一种铜铁矿型氧化物及用于低温燃料电池材料和制备方法

    公开(公告)号:CN107204473A

    公开(公告)日:2017-09-26

    申请号:CN201610155630.5

    申请日:2016-03-18

    发明人: 宓丹 朱斌 陆玉正

    IPC分类号: H01M8/00 H01M8/02 C01B13/00

    CPC分类号: H01M8/00 C01B13/00 H01M8/02

    摘要: 本发明公开了一种铜铁矿型氧化物及用于低温燃料电池材料和制备方法。铜铁矿型氧化物CuM1-xAxO2,0x0.3,或是上述一种及一种以上材料的人员比例复合,M是B、Y、Cr、Al、Fe、La或In三价金属离子;A是Mg、Ca、Ni、Sr和Zn的正二价金属离子。本发明首次将铜铁矿氧化物和稀土氧化物的复合材料用于低温氧化物燃料电池。在300-600C温度区间,电池成功地示范和输出千毫安的电流密度、功率密度达到800多毫瓦(550C)。这为发展新一代市场化的高效燃料电池产品提供了新的途径。

    一种基于蝶式太阳能与固体氧化物电解池装置

    公开(公告)号:CN106884180A

    公开(公告)日:2017-06-23

    申请号:CN201510936553.2

    申请日:2015-12-16

    IPC分类号: C25B1/04 C25B9/04

    摘要: 本发明公开一种基于蝶式太阳能与固体氧化物电解池装置,包括给水泵、蝶式太阳能热利用子系统、DC/DC变换器、光伏阵列、蓄电池、氧气储存器、氧气分离器、电解池反应堆、氢气储存器、氢气分离器。给水泵将水泵入蝶式太阳能热利用子系统,将水加热为高温水蒸气,得到高温水蒸气送至电解池反应堆,电解池反应堆的电解池和辅助加热器所需要的电能来自于光伏阵列或蓄电池。电解池反应堆的阴极侧得到氢气和没有参加反应的水蒸气,经过氢气储存器将氢气分离后,存储与氢气储存器中,没有参加的高温水蒸气返回蝶式太阳能热利用子系统中。电解池反应堆阳极侧得到氧气和没有参加反应的空气,混合排放气体进入氧气分离器后,氧气被分离,并存储与氧气储存器中,空气返回空气进口。利用蝶式聚光太阳能将水加热成高温水蒸气,再利用太阳能光伏发电,电解高温水蒸气,得到氢气和氧气。

    一种基于槽式太阳能的电解水蒸汽装置

    公开(公告)号:CN106884179A

    公开(公告)日:2017-06-23

    申请号:CN201510936452.5

    申请日:2015-12-16

    发明人: 王娟 仇秋玲 朱斌

    摘要: 本发明公开一种基于槽式太阳能的电解水蒸汽装置,包括给水泵、槽式太阳能热利用子系统、DC/DC变换器、光伏阵列、蓄电池、氧气储存器、氧气分离器、电解池反应堆、氢气储存器、氢气分离器。给水泵将水泵入槽式太阳能热利用子系统,将水加热为高温水蒸气,得到高温水蒸气送至电解池反应堆,电解池反应堆的电解池和辅助加热器所需要的电能来自于光伏阵列或蓄电池。电解池反应堆的阴极侧得到氢气和没有参加反应的水蒸气,经过氢气储存器将氢气分离后,存储与氢气储存器中,没有参加的高温水蒸气返回槽式太阳能热利用子系统中。电解池反应堆阳极侧得到氧气和没有参加反应的空气,混合排放气体进入氧气分离器后,氧气被分离,并存储与氧气储存器中,空气返回空气进口。利用槽式聚光太阳能将水加热成高温水蒸气,再利用太阳能光伏发电,电解高温水蒸气,得到氢气和氧气。

    一种基于太阳能和低温固体氧化物的二氧化碳处理装置

    公开(公告)号:CN106884178A

    公开(公告)日:2017-06-23

    申请号:CN201510936348.6

    申请日:2015-12-16

    发明人: 陆玉正 朱斌 吴迪

    IPC分类号: C25B1/00 C25B1/02

    摘要: 本发明公开一种基于太阳能和低温固体氧化物的二氧化碳处理装置,包括给水泵、太阳能热利用子系统、混合器、DC/DC变换器、光伏阵列、蓄电池、氧气储存器、电解池反应堆、氢气储存器、分离器、一氧化碳储存器。给水泵将水送至太阳能热利用子系统,经过太阳能加热后得到高温水蒸气,高温水蒸气与二氧化碳在混合器中混合后,送至电解池反应堆,电解池反应堆由光伏阵列经过DC/DC变换器供电,并配备蓄电池。电解池反应堆的阴极的出气口经过分离器将氢气、一氧化碳、水蒸气、二氧化碳进行分离,氢气存储与氢气储存器中,一氧化碳送至一氧化碳存储器中,水蒸气送至太阳能热利用子系统的进口端,二氧化碳送至混合器中。在阳极,产生的氧气送至氧气储存器中。利用太阳能热利用技术和太阳能光伏技术,结合低温固体氧化物电解池,可高效地将二氧化碳和水蒸气电解为氢气和一氧化碳。

    一种燃料增强型聚光太阳能电池发电系统

    公开(公告)号:CN105024625A

    公开(公告)日:2015-11-04

    申请号:CN201410160513.9

    申请日:2014-04-22

    发明人: 陆玉正 朱斌

    IPC分类号: H02S10/10

    摘要: 本发明公开一种新型的能源转换材料,由该材料制得的半导体离子器件可同时实现太阳能、燃料转换为电能,即同一器件可实现两种或多种能源同时转换为电能,获得连续、稳定、可靠的供电系统,称之为燃料增强型聚光太阳能电池发电系统。当太阳能满足负载用电要求时,由太阳能发电给负载供电,当在阴雨天气或者夜间,太阳能无法满足供电需求时,补充燃料,系统将燃料转化为电能,可实现连续、稳定、可靠的供电。

    一种无机粘结剂硅酸钠制备低温燃料电池用膜的制备方法

    公开(公告)号:CN108232224A

    公开(公告)日:2018-06-29

    申请号:CN201611174147.8

    申请日:2016-12-13

    发明人: 朱晶 李俊娇 朱斌

    IPC分类号: H01M8/0202 C09D1/04

    摘要: 本发明涉及一种无机粘结剂硅酸钠制备低温燃料电池用膜的制备方法。该制备方法的步骤是:采用硅酸钠水溶液作为液相及粘结剂,将粉末状的制膜材料调制成浆料;通过喷涂法、印刷法或转印法等将膜浆料附着在陶瓷、金属或硅片等各种材质的衬底上,制成涂覆膜;或者通过浇铸法或流延法等直接制备成膜;将膜在一定温度下进行脱水与固化处理。本发明降低了燃料电池及太阳能电池用膜的烧结成型温度,有效降低了涂覆膜和直接成型膜在制备过程中出现的破碎现象,提高了膜的气密性、机械强度和附着性,增强了膜的离子传导,提高了电池性能。

    一种新型钙钛矿太阳能电池技术发展的新一代先进燃料电池

    公开(公告)号:CN105655617A

    公开(公告)日:2016-06-08

    申请号:CN201410657937.6

    申请日:2014-11-14

    发明人: 朱斌 陆玉正

    IPC分类号: H01M8/12 H01M8/02

    CPC分类号: Y02P70/56

    摘要: 本发明公开了一种用新型钙钛矿太阳能电池技术发展的新一代先进燃料电池。其特征为:用p-型钙钛矿氧化物或者用p-导电的金属氧化物,同时加入高离子导电材料如多离子掺杂的氧化铈,形成半导体-离子的新型复合功能材料。其次用n-型电子导电的钙钛矿氧化物或金属氧化物,如镧锶钙钛或过渡金属氧化物作为电子导电层,p-导电的金属氧化物为空穴导电层,用泡沫镍为阳极和阴极集电极,如此构造新型燃料电池。此种新型结构取得比传统阳极,电解质和阴极的燃料电池3-5倍高的电池性能,在550℃获得800-1500mW/cm2。另外采用了廉价的工业原料、这种简单的燃料电池制造工艺以及低的工作温度,600℃以下,使固体氧化物燃料电池成本大大降低、使用效果好。便于大量推广使用。

    用钴镍铝锂氧化物与掺杂氧化铈复合材料制造低温固体氧化物燃料电池

    公开(公告)号:CN105006580A

    公开(公告)日:2015-10-28

    申请号:CN201410160514.3

    申请日:2014-04-22

    发明人: 朱斌 陆玉正

    IPC分类号: H01M8/00 H01M8/02

    CPC分类号: Y02P70/56

    摘要: 本发明公开了一种用商业或制备的钴镍铝锂氧化物与掺杂氧化铈复合材料制造3部件的阳极-电解质-阴极燃料电池和单部件无电解质固体氧化物燃料电池。使用的钴镍铝锂氧化物和掺杂氧化铈两相复合材料由干法和湿法两种方法制备。干法是:1、制备离子掺杂的氧化铈材料;2、进一步和钴镍铝锂氧化物按照不同的重量比进行混合得到;湿法是:1)制备离子掺杂的氧化铈溶液,再进一步加入1-95%的钴镍铝锂氧化物和交联剂;2)加热至凝胶-干胶,3)在500-800C煅烧1-10小时。本发明的复合材料组装成单部件和传统3部件的燃料电池,可在300-600℃输出功率密度300-1000毫瓦/平方厘米。由于采用了廉价原料、简单的燃料电池制造工艺以及低的工作温度,使固体氧化物燃料电池成本大大降低、使用效果好,便于大量推广使用。