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公开(公告)号：CN115966713A
公开(公告)日：2023-04-14
申请号：CN202310039863.9
申请日：2023-01-13
Applicant: 华北电力大学
IPC: H01M4/90 , H01M4/86 , H01M4/88 , H01M8/1253 , H01M8/1226
Abstract: 本发明提供一种固体氧化物电池及其制备方法，属于固体氧化物燃料电池技术领域，所述固体氧化物电池的正极基于多孔骨架制得，由外到内依次为催化剂层、阻挡层以及骨架层；所述阻挡层采用水热法制备，且厚度不小于10nm；所述催化剂层采用浸渍法制备，催化剂颗粒不小于20nm。通过在多孔骨架内壁依次覆盖阻挡层、催化剂层，使得正极的反应活性区域分布在整个骨架内表面不局限于电解质表面，有利于反应的充分发生；同时，采用水热法在多孔骨架内表面制备致密的阻挡层，避免骨架与催化剂材料间的元素互扩散反应，且阻挡层的厚度可以减少至10nm，大大降低了欧姆阻抗。
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公开(公告)号：CN119419321A
公开(公告)日：2025-02-11
申请号：CN202411578842.5
申请日：2024-11-07
Applicant: 华北电力大学
IPC: H01M8/1016 , H01M8/1067 , H01M8/1069
Abstract: 本发明提供一种一体化结构复合传导型固体氧化物电池及制备方法，属于固体氧化物燃料电池技术领域，包括：一体化骨架，所述一体化骨架包括电解质层以及两侧的多孔层，所述一体化骨架由质子导体材料和氧离子导体材料组成，质子导体材料与氧离子导体材料的摩尔比为1：(0.8～1.2)，通过将平均粒径为50‑60nm的质子导体材料与平均粒径为0.1‑0.2μm的氧离子导体材料混合烧结制备而成；催化剂层，所述催化剂层位于所述多孔层的孔壁。本发明通过对质子导体材料和氧离子导体材料的配比和粒径进行限定，制备出更多导通型通路，提高固体氧化物电池的输出功率。
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公开(公告)号：CN115084580A
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202210567867.X
申请日：2022-05-24
Applicant: 华北电力大学 , 潍柴动力股份有限公司
IPC: H01M8/04082 , H01M8/1246 , H01M10/46 , H01M16/00 , H02J3/32 , H02J15/00
Abstract: 基于可逆固体氧化物电池的可再生能源就地储能系统及其方法，该系统包括可再生能源发电系统、锂电池模块、可逆固体氧化物电池子系统(RSOC)和储气罐；当可再生能源过剩时，可逆固体氧化物电池子系统运行在电解(SOEC)模式，高温蒸汽在固体氧化物电池中转化为氢气和氧气分别储存于储气罐中；可再生能源短缺时，电能由两种方式补充，第一种为可逆固体氧化物电池子系统在燃料电池模式运行，将氢气化学能转化为电能，另一种为锂电池模块放电。本发明既可以减少可再生能源波动性、间歇性和不确定性导致的可再生能源发电系统实际出力与计划出力偏差，又能够降低可再生能源发电系统为其他调峰电源支付的调峰成本。
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公开(公告)号：CN115074751A
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202210538355.0
申请日：2022-05-18
Applicant: 华北电力大学 , 潍柴动力股份有限公司
Abstract: 本发明公开一种可连续稳定运行的高温电解制氢系统、方法及其应用。该系统主要由光伏电池阵列、太阳能集热器、可逆固体氧化物电解制氢单元、蓄电池、电蒸汽发生器、三元熔盐储热罐、蒸汽发生器和储氢单元组成。在该制氢系统中，日照足时，光伏电池阵列为可逆固体氧化物电解制氢单元及电热设备提供电能，剩余电能存储于蓄电池，储热罐储存太阳能集热器吸收的热量并随时为电解制氢过程提供蒸汽；日照不足时，蓄电池与储热罐装置分别为制氢单元及电热设备提供电能与热能，维持制氢单元工作。该系统将太阳能驱动高温固体氧化物电解制氢与三元熔盐储热、蓄电池技术耦合集成，实现可逆固体氧化物电解制氢单元在太阳能驱动下连续、稳定制氢。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119542479A
公开(公告)日：2025-02-28
申请号：CN202411578845.9
申请日：2024-11-07
Applicant: 华北电力大学
IPC: H01M8/1016 , H01M8/10 , H01M8/1069 , H01M8/1086
Abstract: 本发明提供一种含有梯度层的固体氧化物电池及制备方法，属于固体氧化物燃料电池技术领域，所述固体氧化物电池的功能层包括质子导体骨架，保护层及催化剂层；所述保护层附着于所述质子导体骨架表面，包括阻挡层和梯度层，所述梯度层通过保护层与靠近的质子导体骨架反应生成；所述催化剂层附着于所述阻挡层上。本发明通过优化电解质材料和电极结构，增强了其在高温下的化学稳定性，此外，上述固体氧化物电池在燃料选择上更加灵活，可以使用氢气、天然气等多种燃料，且能实现电解水和共电解制燃料，从而进一步提升了其应用前景。
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公开(公告)号：CN119518046A
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202411578847.8
申请日：2024-11-07
Applicant: 华北电力大学
IPC: H01M8/1226 , H01M8/1213 , H01M8/1253 , H01M8/00
Abstract: 本发明提供一种含过渡层的质子陶瓷燃料半电池、电池及制备方法。属于固体氧化物燃料电池技术领域，包括：氧离子导体支撑层；过渡层，所述过渡层复合于所述氧离子导体支撑层上，所述过渡层通过铈基陶瓷粉末制备而成；阳极功能层，所述阳极功能层采用质子导体材料制成，复合于所述过渡层上；电解质层，所述电解质层复合于所述阳极功能层上。通过在燃料电极支撑层和燃料电极功能层之间设计NiO/氧化铈基过渡层，阻止了支撑层与功能层之间生成难烧结相，有效解决了生成富锆氧化物层导致电池难以烧结和功能层催化活性降低的问题。
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公开(公告)号：CN115084580B
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202210567867.X
申请日：2022-05-24
Applicant: 华北电力大学 , 潍柴动力股份有限公司
IPC: H01M8/04082 , H01M8/1246 , H01M10/46 , H01M16/00 , H02J3/32 , H02J15/00
Abstract: 基于可逆固体氧化物电池的可再生能源就地储能系统及其方法，该系统包括可再生能源发电系统、锂电池模块、可逆固体氧化物电池子系统(RSOC)和储气罐；当可再生能源过剩时，可逆固体氧化物电池子系统运行在电解(SOEC)模式，高温蒸汽在固体氧化物电池中转化为氢气和氧气分别储存于储气罐中；可再生能源短缺时，电能由两种方式补充，第一种为可逆固体氧化物电池子系统在燃料电池模式运行，将氢气化学能转化为电能，另一种为锂电池模块放电。本发明既可以减少可再生能源波动性、间歇性和不确定性导致的可再生能源发电系统实际出力与计划出力偏差，又能够降低可再生能源发电系统为其他调峰电源支付的调峰成本。
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公开(公告)号：CN115966713B
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202310039863.9
申请日：2023-01-13
Applicant: 华北电力大学
IPC: H01M4/90 , H01M4/86 , H01M4/88 , H01M8/1253 , H01M8/1226
Abstract: 本发明提供一种固体氧化物电池及其制备方法，属于固体氧化物燃料电池技术领域，所述固体氧化物电池的正极基于多孔骨架制得，由外到内依次为催化剂层、阻挡层以及骨架层；所述阻挡层采用水热法制备，且厚度不小于10nm；所述催化剂层采用浸渍法制备，催化剂颗粒不小于20nm。通过在多孔骨架内壁依次覆盖阻挡层、催化剂层，使得正极的反应活性区域分布在整个骨架内表面不局限于电解质表面，有利于反应的充分发生；同时，采用水热法在多孔骨架内表面制备致密的阻挡层，避免骨架与催化剂材料间的元素互扩散反应，且阻挡层的厚度可以减少至10nm，大大降低了欧姆阻抗。
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公开(公告)号：CN115074751B
公开(公告)日：2024-06-18
申请号：CN202210538355.0
申请日：2022-05-18
Applicant: 华北电力大学 , 潍柴动力股份有限公司
Abstract: 本发明公开一种可连续稳定运行的高温电解制氢系统、方法及其应用。该系统主要由光伏电池阵列、太阳能集热器、可逆固体氧化物电解制氢单元、蓄电池、电蒸汽发生器、三元熔盐储热罐、蒸汽发生器和储氢单元组成。在该制氢系统中，日照足时，光伏电池阵列为可逆固体氧化物电解制氢单元及电热设备提供电能，剩余电能存储于蓄电池，储热罐储存太阳能集热器吸收的热量并随时为电解制氢过程提供蒸汽；日照不足时，蓄电池与储热罐装置分别为制氢单元及电热设备提供电能与热能，维持制氢单元工作。该系统将太阳能驱动高温固体氧化物电解制氢与三元熔盐储热、蓄电池技术耦合集成，实现可逆固体氧化物电解制氢单元在太阳能驱动下连续、稳定制氢。
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