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公开(公告)号：CN114361538B
公开(公告)日：2023-10-24
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：CN116874300A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202310866517.8
申请日：2023-07-14
Applicant: 山东科技大学
IPC: C04B35/50 , C04B35/64 , H01M8/1246
Abstract: 本发明公开一种放电等离子烧结制备质子陶瓷电解质的方法，包括以下步骤：步骤一、将质子陶瓷电解质粉体放入石墨模具中，将质子陶瓷电解质粉体与石墨模具接触面之间用石墨纸隔开；步骤二、对装有质子陶瓷电解质粉体的石墨模具进行预压；步骤三、预压结束后，将装有陶瓷电解质粉体的石墨模具放入放电等离子烧结设备中进行烧结；步骤四、烧结结束后，待石墨模具冷却至室温，然后从放电等离子烧结设备内取出石墨模具并脱模，得到烧结后的样品；步骤五、将烧结后的样品在空气气氛下进行退火处理，以除去碳杂质，得到质子陶瓷电解质成品。本发明能降低BaZrO3基质子陶瓷电解质的烧结温度，保证致密度的同时且不影响电解质的电导率，并且缩短了烧结时间。
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公开(公告)号：CN113964331B
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202111248742.2
申请日：2021-10-26
Applicant: 山东科技大学
Abstract: 本发明公开了一种纳米‑微米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：CN115585954A
公开(公告)日：2023-01-10
申请号：CN202211240930.5
申请日：2022-10-11
Applicant: 山东科技大学
IPC: G01M3/20 , H01M8/04664
Abstract: 本发明公开了一种用于燃料电池的检测装置，包括箱体跟检测箱，箱体的内部设置有燃料电池，箱体的右侧壁贯穿连接有第一连接管道，箱体的顶端设置有压力表，箱体的顶端固定有抽气机，抽气机的内部固定有第二连接管道，箱体的左侧壁贯穿连接有第三连接管道，通过第一连接管、第一阀门、储气瓶、压力表、抽气机、第二连接管道、第三连接管道、封堵块、检测箱、加热装置跟氧化铜的设计可以在抽气机将箱体内部抽为真空状由压力表来显示箱体内部气压状况方便工作人员进行观察，整体可以快速并且简单的检测出燃料电池是否有氢气泄露的情况出现并且在检测的过程中一直处于箱体跟检测箱内部不会出现氢气外泄的情况。
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公开(公告)号：CN115161689A
公开(公告)日：2022-10-11
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118448658A
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410623054.7
申请日：2024-05-20
Applicant: 山东科技大学
Abstract: 本发明公开了一种高活性高稳定性的核壳结构电极催化剂，涉及固体氧化物燃料电池技术领域，所述电极催化剂由核和壳层构成，核采用镍，壳层采用表面纳米相‑钙钛矿结构氧化物；钙钛矿结构氧化物为[LaxSr(1‑x)]yCr(1‑z)MzO3±δ，其中，δ表示因掺杂产生的氧非化学计量值，0≤x≤0.8，0.7≤y≤1.2，0＜z≤0.6，M为Ni、Fe、Co、Mg、Mn、Cu、Zn元素中的一种或多种，钙钛矿结构氧化物表面覆有表面纳米相。还提供了上述催化剂的制备方法及应用。采用本发明的电极催化剂制备成固体氧化物燃料电池，以甲烷、甲醇或乙醇等含碳燃料时，固体氧化物燃料电池具有性能高、抗积碳、稳定性好等特点；另外，本发明催化剂的制备方法还具有成本低，简单易于放大等特点。
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公开(公告)号：CN118099467A
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202410317145.8
申请日：2024-03-20
Applicant: 山东科技大学
IPC: H01M8/0297 , H01M8/04089 , H01M8/04082 , H01M8/1246 , C25B9/60 , C25B1/04 , C25B1/23 , C25B3/26
Abstract: 本发明公开了平板型固体氧化物燃料电池或电解池连接体及其制备方法，涉及燃料电池和电解池技术领域，连接体包括金属支撑体，金属支撑体包括第一表面以及第二表面，第一表面和第二表面对应电极部位设有凹陷的气体分布腔；其中，第一表面上涂有电流收集层，第二表面上覆有抗氧化涂层，抗氧化涂层外还涂有电流收集层。本发明的连接体化学稳定性高、布气均匀性好、电流收集和传输效果好、稳定性和兼容性高、电流传输效果好、气体分配均匀性好且装配简单，将此连接体用于平板型固体氧化物燃料电池或电解池，可有助于实现电化学反应和气体分部均匀，从而大大改善燃料电池或电解池不同气氛下稳定性。
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公开(公告)号：CN115020741A
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210867407.9
申请日：2022-07-22
Applicant: 山东科技大学
IPC: H01M8/0271 , H01M8/10 , H01M8/1067 , H01M8/1069
Abstract: 本发明公开了一种低温高性能固体氧化物燃料电池及其制备方法，所述低温高性能固体氧化物燃料电池，包括阳极支撑体、电解质层、电解质电子阻挡层、电解质隔层和钴类复合阴极层；阳极支撑体是由钙钛矿结构氧化物包裹的氧化镍与掺杂的氧化铈基电解质材料复合制成的，所述电解质层是由掺杂的氧化铈基材料制成的，电解质电子阻挡层是由掺杂的氧化锆基材料制成的，电解质隔层是由掺杂的氧化铈基材料制成的。本发明的电解质电子阻挡层能有效阻隔掺杂的氧化铈基电解质的电子电导，使电池在低温下有较高开路电压；电解质隔层能有效阻止钴类阴极与氧化锆基电解质的化学反应和元素扩散，降低电池的欧姆电阻与极化电阻，从而改善电池的长期稳定性和可靠性。
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公开(公告)号：CN113979639A
公开(公告)日：2022-01-28
申请号：CN202111252190.2
申请日：2021-10-27
Applicant: 山东科技大学
IPC: C03C8/24 , H01M8/0282 , H01M8/12
Abstract: 本发明提供了一种高温复合密封材料及其制备方法和应用，高温复合密封材料包括：氧化铁粉末、氧化钇稳定的氧化锆粉末和玻璃粉末，所述氧化铁粉末、所述氧化钇稳定的氧化锆粉末和所述玻璃粉末的质量比为(5‑25)：(5‑25)：(50‑90)。本发明获得的高温复合密封材料，通过加入氧化铁粉末和氧化钇稳定的氧化锆粉末，可大大改善密封材料与电堆部件和电池材料的匹配性，易于电池和连接体部件结合紧密，使密封材料在长期稳定性和升降温循环启动过程中不会发生界面开裂等现象。
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公开(公告)号：CN118448657A
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410623053.2
申请日：2024-05-20
Applicant: 山东科技大学
Abstract: 本发明公开了一种双钙钛矿结构氧化物与过渡金属铁复合电极催化剂及制备方法,涉及固体氧化物燃料电池电极催化剂技术领域，该复合电极催化剂是采用双钙钛矿结构氧化物与过渡金属铁复合而成的；双钙钛矿结构氧化物为：[PrxBa(2‑x)]yMn(2‑z)MzO6±δ，其中，δ表示因掺杂产生的氧非化学计量值，0≤x≤2，0.7≤y≤1.2，0＜z≤1.6，M为Ni、Fe、Co、Mg、Cu、Zn、Ti、Mo元素中的一种或多种。本发明的有益效果是，该复合电极催化剂中双钙钛矿结构氧化物包覆在过度金属铁表面，双钙钛矿结构氧化物在还原气氛下，表面溶脱出纳米粒子，在复合电极催化剂的外层形成保护层，包覆在里面的过渡金属铁起到提高电导率、骨架支撑且大大降低催化剂成本的作用。
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