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公开(公告)号:CN117577911A
公开(公告)日:2024-02-20
申请号:CN202311283279.4
申请日:2023-10-07
IPC: H01M8/1253 , C04B35/50 , C04B35/622
Abstract: 一种质子导体陶瓷电解质及其制备方法,所述质子导体陶瓷电解质的结构组成为:Ba1+xZryCe1‑y‑z‑uYzYbuO3‑δ,式中,0.015≤x≤0.045,0.1≤y≤0.5,0.1≤z≤0.2,0≤u≤0.1,δ表示非化学计量氧。制备方法采用EDTA‑CA法或固相法,前者是将原料粉体分别加入水中溶解,再加入EDTA和CA,混匀后调节pH值,在80~90℃下持续搅拌,直至得到黑色透明凝胶;将黑色透明凝胶于250~350℃下预处理12‑24h后,焙烧获得电解质粉体;后者是将原料粉体加入球磨罐中,再加入无水乙醇,预先球磨混匀,烘干后焙烧获得。该方法可提高电解质的烧结活性,促进电解质晶粒生长。
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公开(公告)号:CN119518005A
公开(公告)日:2025-02-25
申请号:CN202411634388.0
申请日:2024-11-15
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种B位高熵固体氧化物电解池阴极材料及其制备方法和应用,其中阴极材料为A2B2O6型高熵钙钛矿结构,化学式为Sr2FeTi0.2Cr0.2Mn0.2Mo0.2Co0.2O6。该阴极材料为电子离子混合导体,具有良好的电导率,并且B位元素的离子半径接近,离子尺寸差异小,有利于形成稳定的单相结构。本发明中的Sr2FeTi0.2Cr0.2Mn0.2Mo0.2Co0.2O6高熵钙钛矿材料可同时传输氧离子和电子,能够有效降低氧离子传导型固体氧化物电解池阴极的极化电阻,提升电解池的电解电流密度,并且能在纯二氧化碳气氛下保持良好的结构稳定性,能够有效增强电池的输出稳定性。
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公开(公告)号:CN117805195A
公开(公告)日:2024-04-02
申请号:CN202311855298.X
申请日:2023-12-28
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本申请实施例提供了一种表面交换系数测定方法、装置、设备及存储介质,该方法包括:调节表面交换系数测定系统的横式管式炉的温度和氧分压;记录第一光信号电流强度和第二光信号电流强度;基于第一光信号电流强度和第二光信号电流强度,生成第一光透射信号变化曲线;基于第一光透射信号变化曲线计算第一纳米薄膜样品的第一化学表面交换系数;在记录第一光信号电流强度和第二光信号电流强度时,获取表面交换系数测定系统的电化学工作站输出的面比电阻;基于面比电阻计算第一纳米薄膜样品的电测定表面交换系数。本申请实施例实现了光透射弛豫法与电化学阻抗谱法的结合,能够同时测定两种不同类型的表面交换系数,高效便捷,提高了测定精确度。
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公开(公告)号:CN114914500B
公开(公告)日:2023-10-10
申请号:CN202210450924.6
申请日:2022-04-27
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H01M8/10 , H01M8/1069 , H01M8/1016
Abstract: 本发明公开了一种抗积碳的固体氧化物燃料电池电解质及其制备方法与应用,所述电解质为传导氢质子型材料和传导氧离子型材料复合而成的双层结构,所述传导氢质子型材料为电解质双层结构的主体材料,沿气流方向间隔设置传导氧离子型材料,且电解质双层结构中相同位置处传导氧离子型材料的面积不同,使得传导氧离子型材料在电解质双层结构中呈T型或倒T型分布。本发明电解质的双层设计实现了在几乎不改变电解质的质子传导特性及电池性能的同时,通过在电解质中间隔设置传导氧离子型材料,允许氧离子由阴极传导至阳极,氧化阳极中含碳燃料生成的固体碳,提高质子传导型固体氧化物燃料电池的抗积碳能力,而且更加安全。
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公开(公告)号:CN116799266A
公开(公告)日:2023-09-22
申请号:CN202310818284.4
申请日:2023-07-04
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H01M8/0612 , H01M8/04014 , B01D53/047
Abstract: 本发明公开了一种低浓度瓦斯固体氧化物燃料电池发电系统及方法,低浓度瓦斯经过变压吸附气体分离装置去除部分氧气,变压吸附吸附阶段排出含少量氧气的瓦斯与水蒸气进入自热重整反应器转化为富氢气体,该富氢气体进入固体氧化物燃料电池阳极流道;变压吸附解吸阶段排出富氧气体与鼓风机排出的空气混合后进入固体氧化物燃料电池阴极流道;阴极和阳极排出的尾气混合后在燃烧器中充分燃烧,产生热量用于前端气体预热。本发明利用变压吸附气体分离装置将低浓度瓦斯转化为不具有爆炸危险的高浓度甲烷和富氧空气,分别用于固体氧化物燃料电池的阳极和阴极反应,可避免爆炸风险,提高发电效率;利用甲烷和氧气的自热重整,提高了能量利用效率,简化了系统组成。
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公开(公告)号:CN116314941A
公开(公告)日:2023-06-23
申请号:CN202310195168.1
申请日:2023-03-03
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H01M8/04089 , H01M8/04082 , H01M8/1231 , H01M8/2457
Abstract: 本发明的实施例提供了一种可逆固体氧化物电池系统,涉及储能技术领域。可逆固体氧化物电池系统包括电池堆、第一储气罐和第二储气罐,其中,电池堆包括第二电极、第一电极和电解质,电解质设置在第二电极与第一电极之间,第一电极连接到第一储气罐,第一储气罐用于存储第一电极所需的第一气体,第二电极连接到第二储气罐,第二储气罐用于存储第二电极所需的第二气体。可逆固体氧化物电池系统反应速度快,电流加载快,电池堆及辅助系统(BOP)简单,转化效率高,成本较低,使用寿命满足需求。
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公开(公告)号:CN115468013A
公开(公告)日:2022-12-13
申请号:CN202211252688.3
申请日:2022-10-13
Applicant: 中国矿业大学
IPC: F16K17/32 , F16K37/00 , F16K31/124 , F16K27/00 , H01M8/12
Abstract: 本发明属于固体氧化物燃料电池(SOFC)技术领域,涉及一种耐高温的陶瓷流量调节阀,包含阀体和阀芯,所述阀体内部滑动连接有阀芯,所述阀体的上下两侧开设有第一出口和第二出口,所述阀体的两侧开设有入口和调节气入口;本发明的高温流量调节阀采用陶瓷材料制作,其具有机械强度高、抗压耐磨、硬度大、抗高温耐熔、导电性差、导热性差等优点,陶瓷流量调节阀具有优越的耐热性能,适用于SOFC的运行工况,但其采用传统的加工方式进行加工较为困难,因此采用3D打印技术进行加工。由于陶瓷材料是很好的3D打印材料,这种加工方式使阀门各部件的连接和配合更加精密,解决了SOFC热电联供系统中燃烧器尾气的流量调节问题。
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公开(公告)号:CN114914500A
公开(公告)日:2022-08-16
申请号:CN202210450924.6
申请日:2022-04-27
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H01M8/10 , H01M8/1069 , H01M8/1016
Abstract: 本发明公开了一种抗积碳的固体氧化物燃料电池电解质及其制备方法与应用,所述电解质为传导氢质子型材料和传导氧离子型材料复合而成的双层结构,所述传导氢质子型材料为电解质双层结构的主体材料,沿气流方向间隔设置传导氧离子型材料,且电解质双层结构中相同位置处传导氧离子型材料的面积不同,使得传导氧离子型材料在电解质双层结构中呈T型或倒T型分布。本发明电解质的双层设计实现了在几乎不改变电解质的质子传导特性及电池性能的同时,通过在电解质中间隔设置传导氧离子型材料,允许氧离子由阴极传导至阳极,氧化阳极中含碳燃料生成的固体碳,提高质子传导型固体氧化物燃料电池的抗积碳能力,而且更加安全。
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公开(公告)号:CN114778469A
公开(公告)日:2022-07-22
申请号:CN202210445800.9
申请日:2022-04-26
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明涉及一种测定氧表面交换系数的光学装置及其使用方法,包括混气装置、光信号传输系统、尾气分析装置、光信号采集及数据分析系统、实验平台装置;光信号传输系统包括光源、滤光片、光学斩波系统、光线准直器、透镜一、分光镜、光探测器一、透镜二、光探测器二、锁相放大器、样品;实验平台装置由石英管、横式管式炉和热电偶,样品固定装置、光学装置抗振支撑台和管式炉透明窗口组成,通过极短时间内改变样品周围环境的氧分压引起样品表面的氧空位/空穴/电子浓度的变化,固体薄膜材料在不同氧分压状态下薄膜材料的光吸收系数呈线性变化,通过测试装置收集信号数据,从而准确和快速的得到薄膜材料的氧表面交换系数。
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