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公开(公告)号：CN117466652A
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202311316590.4
申请日：2023-10-11
Applicant: 山东科技大学
IPC: C04B35/628 , H01M8/1246 , C04B35/626 , C04B35/48 , C04B35/50
Abstract: 本发明公开了一种提高质子导体电解质在二氧化碳中稳定性的制备方法，涉及固体氧化物电池和固体氧化物电解池技术领域，通过纳米添加剂表面修饰法，在固相反应法获取的铈酸钡和锆酸钡系列电解质表面，采用真空浸渍法制备碱土金属氧化物、或过渡金属氧化物、或VA主族金属氧化物的纳米结构添加剂，得到表面修饰添加剂的碱性质子导体电解质。本发明将得到的表面修饰纳米结构添加剂的碱性质子导体电解质应用到质子型碳氢陶瓷膜燃料电池或高温电解二氧化碳，可以有效增强电解质的稳定性及降低欧姆损失，由此大大提高固体氧化物燃料电池和电解池在二氧化碳气氛下的性能和稳定性。
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公开(公告)号：CN117305873A
公开(公告)日：2023-12-29
申请号：CN202311246129.6
申请日：2023-09-26
Applicant: 山东科技大学
IPC: C25B9/67 , C25B1/042 , C25B15/021 , C25B15/08
Abstract: 本发明公开了一种高效氧离子导体型固体氧化物电解池系统及工作方法，属于电解池技术领域，包括三级热交换器和电解池模块，三级热交换器包括第一级热交换器、第二级热交换器和第三级热交换器，第三级热交换器与电解池模块集成在一起，第一级热交换器为低温换热器，第二级热交换器为中温热交换器，第三级热交换器为高温热交换器。本发明通过三级热交换器换热，并将第三级热交换器与电解池模块集成可大大降低热损失，提高能量利用效率，并会显著改善电解池系统内的温度分布，既可以在系统高温运行时保证其可靠稳定运行，还可以实现系统启动及停机时，电解池模块内温差较小，实现氧离子导体型固体氧化物电解池系统高效、稳定运行及安全可靠重复启动。
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公开(公告)号：CN116885213A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202310858885.8
申请日：2023-07-13
Applicant: 山东科技大学
IPC: H01M4/88 , H01M4/90 , H01M4/86 , H01M8/1246
Abstract: 本发明公开了一种抗Cr毒化的LSCF阴极、其制备方法及固体氧化物燃料电池，属于固体氧化物燃料电池领域。包括：在电解质片表面涂刷LSCF阴极浆料并烧结后得到LSCF阴极骨架；对LSCF阴极骨架进行预热处理；对前驱体进行气化处理，气化后的前驱体在预热处理后的LSCF阴极骨架表面进行化学气相沉积，形成CeO2纳米涂层；前驱体为Ce(DPM)4，化学气相沉积的时间为1‑15min。本发明应用于固体氧化物燃料电池方面，解决LSCF阴极电化学催化活性不足和易Cr毒化的问题，具有优异的稳定性和抗Cr毒化性能。
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公开(公告)号：CN116005188A
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202211595539.7
申请日：2022-12-12
Applicant: 山东科技大学
IPC: C25B11/091 , C25B1/042 , B82Y40/00 , B82Y30/00
Abstract: 本发明公开了一种镍基固体氧化物电解池阴极催化剂、制备方法及其应用，涉及固体氧化物电解池技术领域，该阴极催化剂采用纳米钙钛矿结构材料包裹在氧化镍催化剂表面制得；纳米钙钛矿结构材料为[LaxSr(1‑x)]yTi(1‑z‑a)MzNaO3±δ，M选自Ni、Fe和Co中的一种或多种，N选自Cu和Zn中的一种或两种，0≤x≤0.8，0.7≤y≤1.1，0＜z≤0.4，0＜a≤0.4。本发明采用纳米钙钛矿结构材料包裹在氧化镍催化剂上，钙钛矿结构材料在还原气氛下，其表面形成复合金属纳米粒子活性中心，此纳米粒子活性中心具有高催化活性、高稳定性以及抗积碳性能好等特点，采用该阴极催化剂制得的固体氧化物电解池具有较高的活性，且在电解H2O和/或CO2时，具有电解性能高、抗积碳、稳定性好等特点。
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公开(公告)号：CN114430058A
公开(公告)日：2022-05-03
申请号：CN202210052434.0
申请日：2022-01-18
Applicant: 山东科技大学
IPC: H01M8/0612 , H01M8/04014 , H01M8/0662
Abstract: 本发明公开了一种固体氧化物燃料电池燃料重整与尾气燃烧耦合换热方法，换热过程为：燃料气通过重整燃料进气口进入燃料腔中，再分配到各个燃料重整管中在燃料重整催化剂上发生反应，吸收热量，重整后即可得到重整气；阴极尾气经阴极尾气进气口进入空气腔中，先与燃料重整管进行初步换热，再经空气导管分配到尾气燃烧催化剂上，与经阳极尾气进气口进入的阳极尾气发生催化燃烧反应，放出热量，该部分热量为吸热的燃料重整反应提供热量。本发明的有益效果是，阳极尾气燃烧释放的热量经热交换供给燃料催化重整反应，实现了重整反应与尾气燃烧反应的热量耦合，大大提高了固体氧化物燃料电池发电系统的能量利用效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114361538A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202210052453.3
申请日：2022-01-18
Applicant: 山东科技大学
IPC: H01M8/0612 , H01M8/0662 , H01M8/04014 , H01M8/04029 , H01M8/12
Abstract: 本发明公开了一种高效能量耦合的固体氧化物燃料电池发电系统，包括热交换过程、燃料电池发电过程和余热回收过程，热交换过程中产生的重整气作为燃料气，在发电后产生高温尾气返回到热交换部分，催化燃烧剩余的燃料气为燃料气重整反应提供热量；热交换过程中的热空气作为氧化气体在燃料电池发电后，剩余的高温空气返回到热交换部分中与剩余的燃料气发生催化燃烧反应；尾气催化燃烧后则进入余热回收部分，通过冷水进一步吸收尾气的热量，实现余热充分利用。本发明既可以在固体氧化物燃料电池高温运行时保证其可靠稳定运行，还可以实现自热启动及安全停机；大大提高能量利用效率，实现固体氧化物燃料电池的高效、稳定运行及安全可靠重复启动。
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公开(公告)号：CN113964331A
公开(公告)日：2022-01-21
申请号：CN202111248742.2
申请日：2021-10-26
Applicant: 山东科技大学
Abstract: 本发明公开了一种多级结构锶钴基钙钛矿复合阴极及制备方法，设计在锶钴基钙钛矿掺入稳定价态的过渡金属离子Mn+，采用一种硝酸盐‑燃料剂‑络合剂‑还原剂溶液体系制备多级结构复合阴极，制备过程包括：调控溶液反应、溶胶‑凝胶化过程以及高温自组装反应过程。本发明的有益效果是，操作过程简单，能原位一步形成纳米‑微米多级结构复合物，所得阴极内部多组分之间具备天然的化学兼容性和热匹配性，多尺寸结构具备扩展的活性表界面和稳定性，应用作中低温固体氧化物燃料电池阴极时，电催化氧还原活性高，且结构稳定性强。
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公开(公告)号：CN115161689B
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202211023732.3
申请日：2022-08-23
Applicant: 山东科技大学
IPC: C25B11/077 , C25B11/067 , C25B1/23
Abstract: 本发明公开了一种复合结构质子型固体氧化物电解池的制备方法，包括以下步骤：基于流延‑相转化法制备铈酸钡支撑体，包括致密层、海绵层及大尺寸开放指孔层；在铈酸钡支撑体的致密层上制备锆酸钡电解质稳定层；在支撑体的双层质子导体电解质上制备质子‑氧离子‑电子三导体阳极层；在铈酸钡支撑体的大尺寸开放指孔层内分别真空浸渍过渡金属离子溶液和碱性金属离子溶液，得到过渡金属‑碱性金属浸渍层；对过渡金属‑碱性金属浸渍层进行酸碱‑还原处理，得到复合结构质子型固体氧化物电解池。该复合结构质子型固体氧化物电解池具有高反应活性和抗积碳性，在高温电催化CO2反应过程中具有较大的应用潜力，有利于推动SOEC在高温电解二氧化碳的发展应用。
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公开(公告)号：CN113832495B
公开(公告)日：2024-03-08
申请号：CN202111232900.5
申请日：2021-10-22
Applicant: 山东科技大学
IPC: C25B11/091 , C25B11/067 , C25B11/031 , C25B1/50 , C25B1/23 , C25B1/02
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公开(公告)号：CN117305875A
公开(公告)日：2023-12-29
申请号：CN202311254353.X
申请日：2023-09-26
Applicant: 山东科技大学
IPC: C25B9/67 , C25B1/042 , C25B15/021 , C25B15/08
Abstract: 本发明公开了能量耦合的质子导体型固体氧化物电解池系统及工作方法，属于电解池技术领域，包括三级热交换器和电解池模块，三级热交换器包括第一级热交换器、第二级热交换器和第三级热交换器，第三级热交换器与电解池模块耦合，第一级热交换器为低温换热器，第二级热交换器为中温热交换器，第三级热交换器为高温热交换器。本发明通过三级热交换器换热，并将第三级热交换器与电解池模块耦合可大大降低热损失，提高能量利用效率，并显著改善电解池系统内的温度分布，既可以在电解池系统高温运行时保证其可靠稳定运行，还可以实现电解池系统启动及停机时，电解池模块内电解池上温度差较小，实现电解池系统高效、稳定运行及安全可靠重复启动。
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