公开(公告)号：CN118398854A

公开(公告)日：2024-07-26

申请号：CN202410492468.0

申请日：2024-04-22

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 池波 ,  杨城昊 ,  李宜桐 ,  胡奥 ,  王菁 ,  蒲健

IPC: H01M8/1016 ,  H01M8/1253

Abstract: 本发明提供了一种抗水毒化质子陶瓷电池钙钛矿电解质及其制备方法与应用，涉及固体氧化物燃料电池技术领域。本发明的抗水毒化的质子导体陶瓷电解质材料化学式为Ba0.2Ca0.2Sr0.2Pr0.2La0.2Zr1‑x‑yCexScyO3‑δ，其中，0.1≤x≤0.8，0.1≤y≤0.3且x+y≤0.9，0≤δ＜0.3。本发明通过借助高熵材料自身的优势稳定钙钛矿A位的Ba元素，缓解Ba元素的降解，使材料具有优良的抗水毒化性能，能够在高浓度水蒸气、氢气气氛中保持稳定的相结构，在PCC应用中表现出极大的潜力。

公开(公告)号：CN113497266B

公开(公告)日：2022-12-09

申请号：CN202110712877.3

申请日：2021-06-25

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 池波 ,  胡世明 ,  田云峰 ,  李宜桐 ,  王盼 ,  蒲健

IPC: H01M8/126

Abstract: 本发明公开了一种电解质层、制备方法及其应用。所述方法包括下列步骤：(1)电解质浆料配制：将电解质粉末与粘接剂混合后研磨，得到电解质浆料；(2)丝网印刷电解质：将所述电解质浆料通过至少两次丝网印刷至支撑体表面；(3)电解质烧结：将印刷有电解质浆料的支撑体在空气中烧结，该烧结经过至少5次不同的升温速率，每次改变升温速率之前保温30‑90分钟，在升温至最高温1500‑1600℃后保温4‑8小时，然后经过至少3次不同的降温速率进行降温，每次改变降温速率之前保温30‑90分钟，得到厚度小于10微米，致密度大于70％的电解质层。解决了丝网印刷制备的电解质层应用于燃料电池/电解池时损耗大、功率低的技术问题。

公开(公告)号：CN119725578A

公开(公告)日：2025-03-28

申请号：CN202411925122.1

申请日：2024-12-25

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 池波 ,  王菁 ,  罗易兰 ,  李宜桐 ,  蒲健

IPC: H01M4/90 ,  H01M4/88 ,  H01M8/1246

Abstract: 本发明提供了一种一维面共享氧化物空气电极材料及其制备方法和应用，属于空气电极材料技术领域，本发明提供的非化学计量比的新型的一维面共享氧化物空气电极材料，为A5B5O14型氧化物，其化学式为Ba5‑xCo2.85Fe1.9Ni0.25O14‑δ，其中0≤x≤0.8。本发明通过改变氧化物A位Ba元素的化学计量比来调控氧空位浓度，进而提高其用于质子传导型陶瓷电池时的电化学性能。将本发明实施例3中x取值为0.5的Ba4.5Co2.85Fe1.9Ni0.25O14‑δ应用于质子传导型陶瓷电池时，测得的电化学性能最高，700℃时，在燃料电池模式下，测得的极化阻抗仅为0.041Ω·cm2,其最大功率密度达到2.101W·cm‑2，而在电解池模式下，在空气电极一侧通入湿空气后，在1.3V的电解电压下，其电流密度达到了5.080A·cm‑2。

公开(公告)号：CN113497266A

公开(公告)日：2021-10-12

申请号：CN202110712877.3

申请日：2021-06-25

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 池波 ,  胡世明 ,  田云峰 ,  李宜桐 ,  王盼 ,  蒲健

IPC: H01M8/126

Abstract: 本发明公开了一种电解质层、制备方法及其应用。所述方法包括下列步骤：(1)电解质浆料配制：将电解质粉末与粘接剂混合后研磨，得到电解质浆料；(2)丝网印刷电解质：将所述电解质浆料通过至少两次丝网印刷至支撑体表面；(3)电解质烧结：将印刷有电解质浆料的支撑体在空气中烧结，该烧结经过至少5次不同的升温速率，每次改变升温速率之前保温30‑90分钟，在升温至最高温1500‑1600℃后保温4‑8小时，然后经过至少3次不同的降温速率进行降温，每次改变降温速率之前保温30‑90分钟，得到厚度小于10微米，致密度大于70％的电解质层。解决了丝网印刷制备的电解质层应用于燃料电池/电解池时损耗大、功率低的技术问题。

公开(公告)号：CN113488665A

公开(公告)日：2021-10-08

申请号：CN202110646082.7

申请日：2021-06-10

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 池波 ,  李宜桐 ,  田云峰 ,  蒲健 ,  胡世明

IPC: H01M4/90 ,  H01M4/88 ,  H01M8/1253

Abstract: 本发明属于固体氧化物电池技术领域，具体涉及一种可逆固体氧化物电池空气电极材料及制备方法和应用。一种可逆固体氧化物电池空气电极材料，其特征在于，结构式为Pr1‑xCaxFe1‑yCoyO3‑δ，其中x为0.1‑0.9，y为0.2‑0.8，δ为0‑1，所述Pr1‑xCaxFe1‑yCoyO3‑δ是通过对钙钛矿结构的PrFeO3基体的A位进行Ca元素掺杂、B位进行Co元素掺杂而成。本发明通过对PrFeO3的A位掺杂Ca元素，B位掺杂Co元素，得到了性能优异的电极材料，进一步提高可逆固体氧化物电池的电化学性能以及整体的结构稳定性，使可逆固体氧化物电池在燃料电池模式和电解池模式下都得到了优异的性能，在短期循环测试当中也表现出良好的稳定性。