一种锶钙共掺杂锰酸镧基钙钛矿材料及其在SOFC中的应用

    公开(公告)号:CN106571481B

    公开(公告)日:2019-08-27

    申请号:CN201610916239.2

    申请日:2016-10-20

    Applicant: 湖北大学

    Abstract: 本发明涉及一种用于低温固体氧化物燃料电池(SOFC)的锶、钙共掺杂锰酸镧基钙钛矿材料及该材料在低温SOFC中的应用。材料结构式为La0.1SrxCa0.9‑xMnO3‑δ,0<x<0.9,δ为使化学式的化合物保持电中性的值。该材料是采用共沉淀法制备。将该材料与离子导体材料混合后用于SOFC电解质层可显著提高SOFC的低温性能,简化SOFC制备工艺,减少La含量,有利于降低电池成本。

    一种半导体薄膜电解质型燃料电池及其制作方法

    公开(公告)号:CN107768690A

    公开(公告)日:2018-03-06

    申请号:CN201710754210.3

    申请日:2017-08-29

    Applicant: 湖北大学

    CPC classification number: H01M4/9016 H01M4/8864 H01M8/1246 H01M8/126

    Abstract: 本发明提供了一种半导体薄膜电解质型燃料电池及其制作方法,结构为阴极层、电解质层、阳极层;其中,阴极层材料为ABO3型钙钛矿氧化物材料或层状含锂氧化物材料,或其与0-50wt.%掺杂氧化铈的复合材料;电解质层材料为二元氧化物半导体材料;阳极层材料为层状含锂氧化物材料或镍、钴氧化物材料,或其与0-50wt.%掺杂氧化铈的复合材料。制作步骤为:压制阳极陶瓷片,然后在其一面上制备一层薄膜状电解质层,再压制阴极陶瓷片,再以电解质层贴合将阴极陶瓷片与阳极陶瓷片压制在一起并进行高温烧结,即得到本发明产品。本发明电解质薄膜厚度较薄且可调可控,电解质材料成分简单、制备温度低、价格低廉;电池具有操作温度低的特点。

    一种具有肖特基结型的无电解质隔膜单部件燃料电池

    公开(公告)号:CN104103842B

    公开(公告)日:2017-01-04

    申请号:CN201410309914.6

    申请日:2014-07-02

    Applicant: 湖北大学

    Inventor: 朱斌 宓丹 何运娟

    CPC classification number: Y02E60/525

    Abstract: 本发明公开了一种具有肖特基结型的无电解质隔膜单部件燃料电池,其单部件是由掺杂氧化铈与加入1—95%的金属半导体(n或p)氧化物构成的纳米复合材料压片而成。在电池片的一面以泡沫镍为支撑并作为集电极,在另一面通过物理溅射或真空沉积加载肖特基金属镍、或铜、或钴等,在其表面而形成肖特基结;或在燃料氢气或天然气作用下,在电池片的另一表面还原得到富肖特基金属的表面而形成肖特基结,构成具有肖特基结型的无电解质隔膜单部件燃料电池。本发明采用肖特基结构克服了燃料电池无电解质容易造成短路的问题。同时肖特基结简单,容易实现,成本低廉、低温工作性能好。本发明在300-550℃下输出功率密度100-620毫瓦/平方厘米。

    一种燃料电池电解质低温在线致密化方法

    公开(公告)号:CN110224146A

    公开(公告)日:2019-09-10

    申请号:CN201910435557.0

    申请日:2019-05-23

    Applicant: 湖北大学

    Abstract: 本发明公开了一种燃料电池电解质低温在线致密化方法,将固体氧化物燃料电池电极(阳极/阴极)材料粉末与碱金属氢氧化物或碱金属碳酸盐按一定比例混合,视为混合电极(阳极/阴极)材料;接着,以阳极材料或上述混合阳极材料或复合阳极材料或含碱金属元素的氧化物阳极材料作为阳极,以阴极材料或混合阴极材料或复合阴极材料作为阴极,与电解质材料组装成燃料电池。将该固体氧化物燃料电池在燃料电池气氛中于中低温下进行测试,即可获得电解质的在线致密化。该方法具有操作简单、成本低廉的优点,且可在低温下(350-600℃)实现。

    LSCF/Na2CO3纳米复合材料为燃料电池离子传输层的制备方法

    公开(公告)号:CN108808047A

    公开(公告)日:2018-11-13

    申请号:CN201810426110.2

    申请日:2018-05-07

    Applicant: 湖北大学

    CPC classification number: H01M8/1016

    Abstract: 本发明公开了一种LSCF/Na2CO3纳米复合材料为燃料电池离子传输层的制备方法,步骤为:将LSCF/Na2CO3总量的5%~40%的Na2CO3溶于水形成浓度为0.5mol/L的水溶液;将占LSCF/Na2CO3总重量60%~95%的LSCF加入到Na2CO3溶液中,利用磁力搅拌器搅拌15min,使两种材料充分均匀混合;复合物放入电热鼓风干燥箱中在120℃干燥12h;将干燥后的复合物研磨15min后放于马弗炉中在700℃煅烧1h,即为LSCF/Na2CO3纳米复合材料。利用该复合材料为离子传输层组装成的燃料电池表现出良好的功率输出。本发明材料制备方法简单易操作,材料烧结温度较低。材料成本和材料制备成本低,复合材料易压制成型。

    基于SnO2-SDC半导体-离子导体的肖特基结燃料电池的制备方法

    公开(公告)号:CN110021771B

    公开(公告)日:2020-07-28

    申请号:CN201910326245.6

    申请日:2019-04-23

    Applicant: 湖北大学

    Abstract: 本发明属于固体氧化物燃料电池领域,具体的基于SnO2‑SDC半导体‑离子导体的肖特基结燃料电池的制备方法:SDC与SnO2按照不同比例充分研磨,把NCAL浆料涂在厚度为2mm的泡沫镍上,然后在干燥箱中120℃干燥1h,制成Ni‑NCAL电极;把Ni‑NCAL层、SDC‑SnO2复合粉末、Ni‑NCAL层依次放入到模具中,利用液压机施加9MPa压力,将三层结构压制成电池坯片。本发明中选用的SDC和SnO2两种材料,价格低廉,制备方法简单等优点。且将SDC离子导体和SnO2半导体复合后,能在较低温度下获得高的离子电导率,这是该种电池能够在低温区获得较好电池性能输出的根本原因。

    基于SnO2-SDC半导体-离子导体的肖特基结燃料电池的制备方法

    公开(公告)号:CN110021771A

    公开(公告)日:2019-07-16

    申请号:CN201910326245.6

    申请日:2019-04-23

    Applicant: 湖北大学

    Abstract: 本发明属于固体氧化物燃料电池领域,具体的基于SnO2-SDC半导体-离子导体的肖特基结燃料电池的制备方法:SDC与SnO2按照不同比例充分研磨,把NCAL浆料涂在厚度为2mm的泡沫镍上,然后在干燥箱中120℃干燥1h,制成Ni-NCAL电极;把Ni-NCAL层、SDC-SnO2复合粉末、Ni-NCAL层依次放入到模具中,利用液压机施加9MPa压力,将三层结构压制成电池坯片。本发明中选用的SDC和SnO2两种材料,价格低廉,制备方法简单等优点。且将SDC离子导体和SnO2半导体复合后,能在较低温度下获得高的离子电导率,这是该种电池能够在低温区获得较好电池性能输出的根本原因。

    一种钙钛矿-量子点双吸收层太阳能电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN106129249B

    公开(公告)日:2019-01-01

    申请号:CN201610488458.5

    申请日:2016-06-28

    Applicant: 湖北大学

    Abstract: 本发明公开了一种钙钛矿‑量子点双吸收层太阳能电池及其制备方法,该电池由透明电极、致密层、氧化物纳米棒、钙钛矿结构吸光层、量子点层、空穴传输层和金属对电极构成。吸光层是有机金属卤化物钙钛矿材料,量子点是具有红外光电转换特性的量子点。量子点与钙钛矿结构吸光层分段填充于纳米棒之间。制备步骤为:在电极上制备致密层;再制备氧化物纳米棒;在纳米棒填充聚甲基丙烯酸甲酯作为阻挡层;刻蚀露出纳米棒顶部;在其顶部制备量子点层;去除聚甲基丙烯酸甲酯;在纳米棒上旋涂制备钙钛矿结构吸光层;再制作空穴传输层;再在其上制备金属对电极。本发明量子点与吸光层分段沿纳米棒轴向填充,具有宽光谱吸收的特点,电池光电转换效率高。

    一种钙钛矿‑量子点双吸收层太阳能电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN106129249A

    公开(公告)日:2016-11-16

    申请号:CN201610488458.5

    申请日:2016-06-28

    Applicant: 湖北大学

    CPC classification number: Y02E10/549 H01L51/4206 H01L31/035218 H01L51/0003

    Abstract: 本发明公开了一种钙钛矿‑量子点双吸收层太阳能电池及其制备方法,该电池由透明电极、致密层、氧化物纳米棒、钙钛矿结构吸光层、量子点层、空穴传输层和金属对电极构成。吸光层是有机金属卤化物钙钛矿材料,量子点是具有红外光电转换特性的量子点。量子点与钙钛矿结构吸光层分段填充于纳米棒之间。制备步骤为:在电极上制备致密层;再制备氧化物纳米棒;在纳米棒填充聚甲基丙烯酸甲酯作为阻挡层;刻蚀露出纳米棒顶部;在其顶部制备量子点层;去除聚甲基丙烯酸甲酯;在纳米棒上旋涂制备钙钛矿结构吸光层;再制作空穴传输层;再在其上制备金属对电极。本发明量子点与吸光层分段沿纳米棒轴向填充,具有宽光谱吸收的特点,电池光电转换效率高。

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