二氧化钛纳米颗粒包覆锌粉负极材料的制备方法和应用

    公开(公告)号:CN115863556A

    公开(公告)日:2023-03-28

    申请号:CN202211131504.8

    申请日:2022-09-16

    摘要: 本发明公开了一种二氧化钛纳米颗粒包覆锌粉负极材料的制备方法,其包括以下步骤:S1:将钛酸酯类偶联剂溶于溶剂后,逐渐加入磷酸酯盐表面活性剂与无水乙醇,获得混合溶液A;S2:加入锌粉,获得含有锌粉的混合溶液B;S3:在搅拌的状态下,控制反应温度为45℃~65℃,将抗坏血酸缓慢的滴入混合溶液B中,继续搅拌反应,获得混合溶液C;S4:将混合溶液C过滤后,放入真空烘箱中烘干,得到所述二氧化钛纳米颗粒包覆的锌粉负极材料。本发明制备得到的锌粉负极材料,可有效抑制锌粉的自腐蚀和钝化,降低电池内部析气量,提高锌粉的利用率,增加电池容量,延长电池的储存时间并提升电池的安全性能。

    基于控制器模块的PEMFC温度控制系统及其控制方法

    公开(公告)号:CN118136892A

    公开(公告)日:2024-06-04

    申请号:CN202410230953.0

    申请日:2024-02-29

    申请人: 宁波大学

    摘要: 本发明公开了一种基于控制器模块的PEMFC温度控制系统,其包括温度传感器、电位计、电动机以及模型预测控制器;温度传感器用于测量PEMFC燃料电池电堆内部温度并输出信号;电位计用于接收温度传感器输出的信号并输出电位值给电动机;电动机用于控制热流管路上的阀门开度;模型预测控制器用于预测PEMFC燃料电池电堆内部温度升高程度;其中,模型预测控制器采用自适应热管理控制策略对PEMFC燃料电池电堆冷启动的内部温度进行控制,使其始终被控制在设定温度目标范围内。本发明的PEMFC温度控制系统,不仅具有较强的鲁棒性,可保证燃料电池高效稳定输出;并且在冷启动之后,温度预测控制响应速度快,输出无超调问题。

    一种船舶柴油机耦合固体氧化物电解池的发电与制氢一体化装置

    公开(公告)号:CN109837553B

    公开(公告)日:2023-10-27

    申请号:CN201910210884.6

    申请日:2019-03-20

    申请人: 宁波大学

    摘要: 本发明公开了一种船舶柴油机耦合固体氧化物电解池的发电与制氢一体化装置,包括船舶柴油发电机、废气换热器、工质泵、相变储能罐、经济器、蒸发器、过热器、水箱、固体氧化物电解池、热交换器、氧气储罐、氢气储罐、阀门等。利用相变材料将船舶柴油发电机产生的废热进行存储或者加热水产生蒸汽,固体氧化物电解池利用柴油发电机的产生的电与废热电解制氢气,在柴油机停止工作时可以利用相变储能满足电解过程所需的热能,以实现不同条件下的运行选择。本发明的一种船舶柴油机耦合固体氧化物电解池的发电与制氢一体化装置,可以实现船舶运行工况的调节,保证船舶柴油发电机组在不同的工况下均运行在较高的效率区,同时生产氢气的目的。

    锌空气电池阴极材料、全固态锌空气电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN111740125A

    公开(公告)日:2020-10-02

    申请号:CN202010649159.1

    申请日:2020-07-08

    申请人: 宁波大学

    摘要: 本发明公开了一种锌空气电池阴极材料,该阴极材料由导电基体及导电基体上负载的三维网格结构的双功能氧催化剂组成,该双功能氧催化剂由依次在导电基体上原位生长的Ni3S2纳米片、MnO2/NiFe-LDH纳米片组成,是一种复合材料催化剂。本发明的锌空气电池阴极材料,避免了粘结剂的使用,提高了锌空气电池阴极材料的氧催化活性。本发明还公开了一种锌空气电池阴极材料的制备方法,通过两步水热法将金属硫化物和氧化锰/镍铁双氢氧化物依次原位生长在导电基体上,降低电荷转移阻抗,有利于氧催化反应的发生,提高锌空气电池的动力学性能。本发明还公开了一种全固态锌空气电池及其制备方法。

    一种基于船舶柴油发电机与可逆燃料电池的集成系统

    公开(公告)号:CN110030125A

    公开(公告)日:2019-07-19

    申请号:CN201910210992.3

    申请日:2019-03-20

    申请人: 宁波大学

    IPC分类号: F02M25/12 F01N5/02 F02B63/04

    摘要: 本发明公开了一种基于船舶柴油发电机与可逆燃料电池的集成系统,包括船舶柴油发电机、烟气换热器、水泵、水箱、凝汽器、汽轮机、发电机、燃烧器、可逆固体氧化物燃料电池、热交换器、氢气罐、氧气罐及相关阀等。将船舶柴油发电机与可逆固体氧化物燃料电池集成为一体,利用可逆固体氧化物燃料电池发电与电解模式的切换实现船舶柴油发电机工作工况的调节,同时实现船舶柴油发电机烟气余热的利用,保证船舶柴油发电机运行工况维持在较高效率区。同时可逆固体氧化物燃料电池可以利用船舶岸电进行电解储氢,以实现船舶在排放控制区的航行及负荷来源的多样选择,降低了船舶污染物的排放。

    一种基于机器学习的PEMFC寿命在线预测系统和方法

    公开(公告)号:CN118607359A

    公开(公告)日:2024-09-06

    申请号:CN202410674166.5

    申请日:2024-05-28

    申请人: 宁波大学

    摘要: 本发明公开了一种基于机器学习的PEMFC寿命在线预测系统,其包括PEMFC电堆、传感器、数据采集系统、PID控制器、执行器以及计算机;传感器用于实时监测PEMFC电堆的运行状态数据;数据采集系统接收运行状态数据信号转换为数字数据;PID控制器基于预设的参考值和数字数据,计算后输出控制信号给执行器执行相应的动作;计算机接收来自数据采集系统的数据,并运行机器学习算法,利用历史数据和实时数据训练PEMFC寿命预测模型,并实时预测PEMFC的剩余寿命。本发明PEMFC寿命在线预测系统,不仅可实时监测工况数据,并且根据实时数据做出更为精准的RUL预测;同时能根据实时数据修正反馈,保证运行的最佳条件。

    锌空气复合电池阴极材料催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN115395022A

    公开(公告)日:2022-11-25

    申请号:CN202210370541.8

    申请日:2022-04-10

    申请人: 宁波大学

    IPC分类号: H01M4/88 H01M4/90 H01M12/06

    摘要: 本发明公开了一种锌空气复合电池阴极材料催化剂的制备方法,其包括以下步骤:S1:称取草酸铌、硝酸锶、硝酸钴、硝酸铁和硝酸锰,同时称取柠檬酸和EDTA,将上述原料加入反应容器中,采用溶胶凝胶法合成SNCF‑Mn凝胶前驱体;S2:将其烘干、烧结后得到B位Mn元素掺杂的SNCF即SNCF‑Mn;S3:将其置于管式炉中,在氩气气氛条件下,升温至400℃进行硫化操作,得到锌空气复合电池阴极材料催化剂最终产物SNCF‑Mn‑S4。本发明制备得到的催化剂,解决SNCF催化剂氧还原反应ORR性能不足的问题,极大提高了锌空气复合电池的电位差ΔE以及循环效率和循环稳定性等电化学性能。

    一种新型结构的固体氧化物燃料电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN111584882B

    公开(公告)日:2022-05-31

    申请号:CN202010387219.7

    申请日:2020-05-09

    申请人: 宁波大学

    摘要: 本发明公开了一种新型结构的固体氧化物燃料电池,所述固体氧化物燃料电池由中间层及对称设置在所述中间层两侧的阴极层和阳极层组成;所述中间层为结构致密的YbSZ电解质基板,所述阴极层和阳极层均为浸渍有电极材料的YbSZ电解质薄片,所述YbSZ电解质薄片为疏松多孔结构。本发明的新型结构的固体氧化物燃料电池,结构设计新颖独特,具有稳定性强、运行寿命长和制造成本低的优点,可满足固体氧化物燃料电池长期稳定运行的要求。本发明还公开了一种该新型结构的固体氧化物燃料电池的制备方法。

    一种全固态中性锌空气电池

    公开(公告)号:CN110289387A

    公开(公告)日:2019-09-27

    申请号:CN201910411399.5

    申请日:2019-05-17

    申请人: 宁波大学

    IPC分类号: H01M2/36 H01M12/06

    摘要: 本发明涉及一种锌空气电池领域,尤其涉及一种中性电解质全固态锌空气电池及其电池制备方法。本发明所提供的一种全固态锌空气电池,包括:中性凝胶电解质、空气正极、金属锌负极、电池支撑框架、螺纹上盖。有机凝胶将中性电解质包裹其中,形成中性凝胶电解质。空气正极由集流层、疏水透气层和催化层组成。电池支撑框架与螺纹上盖提供保护支撑。金属锌管或者锌棒装配在电池框架的凹槽中。空气正极涂覆催化剂的一侧朝内,固定在电池框架的卡槽中。通过螺纹上盖的注液孔将配置好的中性电解液注入空气正极与金属锌负极的空隙中,静置,凝胶。组装成为中性全固态锌空气电池。电池失水后,可通过螺纹上盖的注液孔补充新鲜电解液,使电池性能恢复。

    一种用于海水电解制氢阳极电催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN114411164B

    公开(公告)日:2023-03-17

    申请号:CN202111585254.0

    申请日:2021-12-22

    申请人: 宁波大学

    IPC分类号: C25B1/04 C25B11/091

    摘要: 本发明公开了一种用于海水电解制氢阳极电催化剂,所述阳极电催化剂以Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3‑δ为钙钛矿基体材料,所述Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3‑δ材料表面依次负载有CeO2和NiFe‑LDH。本发明用于海水电解制氢阳极电催化剂,其在碱性溶液中对OER(氧析出反应)表现出更好的电催化活性;而且在大电流密度下,比原始的NiFe‑LDH、BSCF、CeO2具有更低的析氧过电位及更佳的稳定性。本发明还公开了一种用于海水电解制氢阳极电催化剂的制备方法。该制备方法操作相对简易,制备周期较短,没有使用贵金属材料,成本较低,合成条件可控,具有大规模制备的潜力。