公开(公告)号：CN113471463B

公开(公告)日：2022-05-31

申请号：CN202110772277.6

申请日：2021-07-08

Applicant: 清华四川能源互联网研究院 ,  中国矿业大学

Inventor： 王绍荣 ,  耿玉翠 ,  李航 ,  李汶颖

IPC: H01M8/0215 ,  H01M8/0297

Abstract: 本发明公开了一种用于单电池串联的陶瓷连接板及其制备方法，涉及燃料电池技术领域。用于单电池串联的陶瓷连接板，包括依次设置的阴极集流层、陶瓷连接体层和阳极集流层，阴极集流层贴合于陶瓷连接体层的一侧端面，阳极集流层贴合于陶瓷连接体层的另一侧端面。陶瓷连接体层为用于分隔燃料与空气的致密陶瓷隔膜，阴极集流层为用于空气侧气流分配的多孔陶瓷，阳极集流层是由多孔金属或金属筋条形成。该陶瓷连接板在固体氧化物燃料电池运行环境中与相邻的陶瓷和玻璃等材料的热膨胀系数匹配性好，还具有高的电导率。

公开(公告)号：CN113488689B

公开(公告)日：2022-09-20

申请号：CN202110782166.3

申请日：2021-07-12

Applicant: 清华四川能源互联网研究院 ,  中国矿业大学

Inventor： 王绍荣 ,  耿玉翠 ,  李航 ,  李汶颖

IPC: H01M8/1213 ,  H01M8/1226 ,  H01M8/241 ,  H01M8/2404

Abstract: 本发明公开了固体氧化物燃料电池堆及其制备方法，涉及燃料电池技术领域。通过涂覆多孔陶瓷骨架，形成电解质膜层和陶瓷连接体膜层，然后进行背对背热压堆叠，再交替浸渍得到阴、阳电极，使电池堆每个重复单元中包括依次设置的阴极层、电解质膜层和阳极层，且每个重复单元中的阳极层通过陶瓷连接体膜层与相邻重复单元中的阴极层相连，形成阳极层和阴极层交替叠加的电池堆结构。该结构具有丰富的三相界面，电池的电化学性能突出，而且电解质与连接体均是致密的陶瓷薄膜，欧姆阻抗小，电池堆的功率输出高；采用热膨胀系数与多孔陶瓷骨架较为一致的陶瓷连接体，热应力小，电池堆的热循环性能好，不存在氧化腐蚀问题，能够提高电池堆的长期稳定性。

公开(公告)号：CN113488689A

公开(公告)日：2021-10-08

申请号：CN202110782166.3

申请日：2021-07-12

Applicant: 清华四川能源互联网研究院 ,  中国矿业大学

Inventor： 王绍荣 ,  耿玉翠 ,  李航 ,  李汶颖

IPC: H01M8/1213 ,  H01M8/1226 ,  H01M8/241 ,  H01M8/2404

Abstract: 本发明公开了固体氧化物燃料电池堆及其制备方法，涉及燃料电池技术领域。通过涂覆多孔陶瓷骨架，形成电解质膜层和陶瓷连接体膜层，然后进行背对背热压堆叠，再交替浸渍得到阴、阳电极，使电池堆每个重复单元中包括依次设置的阴极层、电解质膜层和阳极层，且每个重复单元中的阳极层通过陶瓷连接体膜层与相邻重复单元中的阴极层相连，形成阳极层和阴极层交替叠加的电池堆结构。该结构具有丰富的三相界面，电池的电化学性能突出，而且电解质与连接体均是致密的陶瓷薄膜，欧姆阻抗小，电池堆的功率输出高；采用热膨胀系数与多孔陶瓷骨架较为一致的陶瓷连接体，热应力小，电池堆的热循环性能好，不存在氧化腐蚀问题，能够提高电池堆的长期稳定性。

公开(公告)号：CN113471471A

公开(公告)日：2021-10-01

申请号：CN202110758450.7

申请日：2021-07-05

Applicant: 清华四川能源互联网研究院 ,  中国矿业大学

Inventor： 曾凡蓉 ,  耿玉翠 ,  王绍荣 ,  李航 ,  李汶颖

IPC: H01M8/0276 ,  H01M8/2465

Abstract: 本发明公开了一种固体氧化物燃料电池密封垫及拼接件与其制备方法和应用，属于固体氧化物燃料电池密封技术领域。该固体氧化物燃料电池密封垫拼接件具有拼接端，拼接端具有折线型拼接口。具有上述结构的拼接件可以避免直线型拼接口在拼接过程收缩时形成缺口，上述拼接件可通过调控封接温度和压力，在其具备一定塑性变形和粘度时快速简单地拼接成一个完整可靠的密封垫。固体氧化物燃料电池密封垫经多个上述固体氧化物燃料电池密封垫拼接件拼接而成即可，不需要从大面积的密封垫进行整体加工，可节约大量的原材料。上述密封垫可对固体氧化物燃料电池堆进行有效可靠的密封，无漏气现象。

公开(公告)号：CN113471463A

公开(公告)日：2021-10-01

申请号：CN202110772277.6

申请日：2021-07-08

Applicant: 清华四川能源互联网研究院 ,  中国矿业大学

Inventor： 王绍荣 ,  耿玉翠 ,  李航 ,  李汶颖

IPC: H01M8/0215 ,  H01M8/0297

Abstract: 本发明公开了一种用于单电池串联的陶瓷连接板及其制备方法，涉及燃料电池技术领域。用于单电池串联的陶瓷连接板，包括依次设置的阴极集流层、陶瓷连接体层和阳极集流层，阴极集流层贴合于陶瓷连接体层的一侧端面，阳极集流层贴合于陶瓷连接体层的另一侧端面。陶瓷连接体层为用于分隔燃料与空气的致密陶瓷隔膜，阴极集流层为用于空气侧气流分配的多孔陶瓷，阳极集流层是由多孔金属或金属筋条形成。该陶瓷连接板在固体氧化物燃料电池运行环境中与相邻的陶瓷和玻璃等材料的热膨胀系数匹配性好，还具有高的电导率。

公开(公告)号：CN113471471B

公开(公告)日：2022-07-26

申请号：CN202110758450.7

申请日：2021-07-05

Applicant: 清华四川能源互联网研究院 ,  中国矿业大学

Inventor： 曾凡蓉 ,  耿玉翠 ,  王绍荣 ,  李航 ,  李汶颖

IPC: H01M8/0276 ,  H01M8/2465

Abstract: 本发明公开了一种固体氧化物燃料电池密封垫及拼接件与其制备方法和应用，属于固体氧化物燃料电池密封技术领域。该固体氧化物燃料电池密封垫拼接件具有拼接端，拼接端具有折线型拼接口。具有上述结构的拼接件可以避免直线型拼接口在拼接过程收缩时形成缺口，上述拼接件可通过调控封接温度和压力，在其具备一定塑性变形和粘度时快速简单地拼接成一个完整可靠的密封垫。固体氧化物燃料电池密封垫经多个上述固体氧化物燃料电池密封垫拼接件拼接而成即可，不需要从大面积的密封垫进行整体加工，可节约大量的原材料。上述密封垫可对固体氧化物燃料电池堆进行有效可靠的密封，无漏气现象。

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

Applicant: 江西科技师范大学 ,  中国矿业大学

Inventor： 黄祖志 ,  王绍荣 ,  张晓玉 ,  陈婷 ,  刘魁 ,  张豪 ,  多树旺 ,  耿玉翠

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。

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

Inventor： 王绍荣 ,  陈婷 ,  耿玉翠

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。

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

Inventor： 王绍荣 ,  耿玉翠 ,  陈婷

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。

公开(公告)号：CN118156535A

公开(公告)日：2024-06-07

申请号：CN202410427711.0

申请日：2024-04-10

Applicant: 中国矿业大学

Inventor： 王绍荣 ,  孙宁 ,  陈婷 ,  张晓玉 ,  王建成 ,  耿玉翠

IPC: H01M8/02 ,  H01M8/0271

Abstract: 本发明公开了一种大尺寸质子导体燃料电池及其制备方法，该质子导体燃料电池包含支撑体层、燃料极层、电解质层以及空气极层；本发明采用将支撑体层、燃料极层和电解质层生坯叠层并进行热压，然后分两步烧结的方法制得半电池，再采用丝网印刷法在半电池上丝网印刷空气极层，最后在空气中烧结得到大尺寸质子导体燃料电池。所制备的电池各层之间结合紧密,各功能层厚度、孔隙率可控。本发明方法不仅成本低，平整度好，可操作性强，而且易制备成大尺寸电池，满足电堆组装需求，具有很好的应用前景。