体进行分离；净化冷凝系统用于对分离后获取的氢气进行净化冷凝，制取纯净的氢气；质子交换膜燃料电池用于消耗制得的氢气与氧气进行发电。本发明通过将海水利用反渗透法进行净化，使海水作为甲醇水重整制氢反应中的水来源。再利用重整制氢反应，为质子交换膜燃料电池提供燃料。解决了船舶载水储水和载氢储氢所带来的安全、成本和空间的问题，整个系统对原料进行了充分的利用。
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公开(公告)号：CN113506891A
公开(公告)日：2021-10-15
申请号：CN202110904142.0
申请日：2021-08-06
Applicant: 大连海事大学
IPC: H01M8/04007 , H01M8/04014 , H01M8/04223 , H01M8/04225 , H01M8/2425 , H01M8/2465
Abstract: 本发明提供一种模块化固体氧化物燃料电池系统。本发明包括供气模块、余热回收模块、电堆模块、尾气燃烧模块、热管模块、能量储存模块、温度检测及控制模块，负载模块，供气模块、余热回收模块、电堆模块依次连接，电堆模块的输出端与尾气燃烧模块相连，热管模块分别连接储热模块和电堆模块，储能模块与电堆模块相连，热管模块输出端与余热回收模块相连，余热回收模块通过换热器与供气模块的供气换热。负载模块负责跟踪外部的负载变化，并将负载信号传递给控制模块。本发明利用储能系统储存多余的热量，降低电堆内部的温度不均匀性，提高SOFC的寿命。利用负载模块中的负荷跟踪和电堆子模块和锂离子电池进行负荷快速响应，提高电堆的稳定性和可靠性。
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公开(公告)号：CN114477229A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210136928.7
申请日：2022-02-15
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明提供一种大气压等离子体射流与SOEC联合制氨的装置及方法。本发明包括水蒸气供给系统、氮气供给系统、等离子体电源、SOEC电源和反应器，反应器包括反应容器和设置于其中的等离子体射流反应室和固体氧化物电解池反应室，反应容器连接有温度控制装置，水蒸气供给系统与固体氧化物电解池反应室相连，其用于供给水蒸气，氮气供给系统与等离子体射流反应室相连，其用于供给氮气，等离子体反应室中包括高压电极和接地电极，基于二者形成等离子体放电区域，等离子体电源用于为所述高压电极供电，SOEC电源用于为固体氧化物电解池反应室中的固体氧化物电解池供电，活化后的氮气与水蒸气析出的氢离子反应生成氨气。本发明不产生任何碳排放，实现绿色制氨。
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公开(公告)号：CN113506902A
公开(公告)日：2021-10-15
申请号：CN202110904150.5
申请日：2021-08-06
Applicant: 大连海事大学
IPC: H01M8/0606 , H01M8/2495 , H01M8/04014
Abstract: 本发明提供一种使用氨气为燃料的固体氧化物燃料电池与质子交换膜燃料电池混合系统。本发明包括固体氧化物电池堆模块(SOFC)，质子膜电池模块(PEMFC)，重整氨气模块，控制模块，用电模块，氨气重整模块将氨气裂解为氮气和氢气，并将其供给固体氧化物电池模块，然后剩余的氢气再供给给质子膜电池模块，其过程通过控制模块来调节，用电模块来消耗产生的电能。本发明可以把固体氧化物电池与质子交换膜电池结合起来，最大化两种燃料电池的优势，解决了碳排放问题。该设计方案可以更高效的利用SOFC与PEMFC的各自优势，充分利用SOFC的余热来高效重整氨气，提高氨气转化为氢气的能量转化效率，并且可以利用PEMFC的高体积能量密度，来提高发电系统的综合能量密度。
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公开(公告)号：CN217148587U
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202220300379.8
申请日：2022-02-15
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本实用新型提供一种大气压等离子体射流与SOEC联合制氨的装置，包括水蒸气供给系统、氮气供给系统、等离子体电源、SOEC电源和反应器，反应器包括反应容器和设置于其中的等离子体射流反应室和固体氧化物电解池反应室，反应容器连接有温度控制装置，水蒸气供给系统与固体氧化物电解池反应室相连，其用于供给水蒸气，氮气供给系统与等离子体射流反应室相连，其用于供给氮气，等离子体反应室中包括高压电极和接地电极，基于二者形成等离子体放电区域，等离子体电源用于为所述高压电极供电，SOEC电源用于为固体氧化物电解池反应室中的固体氧化物电解池供电，活化后的氮气与水蒸气析出的氢离子反应生成氨气。本实用新型不产生任何碳排放，实现绿色制氨。
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