一种可逆固体氧化物电池双模系统

    公开(公告)号:CN117577910A

    公开(公告)日:2024-02-20

    申请号:CN202311475316.1

    申请日:2023-11-07

    Abstract: 本发明属于电池系统领域,具体涉及一种可逆固体氧化物电池双模系统,以解决现有可逆固体氧化物电池的使用成本较高且能源浪费的问题,其包括可逆固体氧化物电池单元,可逆固体氧化物电池单元通过阳极输入端接收燃料和阴极输入端接收氧气,在固体氧化物燃料电池模式下释放电能并在阳极输出端产生水和二氧化碳;可逆固体氧化物电池单元接收电能和热能以及通过阴极输入端接收水、阳极输入端接收氧气后,在固体氧化物电解池模式下阳极输出端输出氧气,阴极输出端输出氢气。本发明通过燃料合成装置合成燃料,减少燃料使用成本,通过热能回收装置对固体氧化物燃料电池模式产生的热能进行回收储存,并用于固体氧化物电解池模式下,节约了能源。

    考虑氧电极降解的高温固体氧化物电解制氢系统调控优化方法

    公开(公告)号:CN119721525A

    公开(公告)日:2025-03-28

    申请号:CN202411461284.4

    申请日:2024-10-18

    Abstract: 本发明涉及一种考虑氧电极降解的高温固体氧化物(SOEC)电解制氢系统的调控优化方法,包括优化模块和神经网络预测控制(NNPC)模块。优化模块计算并生成高温电解制氢系统在预设操作范围内的最优操作曲线,即最低氧分压且最高产氢效率曲线;NNPC控制模块根据最优操作曲线获取当前输入变量的值,得到系统输出变量的预测值,并通过滚动优化缩小与预期值的误差,来确定控制序列;描述氧分压特征的高温电解制氢系统模块接收控制序列作为系统操作条件,并将系统中的关键参数反馈给NNPC控制模块,不断更新模型和控制器的参数。本发明以最优操作曲线作为前馈控制,以系统中SOEC电解电压、进出口温差和系统出口流股变量作为反馈控制,因此系统在应对外部扰动时可实现快速且安全的热电响应,并始终保持在氧电极降解风险最低、系统效率最高的工况下。

    一种可逆固体氧化物电池热电联供系统及其控制方法

    公开(公告)号:CN117458587A

    公开(公告)日:2024-01-26

    申请号:CN202311411910.4

    申请日:2023-10-27

    Abstract: 本发明提供了一种可逆固体氧化物电池热电联供系统及其控制方法,属于能源储存和转换技术领域,该系统包括电池单元、电力单元、储电单元、热力单元、储热单元和控制单元,其中:电池单元采用可逆固体氧化物电池;电力单元的一端与电池单元连接,其另一端用于与电网和储电单元连接;储电单元用于储存多余电能或者补充电能;热力单元的一端与电池单元连接,其另一端用于与热网和储热单元连接;储热单元用于储存多余热能或者补充热能;控制单元用于对发电量和供热量进行单独控制。本发明能够分别对电能和热能进行储存和输出,从而对发电量和供热量进行单独控制,进而实现电负荷和热负荷的同步满足,能够根据实时动态负荷对系统进行有效控制。

    一种双层电解质的质子陶瓷电池及制备方法

    公开(公告)号:CN118712439A

    公开(公告)日:2024-09-27

    申请号:CN202410820495.6

    申请日:2024-06-24

    Abstract: 本发明公开了一种双层电解质的质子陶瓷电池,包括:燃料电极层;复合在所述燃料电极层上的功能层;复合在所述功能层上的第一电解质层;复合在所述第一电解质层上的第二电解质层;复合在所述第二电解质层上的空气电极层。其制备方法包括如下步骤:S1、制得燃料电极粉体,将燃料电极粉体采用流延法制备出燃料电极层支撑体;S2、在燃料电极层支撑体上采用共流延法、丝网印刷法或喷涂法制备功能层;S3、采用物理气相沉积技术在功能层上沉积一层第一电解质层;S4、采用物理气相沉积技术在第一电解质层上沉积一层第二电解质层;S5、采用共流延法、丝网印刷法或喷涂法在第二电解质层上制备空气电极层,得到双层电解质的质子陶瓷电池。

    固体氧化物燃料电池及其制备方法和电池堆

    公开(公告)号:CN116646575A

    公开(公告)日:2023-08-25

    申请号:CN202310732619.0

    申请日:2023-06-20

    Abstract: 本发明涉及一种固体氧化物燃料电池及其制备方法和电池堆。固体氧化物燃料电池包括依次层叠设置的阴极层、电解质层、阳极层和金属连接层;所述阳极层面向所述金属连接层的表面设有间隔分布的供燃料气体流通的第一流道;所述阳极层和所述金属连接层的厚度比为(1~3):1。该SOFC将第一流道设置在阳极层面向金属连接层的表面上,使得整个阳极层都能参与电化学反应,大大提升了阳极层的原料利用率;同时,该SOFC增大了金属连接层在整个电池堆中的占比,有利于提高SOFC的热冲击抗力和机械强度,确保了电池的结构完整性和结构稳定性,具有长期运行的极大潜力和可行性。

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