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公开(公告)号：CN111403764A
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN202010247479.4
申请日：2020-03-31
Applicant: 西安交通大学
IPC: H01M8/00 , H01M8/0271 , H01M8/241 , H01M8/2457 , H01M8/2475
Abstract: 本发明提供了一种金属支撑型微管固体氧化物燃料电池堆结构，该结构由多个单电池集成单元组成，其中，单电池集成单元包括单电池支撑底座、导电弹性金属板支撑底座、多个微管单电池以及多个导电弹性金属板；单电池支撑底座固定多个微管单电池，导电弹性金属板支撑底座固定多个导电弹性金属板；导电弹性金属板与单个微管单电池的阴极接触，用于汇集单个微管单电池的阴极的电流。通过本发明提供的电池堆结构，有效解决了微管固体氧化物燃料电池堆启动慢、应力较大、难固定等问题。
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公开(公告)号：CN110359004A
公开(公告)日：2019-10-22
申请号：CN201910774514.5
申请日：2019-08-21
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明提供了一种大气下气液共沉积热障涂层及其快速制备方法，所述方法应用于等离子制备系统中，所述方法应用于等离子制备系统中，所述等离子制备系统包括待喷涂涂层的基体，夹持所述基体的基体控制单元，以及位于所述基体正上方的等离子产生单元，所述等离子产生单元分别与射流稳定控制单元和送粉控制单元连接；本发明将等离子射流与基体之间的喷涂距离控制在130～300mm内，在大气条件下利用300～900mm的超长等离子体射流对粒径为1～30μm的纳米软团聚YSZ粉末进行加热，以向基体喷射大量充分熔化的高温液滴，最终在大气条件下直接在热端部件的表面制备具有气相和液相共沉积的YSZ热障涂层，能有效降低金属热端部件材料的热导率。
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公开(公告)号：CN106374120B
公开(公告)日：2019-07-19
申请号：CN201610945678.6
申请日：2016-11-02
Applicant: 西安交通大学
IPC: H01M8/0271 , H01M8/0276
CPC classification number: Y02P70/56
Abstract: 本发明公开一种自密封平板状固体氧化物燃料电池的结构，包括金属连接极、多孔金属层、阳极、电解质层和阴极；金属连接极上开有气体通路；金属连接极设置于金属连接极一侧，多孔金属层与金属连接极接触的边缘通过焊接或者粘结密封固定；阳极、电解质层和阴极依次设置于多孔金属层上。本发明采用一体化结构，金属连接极、阳极、电解质层、阴极为一个整体，通过本发明的结构的设计，利用电解质的致密性和电子绝缘性来达到电池的自密封和阴阳极之间的绝缘。相比于传统的固体氧化物燃料电池，该结构的电池不需要引入密封材料，有效的简化了电池堆的制造工艺，降低了电池堆的密封工作量，有利于降低电池的制造成本，有利于固体氧化物电池的商业化推广。
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公开(公告)号：CN110890571B
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN201911137547.5
申请日：2019-11-19
Applicant: 西安交通大学
IPC: H01M8/0297 , H01M8/241 , H01M8/2465
Abstract: 本发明公开了一种由双层连接极串联的管状固体氧化物燃料电池，在金属陶瓷支撑管的绝缘层上，以设定的间距制备一定数量的单电池，每节单电池由阳极、电解质、阴极层叠构成；串联相邻单电池的连接极由内、外连接层层叠构成，内连接层与单电池的阳极相连，外连接层与相邻单电池的阴极相连形成电流通路，内连接层由具有较高电子导电率的陶瓷材料或金属陶瓷构成，外连接层由氧化气氛下组织结构稳定的导电陶瓷构成；内、外连接层均为等离子喷涂制备的致密涂层，可以隔绝支撑管内外两侧的燃气、氧化气体相互扩散，采用本发明制备的双层连接极在高温运行条件下具有极高的电导率，降低了电池管的欧姆阻抗，显著提高了其输出功率密度和长期稳定性。
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公开(公告)号：CN110890570B
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN201911136632.X
申请日：2019-11-19
Applicant: 西安交通大学
IPC: H01M8/0297 , H01M4/88 , H01M8/1246
Abstract: 本发明公开了一种双层连接极串联管状固体氧化物燃料电池的制备方法，包括以下步骤：在金属陶瓷支撑管的外表面等离子喷涂制备连续多孔的绝缘层；在绝缘层外表面按照设计间距等离子喷涂制备设定数量单电池的阳极层；在阳极层外表面等离子喷涂制备电解质层得到半电池；在半电池之间喷涂内连接层，内连接层搭接在两侧单电池的部分电解质层外表面；在内连接层的外表面制备外连接层，外连接层完全覆盖在内连接层上，并延伸到两侧单电池的电解质层上；在电解质层和外连接层的外表面热喷涂制备多孔的阴极层，最终形成串联结构的管状固体氧化物燃料电池。本发明通过热喷涂制备致密高电导率的双层连接极，提高了电池管的输出功率密度和长期稳定性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111403762B
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN202010246195.3
申请日：2020-03-31
Applicant: 西安交通大学
IPC: H01M8/00 , H01M8/0271 , H01M8/0276 , H01M8/04007 , H01M8/12 , H01M8/243 , H01M8/2457 , C25B1/04 , C25B9/63 , C25B9/17
Abstract: 本发明提供了一种陶瓷与金属共支撑扁管、电池/电解池、电池堆结构。其中，所述结构包括多孔陶瓷扁管支撑体、扁管状金属箔；扁管状金属箔包裹多孔陶瓷扁管支撑体；扁管状金属箔的封闭端、开口端以及金属箔多孔区域；其中，扁管状金属箔的封闭端和扁管状金属箔的开口端均为无孔区域，多孔区域用于燃料气体流通。通过本发明提供的结构，由陶瓷与金属共支撑扁管中封闭端和开口端，分别与电解质层接触，达到自密封的目的，有效解决了金属支撑型固体氧化物燃料电池中存在的密封问题。
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公开(公告)号：CN111416133B
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN202010246191.5
申请日：2020-03-31
Applicant: 西安交通大学
IPC: H01M8/00 , H01M8/0202 , H01M8/0271 , H01M8/0286 , H01M8/12 , H01M8/243 , H01M8/2457
Abstract: 本发明提供了一种一端自密封陶瓷扁管支撑型电池/电解池及电池堆结构，该结构包括：陶瓷扁管支撑体、多个单电池以及一个集流极；多个单电池通过连接体串联，分布于陶瓷扁管支撑体的两个相互平行的上平面和下平面；多个单电池中的单电池A，经由陶瓷扁管的自密封端横跨该陶瓷扁管支撑体的上平面和下平面；多个单电池中，位于开口端第一平面的单电池B，用于电流引入；位于开口端的第二平面的集流极，通过连接体与其相邻的单电池串联，用于电流引出。通过本发明提供的结构，通过采用集流极导电层收集电流，有效解决了固体氧化物燃料电池中电流收集困难的问题。
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公开(公告)号：CN111416134A
公开(公告)日：2020-07-14
申请号：CN202010246215.7
申请日：2020-03-31
Applicant: 西安交通大学
IPC: H01M8/00 , H01M8/0271 , H01M8/0286 , H01M8/04089 , H01M8/12 , H01M8/1231 , H01M8/243 , H01M8/2457 , C25B1/04 , C25B9/02
Abstract: 本发明提供了一种金属扁管支撑体、电池/电解池、电池堆结构。其中，所述金属扁管支撑体结构包括：封闭端、多孔结构、燃料气体流道、开口端；所述封闭端与所述开口端分别位于所述多孔结构的两端；所述燃料气体流道，设于所述多孔结构内部，用于燃料气体流通；所述封闭端为致密结构，用于密封所述燃料气体流道的第一端。通过本发明提供的结构中封闭端和开口端，分别与电解质层接触，达到自密封的目的，有效解决了金属支撑型固体氧化物燃料电池中存在的密封问题。
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公开(公告)号：CN111403767A
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN202010246213.8
申请日：2020-03-31
Applicant: 西安交通大学
IPC: H01M8/0206 , H01M8/0258 , H01M8/0271 , H01M8/12 , H01M8/2425 , H01M8/2457 , C25B1/06 , C25B9/02 , C25B9/04 , C25B9/06
Abstract: 本发明提供了一种固体氧化物燃料电池/电解池及电池堆结构。所述结构包括：具有一体化的连接体与支撑体结构、阳极、电解质以及阴极；所述具有一体化的连接体与支撑体结构，由的多孔金属支撑层和具有流道的金属连接体组成；其中，具有一体化的连接体与支撑体结构的表面只有中间区域层多孔状，四周致密，再结合致密的电解质，无需额外密封材料即可对电池实现密封。通过本发明提供的结构，有效的简化了电池堆的制造工艺，解决了因额外密封工艺造成的电池稳定性差以及电池性能衰减等问题，有利于固体氧化物电池的商业化推广。
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公开(公告)号：CN111403763A
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN202010247478.X
申请日：2020-03-31
Applicant: 西安交通大学
IPC: H01M8/00 , H01M8/0271 , H01M8/04007 , H01M8/04082 , H01M8/04089 , H01M8/04223 , H01M8/04746 , H01M8/241 , H01M8/2457
Abstract: 本发明提供了一种金属薄壁管支撑型微管固体氧化物燃料电池、电池堆结构。其中，金属薄壁管支撑型微管固体氧化物燃料电池结构包括：燃料气体导气管、金属薄壁管、阳极、电解质以及阴极；燃料气体导气管不与金属薄壁管接触，以形成燃料气体通道；金属薄壁管的封闭端与开口端为无孔区域，分别位于金属薄壁管的多孔区域的两端；多孔区域中分布有孔向垂直于所述金属薄壁管的轴线的圆柱形微孔，且圆柱形微孔贯穿金属薄壁管的管壁。通过本发明提供的金属薄壁管支撑型微管固体氧化物燃料电池结构，有效解决了微管固体氧化物燃料电池启动慢、功率密度低、浓差极化大等问题。
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