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公开(公告)号:CN116375469A
公开(公告)日:2023-07-04
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:CN113471471A
公开(公告)日:2021-10-01
申请号:CN202110758450.7
申请日:2021-07-05
Applicant: 清华四川能源互联网研究院 , 中国矿业大学
IPC: H01M8/0276 , H01M8/2465
Abstract: 本发明公开了一种固体氧化物燃料电池密封垫及拼接件与其制备方法和应用,属于固体氧化物燃料电池密封技术领域。该固体氧化物燃料电池密封垫拼接件具有拼接端,拼接端具有折线型拼接口。具有上述结构的拼接件可以避免直线型拼接口在拼接过程收缩时形成缺口,上述拼接件可通过调控封接温度和压力,在其具备一定塑性变形和粘度时快速简单地拼接成一个完整可靠的密封垫。固体氧化物燃料电池密封垫经多个上述固体氧化物燃料电池密封垫拼接件拼接而成即可,不需要从大面积的密封垫进行整体加工,可节约大量的原材料。上述密封垫可对固体氧化物燃料电池堆进行有效可靠的密封,无漏气现象。
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公开(公告)号:CN113471463A
公开(公告)日:2021-10-01
申请号:CN202110772277.6
申请日:2021-07-08
Applicant: 清华四川能源互联网研究院 , 中国矿业大学
IPC: H01M8/0215 , H01M8/0297
Abstract: 本发明公开了一种用于单电池串联的陶瓷连接板及其制备方法,涉及燃料电池技术领域。用于单电池串联的陶瓷连接板,包括依次设置的阴极集流层、陶瓷连接体层和阳极集流层,阴极集流层贴合于陶瓷连接体层的一侧端面,阳极集流层贴合于陶瓷连接体层的另一侧端面。陶瓷连接体层为用于分隔燃料与空气的致密陶瓷隔膜,阴极集流层为用于空气侧气流分配的多孔陶瓷,阳极集流层是由多孔金属或金属筋条形成。该陶瓷连接板在固体氧化物燃料电池运行环境中与相邻的陶瓷和玻璃等材料的热膨胀系数匹配性好,还具有高的电导率。
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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: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:CN113471471B
公开(公告)日:2022-07-26
申请号:CN202110758450.7
申请日:2021-07-05
Applicant: 清华四川能源互联网研究院 , 中国矿业大学
IPC: H01M8/0276 , H01M8/2465
Abstract: 本发明公开了一种固体氧化物燃料电池密封垫及拼接件与其制备方法和应用,属于固体氧化物燃料电池密封技术领域。该固体氧化物燃料电池密封垫拼接件具有拼接端,拼接端具有折线型拼接口。具有上述结构的拼接件可以避免直线型拼接口在拼接过程收缩时形成缺口,上述拼接件可通过调控封接温度和压力,在其具备一定塑性变形和粘度时快速简单地拼接成一个完整可靠的密封垫。固体氧化物燃料电池密封垫经多个上述固体氧化物燃料电池密封垫拼接件拼接而成即可,不需要从大面积的密封垫进行整体加工,可节约大量的原材料。上述密封垫可对固体氧化物燃料电池堆进行有效可靠的密封,无漏气现象。
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公开(公告)号:CN118782810B
公开(公告)日:2025-03-18
申请号:CN202410768757.9
申请日:2024-06-14
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H01M4/90
Abstract: 一种A位共掺杂碱土金属和镧系元素的钙钛矿氧电极材料及其制备方法,其结构式为Bi0.8‑xLnxCa0.2FeO3‑δ,式中,0<x≤0.1,δ为氧空位的含量,Ln选自La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Yb中的一种。以Bi、Ln、Ca、Fe的金属硝酸盐作为初始原料,将各原料倒入容器中,加入去离子水,搅拌至溶液澄清,然后依次加入柠檬酸和氨水,调节溶液pH值,搅拌形成凝胶,再依次经过烘干、研磨、煅烧后得到氧电极材料。该方法烧结温度低、制备过程简单,所得氧电极材料可获得优异的氧交换能力以及高催化活性,还可具有良好的电化学性能和稳定性,可作为固体氧化物电池的氧电极材料。
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公开(公告)号:CN118888802B
公开(公告)日:2025-01-21
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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