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固体氧化物燃料电池技术大全

 

固体氧化物燃料电池技术 一  管状高温固体氧化物燃料电池单电池的结构   管状高温固体氧化物燃料电池单电池的结构,经封接体平化处理、接合、烘干、密封、再烘干的工艺过程实现封接,该管状高温固体氧化物燃料电池单电池为一端封闭,一端开口,其最内层为多孔的金属陶瓷支撑层,支撑层外侧至少还包括阳极层,电解质层,阴极层。

本发明的管状高温固体氧化物燃料电池单电池结构的突出特点是采用了支撑层,降低了燃料电池的制造成本,缓和了电池各层间尤其是与电解质层间的热应力。 制备阳极负载薄膜型中温固体氧化物燃料电池的方法   制备阳极负载型LSGM薄膜基平板型中温固体氧化物燃料电池(SOFC)阳极-电解质-阴极三合一部件的方法。

该方法采用:电解质薄膜制备采用低成本易于放大的流延法,在高温下使电解质薄膜致密化;采用特殊的制备工艺有效地避免了在高温电解质薄膜烧结致密化过程中阳极催化剂Ni与LSGM间发生化学反应;制备出的阳极负载型LSGM薄膜厚度为5-100微米,均匀而致密;以制备出的负载型LSGM薄膜为电解质隔膜的平板型中温SOFC单体电池,800℃的最大输出功率密度达到850mW/cm2(H2为燃料,空气为氧化剂)。

金属导电胶进行固体氧化物燃料电池快速封接的方法   金属导电胶进行固体氧化物燃料电池快速封接的方法属燃料电池的电解质或器件与其他构件间的封接方法。采用银导电胶作封接材料。

平化处理是采用机械磨削、填充、抛光的方法使封接区域表面平整;接合是在封接区域涂刷厚度在0.5~1mm的银导电胶,再把电解质或器件与相连接的构件装在一起;烘干是在100~200℃进行,经历20~60min。用银导电胶作封接材料,能保证在高温区和低温区都具有良好的气密性和器件间的粘结强度,封接材料附着良好、化学性质稳定和热应力低。封接方法工艺简单快捷,封接的时间短,且成功率高。

管状高温固体氧化物燃料电池的制备方法   管状高温固体氧化物燃料电池(T-SOFC)的制备方法,该方法制备的T-SOFC的结构为金属陶瓷支撑型固体氧化物燃料电池,金属陶瓷支撑管通过喷涂成型或注浆烧结成型并结合后处理的方法制备,金属陶瓷支撑管外至少再通过喷涂的方法制备出燃料电池的阳极层、电解质层和阴极层。为了提高电解质层的气密性,需对喷涂后的电解质层再进行致密化处理。

采用本发明的方法制备的管状高温固体氧化物燃料电池,可简化固体氧化物燃料电池的制造工艺,降低固体氧化物燃料电池的制造成本,并使其在结构上具备管状固体氧化物燃料电池的无需高温密封、电池组装简单易于实现大功率化等优点;其性能上兼具板状固体氧化物燃料电池高输出电流密度和功率密度的特点。

中温固体氧化物燃料电池复合双层阳极及制备    中温固体氧化物燃料电池复合双层阳极,由电流收集层NiO-YSZ和活性电化学反应层硝酸镍分解的NiO-YSZ两层组成:先将NiO按30%-75%和YSZ混合,配上聚乙烯醇缩丁醛粘结剂滚压成阳极电流收集层,再将硝酸镍在800℃分解的NiO与YSZ混合,配上粘结剂滚压成活性电化学反应层;再将上述两层合二为一滚压成复合双层阳极;最后在复合双层阳极制备上YSZ薄膜固体电解质后,在230℃-1400℃升温、去除粘结剂、烧结,丝网印刷LSM阴极进行性能测试。以H2、O2为燃料,阴极有效面积为56cm2时,电极的输出功率为15W比单纯NiO为阳极时电极输出功率10W时,其性能高出50%。

平板型中温固体氧化物燃料电池堆连接部件   平板型中温固体氧化物燃料电池堆连接部件,特征是用金属薄板制成分别向上、下相互错开90°开口的共底双U型,上、下底面上均匀分布向U型口突起的圆台;上、下U型口上各有一块PEN板,其两边分别由U型侧面金属板向内翻卷包裹,接触面密封,形成四面密封、前后相通或左右相通的气室;将PEN封口的双U型与敞口的双U型的侧面相互错开90°交替叠置,分别形成氧气室或燃料气室,由从U型底面突起的圆台将各PEN串联构成电池堆的堆芯;金属薄板表面有致密抗氧化惰性金属涂/镀层;金属连接部件具有良好的易变形性和应力吸收能力,热匹配性和电连接功能好,易于密封,能抗氧化锈蚀。

阳极支撑管状固体氧化物燃料电池   阳极支撑的管状固体氧化物燃料电池,特征是采用多孔阳极为支撑体,支撑体内层管分成多个在底部相互连通的支管,中心支管上端与燃料输送管道相连接,内层管的外壁为相互毗邻的横截面形状为三角形或弧形的纵向沟槽;其中部分毗邻沟槽的外表面是连续的致密电解质层,其余相互毗邻沟槽的外表面是连续的致密电连接材料层,连续致密电解质层和连续致密电连接材料层相互连接将内层管的外表面完全覆盖,形成气密的中间层;致密电解质层外是多孔阴极层;外表面凸凹沟槽增加了有效反应面积,提高了体功率密度;中心支管既作燃料气输入管道,又可作为燃料重整反应器,省去了单独的燃料重整器,提高了支撑体管内空间的利用效率。

固体氧化物燃料电池的复合阳极材料及电极制作方法   属固体氧化物燃料电池的复合阳极材料及阳极制作方法。复合阳极材料是在传统的NiO+YSZ基体中掺加铈基氧化物Ce0.9Ca0.1O2-δ第二相颗粒混合球磨形成;其中铈基氧化物占重量的(10~20)%;阳极制作是将阳极材料经丝网印刷在电解质材料表面上,再经(1100~1800)℃的烧结而成。本发明的复合阳极材料能大大提高阳极性能和电池输出功率,电极制作方法简便实用,大大降低了制作成本。

中温固体氧化物燃料电池PEN多层膜及其制造方法   温固体氧化物燃料电池PEN多层膜及其制造方法,其特征是先多次逐层流延或分层流延、多层共轧,再低温共烧制得阳极/电解质双层膜,然后制备阴极层,得到PEN多层膜;该多层膜中NiO+DCO多孔阳极层厚度为0.5-1mm,NiO含量或晶粒度沿厚度方向呈梯度分布:重量含量由70-80%变化至50-60%,晶粒度由5-8μm变化至1-3μm;DCO电解质层厚度20-150μm,相对密度高于96%;LaCoO3多孔阴极层厚度30-50μm;本发明制造方法工序少、工艺可放大,工艺成本低,有良好产业化前景;所制得的PEN多层膜整体强度较高,在制造过程中和电池运行时形状、尺寸稳定、可靠;在450-800℃中等温度下具有良好的电池性能,电池的连接、密封材料和燃料气可选范围广。

特殊电极层的固体氧化物燃料电池   固体氧化物燃料电池(110)及其制造方法。电池(110)可具有一层电解质材料(112),其两侧分别为第一层电极材料和第二层电极材料(116,120),电极与电解质之间被混合导体隔离层(114,118)分开。这种固体氧化物燃料电池可用在电池组中。

固体氧化物燃料电池的结构及其联接方法   具有矩形或梯形横断面和纵断面的中空六面体结构的固体氧化物燃料电池及其联接方法。属于固体氧化物燃料电池技术领域。空气在六面体内部6中流动,燃料气(H2,CO,CH4等)由贯穿于六面体两宽面间的矩形小管7中流过,利用多孔空气极(阴极)11-致密高温氧化物电解质10-多孔燃料极(阳极)9将二者隔开,并构成基本的燃料电池结构。各六面体单体电池间用柔性金属毡13联接,形成电池组或电池模块。 联合固体氧化物燃料电池和离子传递反应器的方法 通过将含氧气体,典型地是空气,送往固体氧化物燃料电池的第一阴极侧面并将气体燃料送往第一阳极侧面,利用一个固体氧化物燃料电池和至少一个离子传输反应器来生产电力和一种产品气的联合系统。氧离子穿过燃料电池中的膜传递到第一阳极侧面并且与气体燃料发生放热反应以产生电力和热量。热量和氧的传递产生出自固体氧化物燃料电池阴极侧面的较高温度、降低氧含量的气体滞留物流,该物流被送往第一离子传输反应器,大部分剩余氧在这里穿过一个氧选择性离子传输膜进行传输,然后回收一种产品气物流。

中温固体氧化物燃料电池的阳极基膜及其制备   中温固体氧化物燃料电池的阳极基膜,其特征在于:该阳极基膜为以NiO和YSZ复合的多孔陶瓷材料,其中NiO的重量占30~80%,平均孔径为30~60A,孔隙率为30~50%,基膜厚度为0.5~5mm。本发明提供了一种高强度、大渗透率、高电导率的阳极材料,在其上印刷YSZ薄膜和阴极材料,可使电池工作温度降低至800℃,从而降低了无机密封和双极连接材料的选择要求,使得固体氧化物燃料电池进入商品化阶段。 固体氧化物燃料电池的高温封接材料和封接技术 本发明属固体氧化物燃料电池的高温封接材料与封接技术。以Al2O3、SiO2、CaO等为原料,经混合球磨和预烧制得内封接陶瓷粉和外封接玻璃态材料。用粘接剂、助剂调料,在电池元件间先使用内封接材料,再在封接区外表面涂敷外封接材料,最后按程序高温处理。由于兼有内封接材料的低化学活性和多孔结构与外封接材料的致密浸润等优点,具有气密性好、热匹配性能好、性能价格比高等优点,因而可以提高电池的性能和使用寿命。

利用固体氧化物燃料电池从天然气产生电能   从天然气(1)产生电能的方法,包括下列步骤:向固体氧化物燃料电池(10)的阴极侧(20)供应空气(37);在燃料电池的阳极侧(15)将天然气转化为氢及一氧化碳,并使阴极和阳极反应以便在阳极和阴极之间产生电位差,其中生成阳极废气,阳极废气包括水及二氧化碳,并从阴极(15)向陶瓷后燃室(75)供给阳极废气,在该陶瓷后燃室(75)中任何未燃烧的一氧化碳及氢发生燃烧而不会在阳极废气中加入氮气。 整体固体氧化物燃料电池及其改进型 本发明涉及一种发电设备,其中包括位于反应器(40)内的多个管状固体氧化物燃料电池(2)。燃料电池(2)的一端固定在汇流座(51)中,另一端自由地穿过多孔壁(47)的孔(63)伸入燃烧室(41)。反应气体从位于汇流座(51)下面的充气室(42)供给到燃料电池(2)的内部以及反应室(40),一个环形的进入通道环绕在燃料电池周围,其中含有重整催化剂。气体流入充气室(42)的进入通道和环形进入通道围成反应室,二者都与反应室和燃烧室之间存在热传导,以使气体加热到所需的重整和反应温度。

固体氧化物燃料电池堆用的复合连接板及制造方法  固体氧化物燃料电池(SOFC)堆用的复合连接板及制造方法。其特征在于复合连接板呈三明治型的结构,中间为耐热合金,阴极一侧为氧化气氛下稳定的导电陶瓷保护层,阳极一侧为还原气氛下稳定的金属导电保护层。耐热合金厚度为2-5mm,陶瓷保护层和金属保护层厚度分别为40-100微米和50-100微米。优先推荐为耐热合金为铬基合金,陶瓷保护层为掺Sr锰酸镧(La1-xSrx)0.9MnO3-δ(0.2≤x≤0.5),以及金属保护层为金属Ni。   固体氧化物燃料电池的填充通孔的内部连接件    固体氧化物燃料电池的内部连接件,包括一个气体隔离板和至少一个填充物。所述的气体隔板包括至少一个贯通其上的通孔。所述的至少一个填充物置于所述的至少一个通孔内,并且与至少一个阴极或阳极操作相连。本发明还公开了一种用于固体氧化物燃料电池的内部连接件的制造方法。   固体氧化物燃料电池蒸汽轮机联合发电系统    固体氧化物燃料电池蒸汽轮机联合发电系统,采用固体氧化物燃料电池和蒸汽轮机联合循环发电的方式,燃料气通过燃料气体风机加压后,首先利用热交换器加热,经过脱硫装置进行脱硫,然后送到蒸汽锅炉预热后送到燃料电池阳极发生电化学反应,产生的电能通过外电路送给用户,阳极排气经过热交换器预热燃料,热交换器管内流出的气体通入热交换器加热给水,热交换器的排气经过脱二氧化碳器后送入蒸汽锅炉和部分天然气一同送入蒸汽锅炉燃烧,燃烧的热量用来加热水产生高温高压蒸汽,锅炉产生的蒸汽推动蒸汽轮机运转,带动发电机产生电能。本发明提高能源利用率,达到减少温室气体的排放,可减少10%左右的燃料使用量。

平板式中温固体氧化物燃料电池堆模块   平板式中温固体氧化物燃料电池堆模块,由叠层排列的上盖、单电池片、连接板和底板构成,其内设有燃料气和氧化气通道及进、出口,所述上盖、连接板和底板上设有放置密封材料的密封槽,所述上盖、单电池片、连接板和底板为横截面形状相同的2n边形(n为大于等于2的自然数),多边形的角伸出形成长角,该长角处开有固定孔,由多边形的边叠成的面及上盖和底板上、下面装有加热保温片;所述连接板由铁素体不锈钢制成。本发明不仅降低了制造成本,而且解决了高温密封和抗热循环问题,可在热循环情况下实现有效的压紧密封而又不产生过大的热应力。 固体氧化物燃料电池用微晶玻璃封接材料及其封接方法 固体氧化物燃料电池用微晶玻璃封接材料及其封接方法属燃料电池领域,为一种低温固体电池用的封接材料及封接方法。其组分摩尔百分数为:BaO7~50、B2O317~84、Al2O30~27、SrO2~38、La2O30~30、NiO0~5、SiO20~15、TiO20~5、ZnO0~20。封接方法为:配料混合,经1000~1550℃熔制,成型,粉碎,制取玻坯;再经650~750℃保温0.5~2小时,降温至450~600℃核化、600~700℃晶化处理,降温。该材料在氧化还原气氛中具有长期稳定性,且与氧化铈基、镓酸镧基电解质材料及铁铬合金在浸润性能、热膨胀系数方面匹配良好,适用于300~700℃工作。

固体氧化物燃料电池用的密封环及其制作方法   一种固体氧化物燃料电池(SOFC)的密封环及其制作方法,该密封环以金属薄板为基板,玻璃密封浆料先被涂敷于该金属薄板的两面,然后将涂敷玻璃浆料后的金属薄板进行热处理,使玻璃涂敷料成为结晶相和玻璃相的混合物,并致密地烧结在金属基板上。此金属薄板上的玻璃涂敷层完成密封环的密封功能。制作该密封环所用的金属基板及烧结后的玻璃涂敷层的热膨胀系数和固体氧化物燃料电池的连接板和电池片的热膨胀系数相近。此密封方法降低了SOFC密封环的生产工艺成本,便于实现SOFC的热循环操作和开发新型的SOFC连接板设计。

固体氧化物燃料电池的方法   固体氧化物燃料的方法,该方法包括步骤:(a)将用于固体氧化物燃料电池的层的原材料输入到螺杆挤压机(200)、(400)中;(b)当原材料通过螺杆挤压机(200)、(400)时将该原材料混合成混合物;(c)当该原材料通过螺杆挤压机(200)、(400)时使该原材料的混合物脱气;和(d)挤压该混合物通过位于螺杆挤压机(200)、(400)下游端的开口(218)、(413)。螺杆挤压机(200)、(400)可以是双螺杆挤压机(400)。

固体氧化物燃料电池电解质及方法    固体氧化物燃料电池电解质的方法,包括将基底预加热到大约1100℃及更高的基底温度,氧化物电解质层会沉积到该衬垫上,在压力为10-3或更低毫米汞柱、没有例如氧气等生产气体的抽空腔室内用电子束撞击包括氧化物的源极的表面,以在腔室内蒸发氧化物,以及将预加热基底放置在腔室中,在该腔室中氧化物沉积到加热基底上。氧化物燃料电池电解质被沉积成具有柱状氧化物微观结构。   管式固体氧化物燃料电池的阳极支撑体制备方法   管式固体氧化物燃料电池的阳极支撑体制备方法。该方法包括石膏模的制备以及将阳极浆料注入石膏模中得到阳极支撑体,通过将等质量的NiO和YSZ粉末均匀混合之后得到阳极粉末;在阳极粉末中加入水,行星式球磨得到阳极注浆浆料,阳极浆料中加入阿拉伯树胶作为分散剂;将制备好的阳极浆料注入石膏模空腔中,在石膏模空腔内形成一阳极层;将阳极管取出并在800~1250℃温度下预烧1~3小时。该方法可以通过改变石膏模具的形状制备不同外形的阳极支撑管,并可制备NiO和YSZ复合阳极支撑管。以本发明方法制备的阳极支撑管为基础,在其上制备电解质膜和阴极,电池在中温区(600~800℃)有很好的输出性能。

星形结构的单气室固体氧化物燃料电池组   具有星形结构的单气室固体氧化物燃料电池组,它涉及一种电化学能源装置,它解决了现有SC-SOFC电池组存在反应气体流场不均匀,空间利用率不高,不利于电池组放大的问题。本发明的氧化物燃料电池组的每个单电池(1)由多孔阴极层(1-1)、电解质层(1-2)和多孔阳极层(1-3)构成,多个单电池(1)设在陶瓷支撑体(2)的外圆表面上,在陶瓷支撑体(2)的轴向串联或并联方式分布成星形结构的电池组单元,相邻两个单电池(1)的多孔电极由连接体(3)连接,电池组设有阳极电流引线(4)和阴极电流引线(5),工作气体在单一气室中沿陶瓷支撑体(2)轴向流动。本发明具有流场均匀,空间利用率高,抗震性能好,易于实现高电压、高功率输出等优点。

固体氧化物燃料电池用钙钛矿型纳米材料的制备方法   中温固体氧化物燃料电池用钙钛矿型纳米材料的制备方法,其主要步骤为:将金属硝酸盐溶于去离子水制成符合钙钛矿型化学计量比的金属离子混合溶液;在金属离子混合溶液中加入有机络合剂的氨水溶液搅拌均匀;加入辅助络合剂丙烯酰胺和交联剂N,N′-亚甲基双丙烯酰胺搅拌均匀;将上步所得溶液加热后加入引发剂偶氮二异丁腈丙酮溶液,形成凝胶,干燥,得干凝胶;将干凝胶焙烧,得到中温固体氧化物燃料电池用钙钛矿型纳米材料粉体。该方法可以制备高纯度、化学计量比精确、高比表面积、高烧结活性的中温固体氧化物燃料电池关键材料超细粉。 固体氧化物燃料电池用铬酸镧基复合连接材料及制备方法 本发明涉及固体氧化物燃料电池用的陶瓷连接材料领域。该材料包括有99.5-90wt.-%的LaCrO3基连接材料和0.5-10wt.-%CeO2的基电解质材料。制备方法(1)首先将LaCrO3基连接材料粉体在1000℃-1200℃高温环境中成相,将CeO2粉体在650℃-800℃高温环境中成相;(2)然后使二者按LaCrO3基连接材料∶CeO2=(99.5-90wt.-%)∶(0.5-10wt.-%)均匀混合后烘干4-6小时;(3)用研钵研磨3-5小时;(4)将研磨后的粉体在100-600MPa压力范围内压制成形。本发明材料电导率高,烧结活性好,在电池堆使用过程中不会引发热应力,保证了电堆的结构稳定性和寿命。该制备方法具有工艺简单、易于控制、性能稳定等优点。

固体氧化物燃料电池系统   一种固体氧化物燃料电池系统,该系统考虑了水箱的贮水量的影响而可控,并且水可完全自供,该系统包括:设有改质部(22)的燃料电池(21)、把多种气体和水供给改质部(22)的气·水供给系统(10)、可积蓄水的水箱(50);气·水供给系统(10)设置有供给被改质气体的被改质气体供给单元(12)、供给含氧气体的含氧气体供给单元(13)和供给来自水箱(50)的水的供水单元(14);还设置有控制单元(15),该控制单元(15)根据用于检测水箱(50)中的贮水量的贮水量传感器(51)的信号来控制切换含氧气体供给单元(13)和供水单元(14)或者并用该两供给单元(13、14),以在改质部(22)中进行改质反应。

中温固体氧化物燃料电池复合阴极材料及电池阴极的制备方法    中温固体氧化物燃料电池复合阴极材料及电池阴极的制备方法,它涉及一种固体氧化物燃料电池复合阴极材料及电池阴极的制备方法。它解决了目前高温燃料电池阴极材料已不适合在中温条件下工作,在电极材料中加入Pt或Pd贵金属生产成本过高以及目前银掺杂的氧化物复合电极中氧化物都为钙钛矿结构的问题。电池复合阴极材料的组成通式为La2-XSrXNiO4-Ag。电池阴极制备:先制备La2-XSrXNiO4,然后制备La2-XSrXNiO4与电解质的阴极组装体,再滴加AgNO3进行烧结,即得到中温固体氧化物燃料电池阴极。本发明中温固体氧化物燃料电池复合阴极材料中La2-XSrXNiO4为K2NiF4结构氧化物,电池复合阴极材料具有多孔微结构,可改善气体的扩散作用,生产成本也明显降低。

固体氧化物燃料电池三合一电极的制备方法    固体氧化物燃料电池三合一电极的制备方法,属于表面工程领域的等离子喷涂方法,用于固体氧化物燃料电池核心部件的制备,其目的是制备致密、薄膜厚度较小、物质成分分布均匀的电解质层,有效改善电解质电导率,降低SOFC内阻,提高输出功率;同时又能制备多孔隙,且分布均匀的电极。本发明包括:配制步骤、喷涂支撑电极步骤、喷涂电解质层步骤和喷涂阴极或者阳极步骤。本发明可直接采用细纳米或超微粉末进行喷涂,无需造粒;功能层间材质变化呈连续渐变梯度分布,可减小界面电阻、避免界面分层;成形与烧结过程一体化一次连续成形、无需多次烧结,尤其适合平板、管状、MOLB(Mono-Block Layer Built)、瓦楞等形式SOFC电极、纳米结构大面积涂层及纳米器件的短流程制造。   含稀土元素钇的用于固体氧化物燃料电池的铁素体不锈钢   含稀土元素钇的用于固体氧化物燃料电池的铁素体不锈钢,其特征在于,按质量百分比,包含元素:Y 0.01%~0.10%,C<0.03%,Mn0.40%~1.20%,Ni 0.20%~0.26%,Cr 14.00%~26.00%,Mo 0.02%~2.00%,W 0.01%~0.10%,P<0.04%,S<0.03%,Si 0.01%~0.05%,余量Fe;25-1000℃热膨胀系数,在(11.8~13.0)×10-6/K,优先在(12.0~12.5)×10-6/K的范围内,所述的该铁素体不锈钢合金材料,是一种特别适用于连接封装中温型固体氧化物燃料电池阴、阳极的合金材料,或可用来做汽车发动机的打火器,或可用于高温锅炉受热部件。该合金易于国内工业冶炼和加工成型,制作成本低,适宜商业化生产,具有很高的推广应用价值。

压缩组件、固体氧化物燃料电池堆及其压缩方法和应用   将外部压缩力分配到固体氧化物燃料电池(SOFC)堆上的压缩组件,包括压力分配板,和压力分配层,从而使得当所述压缩组件与SOFC堆装配在一起时,外部压缩力施加到所述压力分配板上,并且邻接至少一个端面板的表面设置所述压力分配层,其中所述端面板的表面与面向SOFC的表面相对,所述压力分配层具有邻接SOFC堆的密封区的区域进行延伸的刚性框架,一个或多个弹性元件位于由所述刚性框架包围的空间内部,并且在邻接SOFC堆的电化学活性区域处进行定位,使得当与SOFC装配在一起的所述压缩组件处于使用状态时,所述压力分配层提供跨越密封区的区域和电化学活性区的区域的不等的压力分布。一种包含压缩组件的SOFC堆,用于压缩SOFC堆的方法,以及SOFC堆的不同应用。

固体氧化物燃料电池用的互联件及其用于固体氧化物燃料电池的铁素体不锈钢   各种实施方案涉及固体氧化物燃料电池(“SOFCs”)用的互联件,其包含铁素体不锈钢并具有至少一个通路其在经受高温下的氧化性气氛时,在其至少部分表面上产生含锰-铬酸盐尖晶石的氧化皮,以及至少一个气流通路其在经受高温下的氧化性气氛时,在其至少部分表面上产生富-铝氧化皮。其它实施方案涉及互联件,其包含铁素体不锈钢并且具有包含金属材料的燃料侧其在SOFCs的操作过程中抗氧化并任选地在其氧化剂侧包括镍-基超级合金。而另一个实施方案涉及适合用于互联件的铁素体不锈钢其含≤0.1重量%铝和/或硅,以及>1最高达2重量%锰。还公开了制造互联件的方法。

硫-氧固体氧化物燃料电池阳极基膜的制备方法   硫-氧固体氧化物燃料电池阳极基膜的制备方法,属于新型燃料电池及化工生产节能技术领域。该阳极基膜为NiO和YSZ复合的多孔陶瓷材料,其制备是用NiO粉和YSZ粉做原料,加入聚乙烯醇缩丁醛为粘结剂,乙基纤维素为增孔剂,经球磨搅拌均匀后烘干,将制得的粉体均匀分散在松油醇中得到阳极基膜浆料,将该浆料涂敷在固体电解质片基上,经1400℃焙烧后制得该阳极基膜。该硫-氧固体氧化物燃料电池采用硫化氢气体、硫蒸气、二氧化硫气体中的任一种气体或任二种气体混合物或三种气体的混合物作为电池燃料,产物为三氧化硫气体。该电池可以作为工业化生产硫酸的合成器.   管状固体氧化物燃料电池的制备方法   管状固体氧化物燃料电池(SOFC)的制备方法,该方法制备的管状SOFC结构为阳极支撑型固体氧化物燃料电池。阳极支撑管通过塑性挤压法成型,采用真空-浸涂的方法在阳极支撑管外制备出燃料电池的致密电解质层,再在致密电解质层表面,通过刷涂的方法制备出燃料电池的多孔阴极。为了提高电解质层的致密性,阳极支撑管需要先进行表面修饰处理。采用本发明的方法制备管状固体氧化物燃料电池,可简化固体氧化物燃料电池的制造工艺,大幅度降低固体氧化物燃料电池的制造成本,推动固体氧化物燃料电池的发展。    固体氧化物燃料电池梯度阳极的制备方法   固体氧化物燃料电池梯度阳极的制备方法,它涉及一种燃料电池阳极的制备方法。本发明解决了现有制备阳极的方法需要高温烧结,导致能耗大、成本高,阳极与电解质界面易开裂的问题。本发明方法步骤如下:分别将NiO和8YSZ粉料在1~5MPa的压力下压制成圆柱状锭料,然后烘干,采用电子束物理气相沉积法轰击NiO锭料和YSZ锭料在基板上沉积制得涂层,并将带涂层的基板在600~810℃的氢气气氛下还原1~3小时。本发明制备阳极涂层的孔径、孔隙率、金属Ni和YSZ材料沿着涂层的厚度方向是梯度变化的,方便气体的进出,减少浓差极化,增加三相反应的位置。本发明具有沉积速率高、化学成分易于精确控制、可得到柱状晶组织、无污染以及热效率高的优点。

用于固体氧化物燃料电池的B位缺位钙钛矿阳极材料   固体氧化物燃料电池的B位缺位钙钛矿阳极材料,属燃料电池领域。本发明的特征在于:钙钛矿型SrTiO3的A位是Y(8mol%)的掺杂,B位存在Ti的缺位,缺位掺杂后的分子式为:Y0.08Sr0.92Ti1-xO3-δ,其中x=0-0.05,所述的A位掺杂的过渡元素为钇。本发明制备出的缺位掺杂阳极材料可以用于固体氧化物燃料电池,性能稳定,与电解质YSZ、LSGM有良好的化学相容性,并极大地提高了材料的离子电导率。在800℃下,与没有缺位掺杂的材料Y0.08Sr0.92TiO3-δ的数据相比较,离子电导率提高了2个数量级,从而提高了阳极材料的工作性能,为SOFC的实用化奠定了基础。

中低温固体氧化物燃料电池阴极材料    La掺杂的固体氧化物阴极材料,其分子式为(Ba0.5Sr0.5)1-xLaxCo0.8Fe0.2O3-δ,0.05≤x≤0.15。本发明的阴极材料在中低温区具有较高的导电能力,同时还具有良好的化学稳定性、热稳定性。900℃下与CGO可稳定存在,600℃时的电导率为108.26S.cm-1,与没有La掺杂的材料相比,电导率提高160%左右。适合用于中低温固体氧化物燃料电池(SOFC)阴极材料。

固体氧化物燃料电池堆   固体氧化物燃料电池堆,具有一些双极板(5),所述双极板用于连接两个相邻燃料电池的电极(3,4),所述燃料电池具有陶瓷电解质,其中,这些双极板(5)各具有一个基板(6)并且与此相关地在该基板(6)的一侧或两侧具有一个或多个接触件(7)。双极板的特征在于,基板(6)是刚性的和气密的,接触件(7)可弹性地或塑性地变形并且这样安置或构造,使得这些接触件(7)垂直于基板(6)的平面可透气。双极板(5)使固体氧化物电池堆机械稳定并且确保电极(3,4)可靠接触,电极(3,4)的加工公差和堆部件之间由于热膨胀或蠕动过程引起的相对移动被补偿。   实现硫酸生产、化学发电和环境保护三位一体的结合。   A、B位共掺杂钛酸锶固体氧化物燃料电池阳极材料   阳极材料,具体涉及一种固体氧化物燃料电池阳极材料。本发明的特征在于:对钙钛矿型SrTiO3进行A位La、B位Sc的共掺杂,掺杂后的分子式为:La0.30Sr0.70ScxTi1-xO3-δ,其中x=0.001-0.10。本发明制备出的A、B位共掺杂阳极材料可以用于固体氧化物燃料电池,性能稳定,与电解质YSZ、LSGM有良好的化学相容性。随着Sc掺杂量的增加,La0.30Sr0.70ScxTi1-xO3-δ的离子电导率增大,在800℃下,La0.30Sr0.70ScxTi1-xO3-δ(x=0.10)的离子电导率提高到0.0095S.cm-1,从而提高了SOFC工作性能,促进了SOFC的实用化进程。

固体氧化物燃料电池与热电材料联合发电系统   固体氧化物燃料电池与热电材料联合发电系统,包括固体氧化物燃料电池SOFC模块,还包括由两组温差电池组成的温差电池模块,SOFC模块和温差电池模块相互间隔布置,温差电池的热端与SOFC模块连接,冷端通过集流板与电路系统连接。温差电池模块包括Bi2Te3基固溶体和AgSbTe2-GeTe固溶体等热电材料。热电材料利用固体氧化物燃料电池的余热发电,结构简单、成本低、热利用率高。 中空纤维型固体氧化物燃料电池的制备方法    中空纤维型固体氧化物燃料电池的制备方法,包括如下步骤:将阳极原料加入含有机物的有机溶剂中混合均匀后成型制得阳极坯体,将含有电解质粉体的有机溶剂悬浮液均匀喷涂到热处理过的阳极坯体上制得电解质层;将阴极粉体和有机造孔剂加入有机溶剂中分散均匀制得含有阴极粉体的有机物悬浮液,并均匀的喷涂到电解质层上,再热处理制得中空纤维型固体氧化物燃料电池。本发明采用中空纤维型SOFC结构,大大缩小了管式SOFC的直径,使SOFC在单位体积内的功率密度提高3~10倍。同时直径的缩小还使电极和电解质的厚度大幅降低,因此电极和电解质上的阻力随之下降,提高电池性能。本发明可缩减制备成本,简化制备工艺。

可逆固体氧化物燃料电池堆及其制备方法    可逆SOFC单块堆,包含:1)第一构件,包含至少一层具有合并的电解质的多孔性含金属的层(1),和在所述多孔性含金属的层(1)上的密封层;其中所述至少一层多孔性含金属的层(1)中置有电极;2)第二构件,包含至少一层具有合并的互连的多孔性含金属的层(1),和在所述多孔性含金属的层上的密封层;其中所述至少一层多孔性含金属的层中置有电极。本发明还提供制备可逆固体氧化物燃料电池堆的方法。所得到的固体氧化物燃料电池堆具有改进的机械稳定性和高的电性能,同时用于得到所述电池堆的方法是成本合算的。

一种阳极支撑管状固体氧化物燃料电池    新型阳极支撑的管状固体氧化物燃料电池,特征是采用多孔阳极为支撑体,支撑体内层管分成多个在底部相互连通的支管,中心支管上端与燃料输送管道相连接,内层管的外壁为相互毗邻的横截面形状为三角形或弧形的纵向沟槽;其中部分毗邻沟槽的外表面是连续的致密电解质层,其余相互毗邻沟槽的外表面是连续的致密电连接材料层,连续致密电解质层和连续致密电连接材料层相互连接将内层管的外表面完全覆盖,形成气密的中间层;致密电解质层外是多孔阴极层;外表面凸凹沟槽增加了有效反应面积,提高了体功率密度;中心支管既作燃料气输入管道,又可作为燃料重整反应器,省去了单独的燃料重整器,提高了支撑体管内空间的利用效率。

固体氧化物燃料电池堆中的阳极膜-连接板结构   固体氧化物燃料电池堆中的阳极膜-连接板结构,属于能源领域。其特征在于连接板与固体电解质上的阳极膜一侧用多孔镍板代替原先的槽脊和槽底硬接触,这样不仅可提高阳板一侧的燃料利用率,提高电流密度,还可使热应力和机械应力得到松弛,从而提高电池堆的可靠性和工作寿命。 中温固体氧化物燃料电池复合电极材料及其制备方法 中温固体氧化物燃料电池复合电极材料及其制备方法,其组份与含量为电极材料和高氧离子电导材料粉末,电导材料粉末的质量占复合电极的5%~60%,电导材料的组成和结构与燃料电池电解质材料一致或同系列。制备的步骤为制备电导材料粉末;将电导材料粉末与电极材料混合,研磨,配成电极浆料。利用在电极中掺入与镓酸镧系列电解质材料具有相同结构及高氧离子电导的同系列材料提高电极的氧离子电导、电极结构的稳定性及与电解质的相容性,提高电极的活性与稳定性。由于掺杂的同系电解质粉末材料与电解质结构相近从而具有相近的热膨胀系数,可提高电极与电解质的结合程度,提高电极结构在高温的稳定性。

一种平板型中温固体氧化物燃料电池堆连接部件   新型平板型中温固体氧化物燃料电池堆连接部件,特征是用金属薄板制成分别向上、下相互错开90°开口的共底双U型,上、下底面上均匀分布向U型口突起的圆台;上、下U型口上各有一块PEN板,其两边分别由U型侧面金属板向内翻卷包裹,接触面密封,形成四面密封、前后相通或左右相通的气室;将PEN封口的双U型与敝口的双U型的侧面相互错开90°交替叠置,分别形成氧气室或燃料气室,由从U型底面突起的圆台将各PEN串联构成电池堆的堆芯;金属薄板表面有致密抗氧化惰性金属涂/镀层;本实用新型金属连接部件具有良好的易变形性和应力吸收能力,热匹配性和电连接功能好,易于密封,能抗氧化锈蚀。

一种固体氧化物燃料电池堆模块    新型提供的一种平板式中温固体氧化物燃料电池堆模块,由叠层排列的上盖、单电池片、连接板和底板构成,其内设有燃料气和氧化气通道及进、出口,所述上盖、连接板和底板上设有放置密封材料的密封槽,所述上盖、单电池片、连接板和底板为横截面形状相同的2n边形(n为大于等于2的自然数),多边形的角伸出形成长角,该长角处开有固定孔,由多边形的边叠成的面及上盖和底板上、下面装有加热保温片;所述连接板由铁素体不锈钢制成。本实用新型不仅降低了制造成本,而且解决了高温密封和抗热循环问题,可在热循环情况下实现有效的压紧密封而又不产生过大的热应力。

固体氧化物燃料电池    新型涉及固体氧化物燃料电池,它是由许多相互串联和并联的电池单元体组成,其特征是为平面或曲面形状的阴极、电解质、阳极复合膜两侧支持体上具有镜面对称相互对应的蛇形沟槽,用以分别输送氧气与燃料,由于沿吻合的路线同向流动,反应效果良好、接触面积大,因而获得较高的面功率密度。本实用新型布局紧凑热效率高,结构简单制造方便,使用可靠容易调节。

抗积碳高效的中温固体氧化物燃料电池电解质及其制备方法    抗积碳高效的中温固体氧化物燃料电池电解质及其制备方法,电解质为致密或多孔的锶、镁和钴或铁,镍掺杂的镓酸镧混合导体材料,其组成为La0.8Sr0.2Ga0.8Mg0.2-xMxO3(M=Co,Fe,Ni,x=0.05~0.15),混合导体的氧迁移数为0.99~0.6,致密度大于90%。利用致密或多孔的混合导体材料作为电解质,控制二甲醚燃料电池阳极以及电解质上的积碳。当材料具有一定的氧离子-电子混合电导时,氧气可以自发地从高氧分压端通过混合导体材料选择性地扩散到低氧分压端,扩散的氧可以有效地氧化阳极、阳极一侧电解质表面的积碳物种,消除积碳。当电解质具有一定的微孔时,部分氧气由高氧分压端向低氧分压端扩散,增强了阳极、以及阳极一侧电解质表面的氧化能力,同样可以起到抑制积碳的作用。

便携式固体氧化物燃料电池自动检测系统   便携式固体氧化物燃料电池自动检测系统,它具体是一种便携式固体氧化物燃料电池的自动检测系统。热电偶(2)的测温端与燃料电池(1)壳体接触,(2)通过温度信号处理单元(3)与模/数转换USB接口模块(7)输入端连接,(1)的两个电源输出端分别连接电压、电流处理单元(4)的两个输入端,氧气源(10)通过第二流量控制器(6)与(1)的输入孔相接,燃料气源(11)通过第一流量控制器(5)与(1)的输入孔相接,(7)的五个输入端分别接(4)的三个输出端、(5)和(6)的输出端,数/模转换模块(8)的四个输出端分别接(4)的两个输入端、(5)和(6)的输入端,(7)的数据端接(8)的数据端,(7)的数据端接计算机(9)的数据端。本发明能对燃料电池的工作温度、气体流量、电压、电流、功率等进行检测。

阳极支撑的扁管状固体氧化物燃料电池堆及其制造方法   阳极支撑的扁管状固体氧化物燃料电池堆及制造它的方法,该电池堆包括具有半柱面部分和板部分的阳极支撑管,从而得到管式和板式阳极支撑体的组合结构。阳极支撑的扁管状固体氧化物燃料电池堆包括许多燃料电池和许多连接器板。每个燃料电池都包括具有半柱面部分和板部分的支撑管、以安置在上板中心的方式涂覆在支撑管的上板上的连接器,除与连接器接触的部分支持管之外部分涂覆在支撑管的外表面上的电解质层、和涂覆在电解质层外表面上的空气电极。另外,每个连接器板都包括下连接器板、一个或多个中连接器板和上连接器板。在这方面,在中连接器板和下连接器板上形成许多气体通道。因此,阳极支撑的扁管状固体氧化物燃料电池堆具有如下优点:大容量、提高的功率密度、大量生产和降低的生产成本。

单气室固体氧化物燃料电池组成的电池组   单气室固体氧化物燃料电池组成的电池组,它涉及一种电池组。现有的双气室电池组对材料和制作工艺要求很高,系统结构复杂,制作困难,维修难度大。本发明中每个电解质片(1)的两面都交替设置有阳极(2)和阴极(3),且电解质片(1)同一位置两侧电极的极性相反从而形成单电池(A),在相邻两个单电池(A)的电解质(1-1)之间设有电解质隔离区(1-2),单电池的阴极和下一个单电池的阳极之间通过导体连接实现串联,容器(4)中的所有电解质片(1)都通过导线连接使容器(4)中的所有单电池(A)实现串联,所有串联后的单电池成为一个串联电池组。本发明降低了对材料和制作工艺的要求,减小了系统体积、重量和材料使用,降低了成本,利于推广应用。   固体氧化物燃料电池用复合氧化物及其制造方法    燃料电池用固体氧化物,它是可在低温下进行焙烧,目标组成以外的杂质异相少的高性能低温工作型的固体氧化物,它是具有含稀土元素的钙钛矿型晶体结构的、构成元素均质分散而成的复合氧化物,通过使用金属的碳酸盐、氧化物或氢氧化物,在水系中和柠檬酸进行反应形成异相的存在以平均面积比率表示,在0.3%以下,熔点在1470℃以上的均质的复合氧化物。

固体氧化物燃料电池以及固体氧化物燃料电池装置   固体氧化物燃料电池,通过使用具有130S/cm以上的电导率并且将集电部连接在与任意一个部分的距离不超过100cm的位置上的圆筒形多孔金属基体,并在该圆筒形多孔金属基体上遍布全周形成第1电极、固体电解质层、第2电极,可以获得发电单元的形成更加容易并且集电损失低的即耐久性优良、输出高的固体氧化物燃料电池。

平板式固体氧化物燃料电池   平板式固体氧化物燃料电池,为一种用于直接将化学能转变为电能的电池,为避免和克服现有阳极支撑的氧化物燃料电池SOFC所存在的问题,包括依次紧密接触的多孔的阴极层、致密的电解质层、多孔的阳极层和多孔金属支撑体,多孔金属支撑体材料必须在阳极气氛中保持金属状态、最好是镍Ni,其孔隙率在40%和85%之间,多孔金属支撑体背向阳极层一侧具有气体通道。本发明将超薄的阳极功能层、电解质和阴极直接制备在多孔的金属支撑体上,从而避免使用导电导热性不足的、材质硬脆的、尺寸厚的阳极支撑体。多孔金属支撑体在与金属连接体相接触并收集电流的同时为燃料气体提供通道,减小气体在多孔支撑体内的传输阻力。

固体氧化物燃料电池的封接材料及其封接方法   固体氧化物燃料电池的封接材料及其封接方法,它涉及一种固体氧化物燃料电池的封接材料及其密封方法。本发明的封接材料由下述摩尔百分比的原料组成:Al2O3 3~10%、BaCO3 0~20%、SiO2 50~67%、CaO 0~15%、Na2CO3 0~15%、PbO2 2~9%、B2O3 10~20%、ZnO 0~5%,它是这样实现的:(1)称取上述原料,球磨后取出烘干;(2)装入瓷坩埚进行煅烧,淬火、粉碎、过筛;(3)重新球磨后装入瓷坩埚,焙烧,淬火、粉碎、过筛;(4)加水后球磨烘干后过筛,制成封接材料粉体;(5)泥料的混练;(6)密封条的压制;(7)密封条的使用;(8)高温封装,得到固体氧化物燃料电池。本发明封接材料具有很强的绝缘性,具有制备与使用方法简单、对器件形状适应性强等优点。

固体氧化物燃料电池三合一电极的制作方法   固体氧化物燃料电池三合一电极的制作方法,属于固体氧化物燃料电池电极的制作方法,目的是保留熔射法快速、低成本的优点,又高质量地制作高致密度电解质层和调整其它各层致密度。本发明依序包括步骤:(1)在基体上熔射形成阳极;(2)在已熔射成形的阳极上继续熔射形成电解质层;(3)对电解质层采用激光进行重熔或烧结处理;(4)在经过处理的电解质层上继续熔射形成阴极;成为阳极、电解质层、阴极三合一的电极。还可根据致密度的要求,对阳极或者阴极进行激光重熔或烧结处理;或者分别对阳极和阴极都进行激光处理。本发明不受材料限制,可使粉末材料的成形与烧结一体化,尤其适合采用陶瓷材料涂层的SOFC电极等元器件的成形制造。

组装固体氧化物燃料电池的方法和设备   燃料电池叠层装置,包括电联接在一起的第一燃料电池和第二燃料电池,使得在第一和第二燃料电池之间延伸至少一个密封的通道。每个燃料电池包括至少一个空心的歧管,后者包括一个延伸在第一端部和第二端部之间的壁。每个壁中限定一个室,并包括至少一个延伸通过其间而与该室流体连通的孔。该燃烧电池叠层装置也包括至少一个联接成与每个燃料电池空心歧管成流体连通的燃料电池隔离装置。该至少一个燃料电池隔离装置在燃料电池叠层装置工作期间能够可以变化地安置,以便选择地阻止通过至少一个燃料电池的液流。 混合薄膜/厚膜固体氧化物燃料电池及其制造方法 与基于PEM的电池相比,SOFC(10)可提供:更高的能量密度;直接对燃料进行氧化和/或内部重整的可能性;以及降低的SOFC工作温度。SOFC(10)包括薄膜电解质层(12)。在电解质层(12)的一个表面(14)上布置了厚膜阳极层(18);在电解质层(12)的相对表面(16)上布置了厚膜阴极层(20)。SOFC(10)的制造方法包括以下步骤:在绝缘或半导体衬底(30)的一侧(40)上形成槽(38);将薄膜固体氧化物电解质层(12)淀积到槽(38)的表面上;将厚膜电极层(18)敷设到涂覆了电解质的槽(38)中;在衬底(30)的相对一侧(42)中形成反向槽(44),反向槽(44)与电解质层(12)相邻;以及将厚膜反电极层(20)敷设到反向槽(44)内。

固体氧化物燃料电池的阴极-电解质-阳极组件    固体氧化物燃料电池(SOFC)正极-电解质-负极(PEN),在其背面上包括用于在平面互连板和凸起结构之间建立接触的电极,所述凸起结构按照与所述板形成气体循环通道的方式设置。所述PEN和互连板具有孔洞,从而产生内部气体入口和出口管道。电解质/电极界面也可以被设置成提高展开面积对投影面积的比值的凸起结构。

管状固体氧化物燃料电池组   燃料电池组,其包括连续固相基体及嵌入在基体中的管状燃料电池。每一燃料电池包括内电极层、外电极层,及夹在内、外电极层之间的电解质层。基体是足够多孔的,以允许第一反应物流经基体并流到每一燃料电池的外电极,其还具有足够的机械强度以支撑电池组中的燃料电池。燃料电池被嵌入,使得第二反应物可流经每一管状燃料电池的内侧并流到内电极。另外,基体中还可嵌入一组管状分隔膜或一组管状膜反应器。基体材料可包括固态泡沫、金属细丝、或金属、金属陶瓷、或陶瓷绒。

形成在金属薄片衬底上的用于固体氧化物燃料电池的防渗烧结陶瓷电解质层   用于固体氧化物燃料电池的防渗烧结陶瓷电解质层,通过使用电泳淀积法在衬底上淀积陶瓷粉料,均衡地压制陶瓷淀积层,然后在低于1000℃下加热压缩陶瓷粉料层形成。在优选的实施例中陶瓷厚膜燃料电池组件形成于铁素体不锈钢衬底上。

新型中温固体氧化物燃料电池双极板及其应用   一种新型中温固体氧化物燃料电池双极板及其应用,双极板依次由形状、尺寸相同的阳极流场板、阳极通道板、分隔板、阴极通道板和阴极流场板固接而成;在每块板的四周分别设有气体通道,板与板之间对应的气体通道相互连通;阳极流场板的中部设有竖向条形孔;在阳极通道板上、下二端的气体通道内侧分别向内设有顶端封闭的竖向条形孔,竖向条形孔与阳极流场板上的竖向条形孔对应并部分重合;阴极流场板的中部设有横向条形孔:在阴极通道板左、右二端的气体通道内侧分别向内设有顶端封闭的横向条形孔,横向条形孔与阴极流场板上的横向条形孔对应并部分重合;本发明双极板具有厚度小,重量轻导电性好,耐腐蚀性强等优点。

固体氧化物燃料电池堆与封装件设计   固体氧化物燃料电池组件包括基于顺从固体氧化物电解质片的多电池片器件封装件,所述电解质片构成燃料室并支持室内的阳极与室外的阴极,阳极与阴极经电气互连而构成一小型高压发电单元;附加的框能支承氧化物片,并配有燃料输送管与供气管即岐管,可将组件堆叠成任何所需尺寸与发电量的燃料电池堆。

综合性固体氧化物燃料电池   固体氧化物燃料电池,包括阳极、与阳极相对的阴极,以及设置在阳极和阴极之间的电解质。电解质包括紧接于阳极的阻挡层,此阻挡层可防止电解质和阳极之间的化学相互作用,并防止电解质中的元素损耗。电解质还包括紧接于阴极的加强层,此加强层具有可为电解质提供抗断裂性的交错的层组成部分。

固体氧化物燃料电池和系统   固体氧化物燃料电池系统,包括单元(a)至(g)中的任意一个或多个:(a)温度敏感吸附氧富集系统[2];(b)包括固体氧化物燃料电池[68]和热泵[4]以及任选的汽轮机[90]的负载匹配的发电系统;(c)网纹化的燃料电池陶瓷电解质[101];(d)耐受环境的燃料电池阳极催化剂[503];(e)包含阳极侧焓轮[601]的燃料水汽补给系统;(f)燃料电池中的毡密封[701];和(g)燃料电池中的毡集流器[860]。

用于固体氧化物燃料电池的天然气裂解反应器   固体氧化物燃料电池的天然气裂解反应器,该反应器是用于燃料气生产的中小型反应器。本发明反应炉支架安装在反应器外筒体的下方,反应列管位于反应器中间部位,两端分别与左侧大小管板和右侧大小管板相连接,左右封头分别与外筒体通过法兰密封连接,原料进气口安装在左封头上,产品出气口安装在右封头上。本发明采用埋入式电热丝真空成型,具有反应器内温场均匀,操作简便,投资费用少,易于放大等优点。本发明适用于多种石化燃料重整制备合成气,原料可采用甲烷、天然气、裂化石油气等,为千瓦级中温固体氧化物燃料电池提供燃料气。

含有玻璃基体和陶瓷纤维的固体氧化物燃料电池密封材料及其制备方法    特别适用于固体氧化物燃料电池密封材料的密封材料组合物,且其优选包含玻璃基体和陶瓷纤维,其中玻璃基体和陶瓷纤维在该密封材料组合物中以体积比25∶75至75∶25混合,并且该陶瓷纤维优选在密封材料中均匀分布,显示取向。还提供了制造该密封材料组合物的方法。本发明特别优选的密封材料组合物可以有效地避免不期望的玻璃基体的粘性流动,正好将燃料电池堆定位于要密封的区域,并在燃料电池堆尺寸的各种改变下保持始终如一的密封能力。 防止固体氧化物燃料电池(SOFC)中氧化铬引发的阴极中毒 通过防止阴极(80)及电池组中所用的铬分解来增加固体氧化物电池(30)的预期使用寿命的方法。通过不断地将阴极输入气(140)干燥到一个极低的湿度水平来防止氢氧化铬的形成和蒸发。还公开了伴随阴极气体干燥(140)所产生的使能量损失最小化的发电循环。

固体氧化物燃料电池中陶瓷金属新型连接方法   在固体氧化物燃料电池(SOFC)中的金属材料与陶瓷的连接方法,包括以下步骤:在陶瓷表面进行金属化处理;在陶瓷金属化表面镀金属层;在金属层表面磨平、抛光后,除油脂及污垢;通过钎焊将陶瓷与金属材料焊接在一起;接头焊完之后,优选采用20℃/min~25℃/min的冷却速度随炉冷却,当冷却到不高于300℃可出炉,在空气中冷却。   一种用于固体氧化物燃料电池的高温封接材料及制备方法   用于固体氧化物燃料电池的高温封接材料及制备方法,该封接材料由BaO、CaO、La2O3、Al2O3、SiO2组成,各组分的质量百分比分别为:BaO:43-48%;CaO:2.1-2.8%;Al2O3:8-14%;SiO2:15-20%;La2O3:11-13.5%;B2O3:12.0-12.8%,经混料、高温熔融、粉碎、分级、复配工艺过程,得到封接材料。该封接材料具有机械强度高,质地致密,内无气孔,不透气,电绝缘等优点,具有热匹配性能好,化学稳定性高等特点,适合作为固体氧化物燃料电池的封接材料。

镓酸镧基固体氧化物燃料电池用正极材料的制备方法   镓酸镧基固体氧化物燃料电池用正极材料的制备方法,具体地说,是采用共沸蒸馏沉淀微波合成技术合成制备正极材料。本发明将La(NO3)3、Pr(N03)3、Fe(NO3)3、Sr(NO3)2、Ca(NO3)2、Ba(NO3)2,按Ln1-xMxFeO3化学式计量比混合配料、然后进行共沉淀、共沸蒸馏脱水、微波煅烧和正极涂敷烧结。本发明大大提高了粉体的分散性,从而解决由于工作温度过高无法获得合适的无机密封材料和双极汇流板连接材料的难题,为固体氧化物燃料电池生产的规模化开辟了道路

固体氧化物燃料电池连接体的制备方法    固体氧化物燃料电池连接体的制备方法,该方法包括以下方面:固体氧化物燃料电池连接体材料选用铁基不锈钢合金,不锈钢合金中含Cr10%-30%;连接体上气道的槽脊和气槽宽度比在1/3至2/3之间,气槽深度为0.5-2.5mm,气道周围设计双层密封槽;阴极侧连接体表面等离子喷涂La1-xSrxMnO3-σ,La1-xSrxFeO3-σ或La1-xSrxCrO3-σ导电陶瓷保护涂层(0.1≤x≤0.6),涂层厚度为5-200μm;阳极侧连接体表面带有Cu或Ni金属保护层,厚度为5-20μm,保护层可以采用电镀、化学镀或物理气相沉积方法获得。本发明材料资源丰富,工艺方法简单、工艺过程容易控制,工业化成本低,而且制得的连接体电导率高,与其它电池材料具有良好的化学相容性和长期工作稳定性。

高可靠长寿命固体氧化物燃料电池及制备方法 本发明涉及一种新型固体氧化物燃料电池(SOFC),更具体而言,本发明涉及一种全新结构的、平板式固体氧化物燃料电池(SOFC),本发明还涉及相关电池堆制备方法。固体氧化物燃料电池堆,包括按以下顺序重复排列的双极板A、支撑体B、密封材料C、单体电池D、密封材料C、支撑体B、双极板A… 固体氧化物燃料电池阳极基膜的制备方法    固体氧化物燃料电池阳极基膜的制备方法,该方法通过流延制备得到素坯,在空气中进行常压烧结,在800℃下含氢气的还原气氛中常压还原,得到以NiO和YSZ复合的多孔金属陶瓷材料。该多孔Ni-YSZ阳极基膜,为平板式阳极支撑型SOFC提供了性能良好的基底材料和阳极材料。本发明方法简单、成本低、生产周期短、性能稳定、适宜于大规模的生产;并使固体氧化物燃料电池工作温度降低至800℃成为可能,。制备的正极有较好的电化学活性,而且具有工艺流程简单、节能、设备投资少等优点。

 

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