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公开(公告)号：CN108281665A
公开(公告)日：2018-07-13
申请号：CN201810079049.9
申请日：2018-01-26
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： H01M4/66 , H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/60 , H01M10/0525
摘要： 一种双层膜保护金属负极的方法，本发明涉及锂金属电极保护材料领域，具体涉及一种双层膜保护金属负极的方法。本发明是要解决现有抑制锂枝晶生长的方法安全性欠佳、界面电阻大、不能从根本上消除枝晶生长及技术繁琐难度较大等问题。方法：一、制备外层保护的复合薄膜；二、制备双层保护的金属电极。本发明中纳米粉体层可有效消除枝晶，复合薄膜层可阻止枝晶刺穿而提高电池的安全性和稳定性，得到的ZnO/(PVDF-HFP)-ZnO双层保护的锂金属对称电池的整体阻抗值比未保护的锂金属对称电池降低了80％～97％。经过该双层保护材料修饰后锂金属电极的稳定性明显提高，锂枝晶得到有效抑制。本发明应用于锂金属电极的制备和修饰领域。
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公开(公告)号：CN105506335B
公开(公告)日：2017-11-03
申请号：CN201510980625.3
申请日：2015-12-23
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： C22C1/08
摘要： 利用混合气体制备多孔金属的方法，它为了解决现有制备微纳米多孔金属工艺主要集中在金属材料初始形成过程，方法复杂，严重依赖于模板，对生产设备要求较高的问题。制备多孔金属材料的方法：一、金属材料先用丙酮清洗，然后依次使用无水乙醇和去离子水清洗干净；二、清洗后的金属在惰性气体的保护下升温到550～850℃，然后将燃料气体和氧化气体组成的混合气体通入到承载体内进行多孔化处理。本发明直接利用燃料气体和氧化性的气体在金属内部形成H2O和CO2气体的膨胀溢出，在金属表面和内部形成多孔结构，具有工艺简单、制备方便、无污染的优点，并且可以在已制备好的复杂金属材料器件上实现二次加工，对设备的要求低。
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公开(公告)号：CN104466199B
公开(公告)日：2016-09-07
申请号：CN201410757385.6
申请日：2014-12-10
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： H01M4/88
摘要： 一种固体氧化物燃料电池双层阳极的制备方法，本发明涉及固体氧化物燃料电池阳极的制备方法，它为了解决目前浆料涂覆法制备SOFC厚阳极中出现的阳极开裂、脱落的问题。制备方法：一、电解质粉体压制成坯体，烧结得到电解质支撑体；二、将氧化亚镍与电解质混合后研磨，分成初始粉体a和初始粉体b；三、向初始粉体a中加入造孔剂，混合粉体压制成阳极坯体，烧结得到多孔阳极块体；四、初始粉体b中加入粘结剂，涂覆到电解质支撑体上；五、多孔阳极块体放置于涂覆有浆料的阳极坯体上，烧结完成双层阳极的制备。本发明将浆料涂覆法和干压法结合制备双层阳极，阳极的厚度可达0.1～3mm，避免了厚阳极高温烧结过程中的变形、开裂和脱落。
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公开(公告)号：CN104091960A
公开(公告)日：2014-10-08
申请号：CN201410359905.8
申请日：2014-07-25
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： H01M8/04
CPC分类号： H01M4/8875
摘要： 一种在燃料电池工作期间调控氧化物电极微观形貌的方法，涉及一种调控氧化物电极微观形貌的方法。本发明是为了解决目前调控氧化物电极微结构的方法都是在电极制备过程中进行的，而电极都需要经过高温烧结的处理，使得颗粒团聚，造成电极的有效反应面积及内部孔隙率降低，不利于电极的反应过程，这都大大地浪费了物力和人力还提高了制备成本的技术问题。方法：一、将燃料电池与电化学工作站连接并升温加热；二、在高温下对工作电极进行阳极极化处理，冷却至室温。本发明主要应用于控制燃料电池氧化物电极的微观形貌。
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公开(公告)号：CN103441293A
公开(公告)日：2013-12-11
申请号：CN201310389990.8
申请日：2013-08-30
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种利用固体氧化物燃料电池中元素高温扩散的方法制备阳极/电解质半电池的方法，本发明涉及一种元素高温扩散效应在固体氧化物燃料电池中的积极利用方法。本发明是为解决现有采用阻止元素在固体氧化物燃料电池中高温扩散的方法不能完全阻止元素扩散以及采用该方法制备的固体氧化物燃料电池长期运行后的输出稳定性差的问题，方法：一、梯度Ni阳极的制备；二、梯度Ni+富Fe阳极支撑体的制备及烧结；三、阳极支撑体+LSGM电解质膜的制备及烧结。本发明将SOFC中元素高温扩散的消极影响变为积极的作用，原位合成Ni-Fe合金，实现Fe对Ni的收纳，有效阻断Ni向LSGM电解质扩散，可应用于固体氧化物燃料电池领域。
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公开(公告)号：CN102888599A
公开(公告)日：2013-01-23
申请号：CN201210430697.7
申请日：2012-11-01
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： C23C20/08
摘要： 在多孔基底材料上制备高致密度金属氧化物薄膜的方法，涉及制备高致密度金属氧化物薄膜的方法的领域。本发明是要解决现有技术中在多孔基底材料上制备得到的金属氧化物薄膜致密度较低，不能满足实际应用的技术问题。本发明提供的在多孔基底材料上制备高致密度金属氧化物薄膜的方法：一、在多孔基底材料覆盖一层前驱体溶液，二、施加电场并挥发溶剂，三、烧结。本发明应用于航空、航天、机械加工和电子信息领域。
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公开(公告)号：CN101908637B
公开(公告)日：2012-07-25
申请号：CN201010261152.9
申请日：2010-08-24
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 具有双气路通道的无密封固体氧化物燃料电池组，属于电化学发电领域。它解决了现有单气室固体氧化物燃料电池组中各个单电池所处气氛不均匀，影响电池组的输出电压和输出功率的问题。它的多个单电池通过连接片串联或并联在一起形成电池组，富燃料通气管和富氧通气管相对并行设置，电池组设置于富燃料通气管和富氧通气管之间，富燃料通气管的侧壁上具有等间距排布的多个燃料通气口，富氧通气管的侧壁上具有等间距排布的多个氧气通气口，每个燃料通气口对应于单电池的阳极，每个氧气通气口对应于单电池的阴极，电池组的阳极和阴极分别通过阳极引线和阴极引线引出，富燃料通气管中通入富燃料气体，富氧通气管中通入富氧气体。本发明用于发电。
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公开(公告)号：CN102332588A
公开(公告)日：2012-01-25
申请号：CN201110315226.7
申请日：2011-10-17
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： H01M4/88
摘要： 浸渍法制备固体氧化物燃料电池阳极的方法，它属于燃料电池阳极的方法。本发明要解决目前浸渍法制备的固体氧化物燃料电池阳极稳定性低，容易老化而导致性能容易衰退的问题。本发明方法：一、制备浸渍液；二、将浸渍液引入多孔阳极支撑体内，焙烧；三、重复步骤二操作，在空气气氛下烧结；四、还原，即得到固体氧化物燃料电池阳极。本发明可选择的原料来源广泛，制备过程简单，不需要昂贵的实验仪器，有利于实现大规模的应用。本发明提供的分散剂辅助浸渍法制备的固体氧化物燃料电池阳极，提高稳定性，还能提高阳极的电导率和催化性能。多孔阳极支撑体进行浸渍能保证孔隙率，使得燃料气能顺利到达阳极和电解质界面进行反应，并将生成的水排出。
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公开(公告)号：CN101521289A
公开(公告)日：2009-09-02
申请号：CN200910071743.7
申请日：2009-04-08
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种电解质支撑型单气室固体氧化物燃料电池，它涉及一种单气室固体氧化物燃料电池。本发明为解决现有单气室固体燃料物燃料电池的电解质欧姆阻抗大，导致电池的输出性能差的问题。本发明的技术方案一：第一电解质支撑体的表面设有至少一个阳极凹槽和至少一个阴极凹槽，阳极凹槽内涂覆有阳极浆料，阴极凹槽内涂覆有阴极浆料。本发明的技术方案二：第二电解质支撑体的表面设有至少一个凸台，凸台两侧分别涂覆有阳极浆料和阴极浆料。本发明改变了传统单面电池电极间电流只能沿着电解质支撑体的表层流动的单一路径，使电流通过凹槽之间的槽壁流动，扩大了电流通过的路径面积，从而减小了电解质的欧姆阻抗，提高了电池的输出性能。
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公开(公告)号：CN1758470A
公开(公告)日：2006-04-12
申请号：CN200510010419.6
申请日：2005-10-11
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 固体氧化物电解质薄膜的滤涂制备方法，本发明公开一种用于固体氧化物燃料电池的电解质薄膜的制备方法，它克服了现有的制备方法或者成本昂贵，或者制膜过程繁琐、电池性能较低的缺陷。它的步骤是：制备片状的阳极支撑体；采用乙醇或异丙醇作为溶剂，加入YSZ粉末和分散剂或胶凝剂进行搅拌从而获得稳定的悬浮液；采用平底的布氏漏斗，漏斗内部放置滤纸，把阳极支撑体平放入布氏漏斗内，将悬浮液用玻璃棒引流加入到布氏漏斗中，随着滤液全部下沉，在阳极支撑体表面上形成了一层光滑的YSZ膜坯；此膜坯在高温下烧结，得到YSZ薄膜。本发明的滤涂制备方法具有成本低廉、方法简单、成膜效率高、膜厚可控和最终电性能优越等诸多优点。
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