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公开(公告)号：CN101820072A
公开(公告)日：2010-09-01
申请号：CN201010172373.9
申请日：2010-05-14
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 具有对称电极的固体氧化物燃料电池的制备方法，它涉及一种电池的制备方法。本发明解决了不同材料高温烧结得到的固体氧化物燃料电池中相邻材料的热膨胀系数不匹配导致电极出现翘边、脱落的问题。本方法如下：一、制备电极粉；二、制备电池骨架；三、制备电极浸渍液；四、将步骤二得到的电池骨架浸入到步骤三得到的混合溶液中浸润10～30分钟，然后取出在100℃～400℃的条件下烘10～40分钟；五、重复步骤四，将经过步骤四处理的电池骨架经过高温烧结，即得。本发明方法通过一次干压成型技术制备的固体氧化物燃料电池骨架和薄膜由一种材料构成，所得电极不会出现翘边、脱落的问题。
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公开(公告)号：CN101740797A
公开(公告)日：2010-06-16
申请号：CN200910312221.1
申请日：2009-12-24
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： H01M8/10
摘要： 一种废弃复合电解质膜中阳极支撑体再利用的方法，它涉及一种阳极支撑体再利用的方法。本发明解决了采用丝网印刷制备复合电解质膜，烧结后发生开裂的膜会被连同它的阳极支撑体一起废弃掉，导致浪费物力，人力且增加成本的问题。方法：一、将废弃复合电解质膜中阳极支撑体上的开裂的SDC膜清除，得带有YSZ膜的平整的阳极支撑体；二、将SDC电解质浆料印刷于带有YSZ膜的平整的阳极支撑体上，干燥成膜，再重复印刷、干燥步骤，得印有SDC电解质膜的阳极支撑体；三、放入马福炉中，保温烧结，随炉冷却至室温，即完成。本发明将废弃复合电解质膜中阳极支撑体进行再利用，减少了工艺过程中的浪费，节约人力物力，降低成本且膜致密性好。
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公开(公告)号：CN101510612A
公开(公告)日：2009-08-19
申请号：CN200910071685.8
申请日：2009-03-31
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： H01M4/88
摘要： 以纸纤维作造孔剂制备多孔阳极支撑体的方法，它涉及多孔阳极支撑体的制备方法。本发明解决了用现有造孔剂在阳极支撑体中形成连通的气体输运通道，降低了阳极支撑体强度及减少了三相反应界面的问题。本发明方法如下：一、制初始粉体；二、制纸纤维悬浊液；三、制纸短纤维，将纸短纤维与初始粉体混匀；四、制阳极坯体；五、烧结；即得多孔阳极支撑体。本发明使用少量的造孔剂在阳极中形成细线状的孔隙并相互导通，孔结构合理，使反应气体和产物气体在阳极内快速流通，使阳极中的化学反应顺利进行的同时，保证了阳极具有足够的机械强度；并增加了三相反应界面，提高了电池输出性能。
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公开(公告)号：CN100500615C
公开(公告)日：2009-06-17
申请号：CN200610010218.0
申请日：2006-06-27
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： C04B35/622 , C04B41/87 , C04B35/01
摘要： 一种制备氧化物陶瓷膜的改进涂覆方法，涉及一种氧化物陶瓷膜的制备方法。针对现有涂覆法和浆料旋涂法两种方法的优缺点，本发明所述方法包括以下步骤：步骤一：支撑体的制备；步骤二：浆料的配制；步骤三：浆料涂覆；步骤四：旋涂整平；步骤五：膜坯干燥；步骤六：重复步骤三至五；步骤七：高温烧结。本发明巧妙地结合了浆料涂覆方法和浆料旋涂方法的优点，具有方便、快捷、原料利用率高和薄膜质量好的优点。以这种方法制备的氧化锆电解质薄膜成功地用于固体氧化物电池地制备，输出功率密度高，性能稳定。
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公开(公告)号：CN101315986A
公开(公告)日：2008-12-03
申请号：CN200810064668.7
申请日：2008-06-04
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 阵列式单气室固体氧化物燃料电池组模块，涉及一种电化学能源装置，具体涉及多个单电池阵列式排布的电池组模块。目的是解决目前的单气室电池组因结构上的局限性而使单电池数目受到限制，电池组不能有效放大，空间利用率不高，进而不能得到更高的输出电压和输出功率的问题。本发明由多个单电池、多个导电体、绝缘托板、阳极电流引线和阴极电流引线组成，每个单电池由阳极、电解质层和多孔阴极组成，阳极的一侧表面固定电解质层，电解质层的另一侧表面上涂覆多孔阴极，绝缘托板上表面设置有多个定位槽，每个单电池分别置于一个定位槽内，单电池之间由导电体串联连接、并联连接或串并混联连接，电池组模块设置有一个阳极电流引线和一个阴极电流引线。
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公开(公告)号：CN100419012C
公开(公告)日：2008-09-17
申请号：CN200610010253.2
申请日：2006-07-05
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种复合造孔剂及利用其制备阳极支撑体的方法，涉及一种用于阳极粉体制备过程中添加的造孔剂及利用其制备阳极支撑体的方法。为了解决陶瓷方法制备的阳极支撑的电解质薄膜在共烧结时的收缩不匹配问题，造孔剂由有机物造孔剂和碳元素单质造孔剂按照质量比为0.5～50∶0.5～30的比例混合而成。利用其制备阳极支撑体的方法为：一、阳极初始粉体的混合；二、复合造孔剂的混合；三、阳极最终粉体的混合；四、阳极支撑体的制备。本发明的方法简单，易于控制阳极的烧结收缩总量和孔隙率的大小，制备的阳极支撑的薄膜电池结果性能优越。
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公开(公告)号：CN101162784A
公开(公告)日：2008-04-16
申请号：CN200710144458.4
申请日：2007-10-17
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种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。
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公开(公告)号：CN1877895A
公开(公告)日：2006-12-13
申请号：CN200610010239.2
申请日：2006-06-29
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种减小固体氧化物燃料电池电解质膜形变的方法，它涉及一种减小电解质膜形变的方法。方法步骤：(一)制备阳极支撑体；(二)YSZ电解质浆料的制备；(三)YSZ电解质膜的印刷；(四)制备YSZ片；(五)烧结YSZ电解质膜，即得到固体氧化物燃料电池阳极支撑型YSZ电解质膜。同样0.44mm厚的电解质膜，现有方法电解质膜与阳极烧结后厚度为1.28mm；按本发明方法电解质膜与阳极烧结后电解质膜厚度为0.44mm，其表面平滑，不发生形变，为电池阴极的制备提供了有利的条件，也使电池更容易封装。本发明方法中电解质膜烧结过程增加了来自于YSZ片的压力，减少了形变，使电解质膜变得更为致密。采用本发明方法制备出的电池在开路测试过程中电压可以非常稳定地达到1.0V。
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公开(公告)号：CN1872794A
公开(公告)日：2006-12-06
申请号：CN200610010218.0
申请日：2006-06-27
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： C04B35/622 , C04B41/87 , C04B35/01
摘要： 一种制备氧化物陶瓷膜的改进涂覆方法，涉及一种氧化物陶瓷膜的制备方法。针对现有涂覆法和浆料旋涂法两种方法的优缺点，本发明所述方法包括以下步骤：步骤一：支撑体的制备；步骤二：浆料的配制；步骤三：浆料涂覆；步骤四：旋涂整平；步骤五：膜坯干燥；步骤六：重复步骤三至五；步骤七：高温烧结。本发明巧妙地结合了浆料涂覆方法和浆料旋涂方法的优点，具有方便、快捷、原料利用率高和薄膜质量好的优点。以这种方法制备的氧化锆电解质薄膜成功地用于固体氧化物电池的制备，输出功率密度高，性能稳定。
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公开(公告)号：CN1279643C
公开(公告)日：2006-10-11
申请号：CN200410044156.6
申请日：2004-12-22
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： H01M8/02 , H01M8/10 , H01M4/88 , C04B35/622 , C01G25/02
CPC分类号： Y02E60/525
摘要： 一种阳极支撑型氧化钇稳定氧化锆电解质膜的制备方法，它涉及一种固体氧化物燃料电池中电解质膜的制备方法。它是这样实现的：a.按照传统的陶瓷成型方法制备多孔阳极支撑体；在阳极支撑体表面制备YSZ电解质膜：将乙基纤维素溶解于松油醇中，形成乙基纤维素松油醇溶液；b.向乙基纤维素松油醇溶液中加入YSZ粉和消泡剂后研磨2h以上，得到电解质浆料；c.取b步骤配制好的YSZ浆料，使其均匀铺展于阳极支撑体表面；d.将阴干的阳极支撑体和电解质膜烧结，获得阳极支撑型YSZ电解质薄膜。本发明制备的阳极支撑的YSZ电解质膜均匀致密，厚度在10～60微米之间，设备成本低廉，操作简单快捷，缩短电解质膜的制备周期，同时又保证燃料电池具有理想的输出功率密度。
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