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公开(公告)号：CN116903392A
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202310743001.4
申请日：2023-06-21
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
IPC: C04B41/00 , C04B41/85 , C25B11/077 , C25B1/02 , C25B1/23
Abstract: 本发明涉及一种改善材料热膨胀系数的方法，其包括利用淬火工艺对材料进行改性，该淬火工艺具体包括：S1，将原材料加热至目标温度并保温，得到加热材料；S2，将加热材料放入淬火盐溶液中冷却处理，得到目标材料。根据本发明的改善材料热膨胀系数的方法，原材料被加热，然后放入淬火溶液中冷却处理，利用简单的淬火工艺来改善材料热膨胀系数，经济可行，同时可操作性强，通过调节淬火温度，调节淬火溶液的种类或浓度，实现对材料热膨胀系数的可控制备。
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公开(公告)号：CN111807366A
公开(公告)日：2020-10-23
申请号：CN202010724021.3
申请日：2020-07-24
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
Abstract: 本发明涉及一种高温电化学装置辅助制备合成气的装置，包括从工业废气中分离出水蒸气后得到剩余气体的脱水处理装置；电解水蒸气得到氢气和氧气的SOEC系统；将剩余气体和天然气进行脱硫处理分别得到高纯CO2气体和高纯CH4气体的脱硫处理装置；双重整系统包括利用高纯CO2气体和氢气进行逆水煤气变换反应制备合成气的第一反应室和利用高纯CH4气体和氧气进行部分氧化反应制备合成气的第二反应室。本发明还涉及一种高温电化学装置辅助制备合成气的方法。根据本发明的高温电化学装置辅助制备合成气的装置，通过SOEC系统和双重整系统的耦合，可以利用工业废气和天然气来制备不同比例的合成气。
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公开(公告)号：CN108832136B
公开(公告)日：2020-10-23
申请号：CN201810646028.0
申请日：2018-06-21
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
Abstract: 本发明提供了一种固体氧化物电池用复合氧电极及其制备方法。其包括下述步骤：①将钙钛矿氧化物所需物料与无机盐以质量比为1：5～5：1的比例研磨混合均匀，得粉体；②将粉体与有机粘结剂研磨混合均匀，得电极浆料；③将电极浆料涂覆在固体氧化物电池的电解质层上，焙烧后即得。本发明在固体氧化物电池的电解质上原位合成了复合氧电极，工艺简单、适用性强，合成过程中无需使用有机物，降低了电极材料的合成或焙烧温度，增强了电极的氧离子传导特性；所得复合氧电极具有多孔结构，可有效提供了气体的扩散通道、电子传输通道以及氧离子传输通道，大大提高了其混合导电性。本发明还解决了氧电极与电解质之间热膨胀系数不匹配的问题。
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公开(公告)号：CN111653835A
公开(公告)日：2020-09-11
申请号：CN202010561272.4
申请日：2020-06-18
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
Abstract: 本发明涉及一种大功率高温熔盐电池，其金属外壳为一端敞开的管结构，正极和负极分别由金属丝卷曲而成，隔膜为具有电子绝缘性和氧离子传导功能的固态电解质隔层，隔绝管为两端敞开的中通管，正极和负极在金属外壳的内部通过隔膜保持间隔开，隔绝管从金属外壳的敞开端伸入金属外壳的内部直至抵接隔膜，正极容纳于隔绝管的内部以通过隔绝管与金属外壳保持间隔开，正极引线与正极连接并从隔绝管中伸出，负极引线在金属外壳内连接负极和金属外壳。根据本发明的大功率高温熔盐电池，在经典的半开放熔盐电池结构基础上，提供了一套完整的适用于高温熔盐电池放大试验的电池结构，可根据功率要求设计相应的电池规格。
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公开(公告)号：CN111653791A
公开(公告)日：2020-09-11
申请号：CN202010562022.2
申请日：2020-06-18
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
Abstract: 本发明涉及一种碱金属掺杂的铁空电池负极的制备方法，其包括步骤：将氧化铁和碱金属盐混合；升温至碱金属盐熔化后保持恒温，不断搅拌使得氧化铁和碱金属盐充分接触发生固液间反应，形成碱金属嵌入的铁酸盐；自然冷却至室温后，去除多余的碱金属盐，得到碱金属掺杂的铁空电池负极。本发明还提供由上述的制备方法得到的铁空电池负极。根据本发明的碱金属掺杂的铁空电池负极的制备方法，利用熔盐法——碱金属盐在高于熔点的温度下熔化并与氧化铁发生反应实现掺杂，得到可用作铁空电池的氧化铁负极材料。根据本发明的铁空电池负极，在高温下具有高催化活性，适用于高温熔盐铁空电池。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106299440A
公开(公告)日：2017-01-04
申请号：CN201510351357.9
申请日：2015-06-23
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
IPC: H01M8/249
Abstract: 本发明公开了一种单气室固体氧化物燃料电池组及应用。该电池组包括若干单片固体氧化物燃料电池、导线和电池固定板；单片固体氧化物燃料电池垂直于燃料的气流方向、平行排列固定于带凹槽的电池固定板上，相邻凹槽间的距离基于斐波那契数列进行设定；单片固体氧化物燃料电池之间用导线进行串联。本发明基于斐波那契数列排布的简单串联式单气室固体氧化物燃料电池组，提高了输送到每片电池上原料气、单片电池输出性能的均匀性，避免出现性能较差电池消耗电池组功率的现象，提高了燃料的利用率；本发明便于电池组进行计算设计和优化，有利于规模化生产和控制；本发明的电池组有利于在便携式电源或发动机尾气处理中的应用。
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公开(公告)号：CN106195635A
公开(公告)日：2016-12-07
申请号：CN201510225515.6
申请日：2015-05-05
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种气体控制装置，其包括一空气支路、一氧气支路、一氮气支路、一氢气支路、一二氧化碳支路、一备用支路、一还原气路以及一氧化气路，其中，所述空气支路、氧气支路、氮气支路、氢气支路、二氧化碳支路以及备用支路的出口，分别与所述还原气路以及氧化气路的进口连通。通过本发明的使用，充分考满足了SOFC和SOEC各测试模式对气体控制所有可能的要求，并进行了优化组合设计，进一步简化了结构，提高了集成度和易用性。
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公开(公告)号：CN117254083A
公开(公告)日：2023-12-19
申请号：CN202311032377.0
申请日：2023-08-16
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
IPC: H01M8/22 , H01M8/04007 , H01M8/12 , H01M8/0656
Abstract: 本发明涉及一种可逆固体氧化物电池储能系统，SOFC为NH3作为储能介质的H‑SOFC以限定发电模式，SOEC为NH3作为储能介质的H‑SOEC以限定电解模式；发电和电解与熔盐蓄热装置耦合实现系统的热中性，自循环气体闭路系统通过氢氨转化的循环利用向H‑SOFC供应NH3并向H‑SOEC供应H2和N2。根据本发明的可逆固体氧化物电池储能方法，在用电波峰时，通过H‑SOFC启用发电模式；在用电波谷时，通过H‑SOEC启用电解模式。根据本发明的可逆固体氧化物电池储能系统及方法，将NH3的分解与合成中化学能的变化同电能相互联系并转化，实现电能有效存储；同时，利用熔盐蓄热装置，实现热能的存储达到热中性。
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公开(公告)号：CN111653790B
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202010561273.9
申请日：2020-06-18
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
Abstract: 本发明涉及一种全固态铁空电池，其包括正极、负极、隔膜和固态电解质，其中，正极和负极分别设置于固态电解质的相对两侧，隔膜被设置于负极和固态电解质之间形成夹层结构，负极为碱金属掺杂的氧化铁形成的铁酸盐材料，正极为具有高效氧化还原催化活性的金属或金属氧化物材料，固态电解质为能够高效传导氧离子的电解质材料，隔膜为薄膜状或片状的具有氧离子传导性和电子绝缘性的材料。根据本发明的全固态铁空电池，负极通过碱金属掺杂进入氧化铁晶格中，能够显著提高铁电极的电化学反应活性，改善电池过充带来的安全隐患问题，进而显著提高铁空电池的性能，隔膜设置于固体电解质与负极之间，能够有效缓解电池漏电问题。
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公开(公告)号：CN112853389A
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN202110054799.2
申请日：2021-01-15
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
IPC: C25B9/17 , C25B9/05 , C25B1/04 , C25B1/23 , C07C29/152 , C07C29/154 , C07C2/82 , C07C5/48 , C07D301/06 , C07D303/04 , C07C11/04 , C07C31/04 , C01C1/04
Abstract: 本发明涉及一种基于高温高压电解技术的电化学合成装置，其固体氧化物电解池具有电解质层和分别位于电解质层的相对两侧的阴极层和阳极层，其中，阴极层和阳极层中分别担载着化学品或油品合成所需的催化剂组分以耦合高温电解水蒸气和/或二氧化碳反应与高温电催化反应，从而制备高压氢气、合成气与氧气并直接合成化学品或油品；气体控制系统用于控制气体反应物与气体产物的组成、流量和压力；热管理系统用于监测与控制固体氧化物电解池的环境温度与电极温度。根据本发明的基于高温高压电解技术的电化学合成装置，以水和/或二氧化碳作为原料，通过高温高压电解制备氢气、一氧化碳或者合成气等中间产物，并进一步合成高价值的化学品或者油品。
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