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公开(公告)号：CN101820072B
公开(公告)日：2012-02-22
申请号：CN201010172373.9
申请日：2010-05-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 具有对称电极的固体氧化物燃料电池的制备方法，它涉及一种电池的制备方法。本发明解决了不同材料高温烧结得到的固体氧化物燃料电池中相邻材料的热膨胀系数不匹配导致电极出现翘边、脱落的问题。本方法如下：一、制备电极粉；二、制备电池骨架；三、制备电极浸渍液；四、将步骤二得到的电池骨架浸入到步骤三得到的混合溶液中浸润10～30分钟，然后取出在100℃～400℃的条件下烘10～40分钟；五、重复步骤四，将经过步骤四处理的电池骨架经过高温烧结，即得。本发明方法通过一次干压成型技术制备的固体氧化物燃料电池骨架和薄膜由一种材料构成，所得电极不会出现翘边、脱落的问题。
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公开(公告)号：CN101834296A
公开(公告)日：2010-09-15
申请号：CN201010190999.2
申请日：2010-06-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/88
Abstract: 单次注浆制备固体氧化物燃料电池阳极/电解质双层结构的方法，它涉及一种固体氧化物燃料电池阳极/电解质双层结构的制备方法。本发明解决现有传统注浆工艺中，单次注浆仅能制备得到SOFC的阳极、电解质或者阴极之一，导致SOFC的制备工艺复杂的问题。本发明方法：一、制备浆料；二、注浆后固化得坯体，再将坯体烧结即得。本发明方法突破了传统注浆技术通过注浆仅能获得单层坯体的限制，通过单次注浆制备得到了阳极/电解质双层结构；而且注浆成本低，效率高，能耗小，整个电池的制作周期大大缩短；利用本发明制备的阳极/电解质双层结构制备的单体固体氧化物燃料电池在800℃时最大功率密度达到了0.44W/cm2。
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公开(公告)号：CN101510612B
公开(公告)日：2010-09-15
申请号：CN200910071685.8
申请日：2009-03-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/88
Abstract: 以纸纤维作造孔剂制备多孔阳极支撑体的方法，它涉及多孔阳极支撑体的制备方法。本发明解决了用现有造孔剂在阳极支撑体中形成连通的气体输运通道，降低了阳极支撑体强度及减少了三相反应界面的问题。本发明方法如下：一、制初始粉体；二、制纸纤维悬浊液；三、制纸短纤维，将纸短纤维与初始粉体混匀；四、制阳极坯体；五、烧结；即得多孔阳极支撑体。本发明使用少量的造孔剂在阳极中形成细线状的孔隙并相互导通，孔结构合理，使反应气体和产物气体在阳极内快速流通，使阳极中的化学反应顺利进行的同时，保证了阳极具有足够的机械强度；并增加了三相反应界面，提高了电池输出性能。
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公开(公告)号：CN100499241C
公开(公告)日：2009-06-10
申请号：CN200710144458.4
申请日：2007-10-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种具有星形结构的单气室固体氧化物燃料电池组，它涉及一种电化学能源装置，它解决了现有SC-SOFC电池组存在反应气体流场不均匀，空间利用率不高，不利于电池组放大的问题。本发明的氧化物燃料电池组的每个单电池(1)由多孔阴极层(1-1)、电解质层(1-2)和多孔阳极层(1-3)构成，多个单电池(1)设在陶瓷支撑体(2)的外圆表面上，在陶瓷支撑体(2)的轴向串联或并联方式分布成星形结构的电池组单元，相邻两个单电池(1)的多孔电极由连接体(3)连接，电池组设有阳极电流引线(4)和阴极电流引线(5)，工作气体在单一气室中沿陶瓷支撑体(2)轴向流动。本发明具有流场均匀，空间利用率高，抗震性能好，易于实现高电压、高功率输出等优点。
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公开(公告)号：CN100386915C
公开(公告)日：2008-05-07
申请号：CN200610009799.6
申请日：2006-03-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种单气室固体氧化物燃料电池串联电池组，它涉及一种电化学能源装置，它解决了现有的电解质支撑结构的单气室固体氧化物燃料电池组的功率密度低、存在漏电通道导致开路电压偏低的问题。本发明的电池组由多个独立的单气室固体氧化物燃料电池依次堆迭、串联形成电池组，相邻两个单气室固体氧化物燃料电池的多孔阴极层(3)和阳极支撑体(1)之间通过连接体(4)导电连接；绝缘陶瓷管(6)依次穿过上压板(7)的通孔、每个单气室固体氧化物燃料电池侧表面的定位槽和下压板(8)的通孔将所述电池组夹住形成一个整体。本发明具有开路电压高、内阻小、功率密度高、连接工艺简单等优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN100355137C
公开(公告)日：2007-12-12
申请号：CN200510010419.6
申请日：2005-10-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 固体氧化物电解质薄膜的滤涂制备方法，本发明公开一种用于固体氧化物燃料电池的电解质薄膜的制备方法，它克服了现有的制备方法或者成本昂贵，或者制膜过程繁琐、电池性能较低的缺陷。它的步骤是：制备片状的阳极支撑体；采用乙醇或异丙醇作为溶剂，加入YSZ粉末和分散剂或胶凝剂进行搅拌从而获得稳定的悬浮液；采用平底的布氏漏斗，漏斗内部放置滤纸，把阳极支撑体平放入布氏漏斗内，将悬浮液用玻璃棒引流加入到布氏漏斗中，随着滤液全部下沉，在阳极支撑体表面上形成了一层光滑的YSZ膜坯；此膜坯在高温下烧结，得到YSZ薄膜。本发明的滤涂制备方法具有成本低廉、方法简单、成膜效率高、膜厚可控和最终电性能优越等诸多优点。
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公开(公告)号：CN1320677C
公开(公告)日：2007-06-06
申请号：CN200510010469.4
申请日：2005-10-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M8/02 , H01M8/10 , C04B35/622
CPC classification number: Y02P70/56
Abstract: 制备氧化钇稳定氧化锆电解质薄膜的方法，本发明公开了氧化钇稳定的氧化锆(8YSZ)固体氧化物燃料电池(SOFC)电解质薄膜的制备方法。它克服了现有的制造方法步骤繁琐、效率低和生产过程中的成本比较高的缺陷。它包括以下步骤：采用甘氨酸-硝酸盐法制备8YSZ的疏松纳米粉体；用8YSZ、NiO、造孔剂和粘结剂混合成阳极粉体；将阳极粉体均匀洒落在模具内，预压成阳极衬底；接着采用60-800目的滤网，使8YSZ的疏松纳米粉体通过滤网均匀的渗过，落在阳极衬底上；将上述阳极衬底与8YSZ的疏松纳米粉体压制成型，制得阳极与电解质一体化的电解质膜坯；将电解质膜坯烧结后氧化钇稳定氧化锆电解质薄膜制备完成。
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公开(公告)号：CN1908046A
公开(公告)日：2007-02-07
申请号：CN200610010253.2
申请日：2006-07-05
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种复合造孔剂及利用其制备阳极支撑体的方法，涉及一种用于阳极粉体制备过程中添加的造孔剂及利用其制备阳极支撑体的方法。为了解决陶瓷方法制备的阳极支撑的电解质薄膜在共烧结时的收缩不匹配问题，造孔剂由有机物造孔剂和碳元素单质造孔剂按照质量比为0.5～50∶0～30的比例混合而成。利用其制备阳极支撑体的方法为：一、阳极初始粉体的混合；二、复合造孔剂的混合；三、阳极最终粉体的混合；四、阳极支撑体的制备。本发明的方法简单，易于控制阳极的烧结收缩总量和孔隙率的大小，制备的阳极支撑的薄膜电池结果性能优越。
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公开(公告)号：CN1830800A
公开(公告)日：2006-09-13
申请号：CN200610009873.4
申请日：2006-03-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 钙钛矿型含铋材料的新用途，它涉及一种钙钛矿型材料的新用途。本发明采用通式为MaBibCocFedO3－δ的钙钛矿型含铋材料制作中低温固体氧化物燃料电池阴极；其中M为Ba或Sr；M为Ba：a＝1，b+c+d＝1，且0＜b≤0.7，0＜δ≤0.5；M为Sr：a+b＝1，c+d＝1，0＜δ≤0.5。本发明首次在中低温固体氧化物燃料电池阴极领域应用钙钛矿型含铋材料。以钙钛矿型含铋材料制作的中低温固体氧化物燃料电池阴极在中低温条件下运行具有过电位低，阻抗小，电催化性好的优点。
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公开(公告)号：CN1225808C
公开(公告)日：2005-11-02
申请号：CN02144608.3
申请日：2002-11-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 固体氧化物燃料电池的连接材料及其制备方法，它的分子式为：Pr1-xCaxCr1-δO3，式中0.1≤X≤0.5，0＜δ≤0.06。它按如下步骤进行：1、按摩尔比称取以下原料，P6O11∶CaCO3∶Cr2O3＝(1-X)∶X∶(1-δ)，其中0.1≤X≤0.5，0＜δ≤0.06；2、将各原料研磨至200～400目，然后混合；3、将原料在10～20MPa的压力下压制成形；4、将压制后的原料在1000℃～1500℃下烧结10～40小时，即成。它是用Pr1-xCaxCr1-δO3作为固体氧化物燃料电池连接材料的应用，式中0.1≤X≤0.5，0＜δ≤0.06。本发明的连接材料具有电导率高、机械强度高、烧结特性好、晶粒间的结合致密的优点。本发明的制备方法具有工艺过程简单、成本低的优点。
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