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公开(公告)号：CN111551615B
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202010222273.6
申请日：2020-03-26
申请人： 湖北大学
IPC分类号： G01N27/48 , G01N27/416 , G01N27/38 , G01N27/32 , G01N27/30
摘要： 本发明提供了一种Fe3+对IrO2‑Nafion电极析氧反应副产物H2O2产生速率影响的电化学检测方法，属于电化学领域。包括以下步骤：将Ir黑、Nafion溶液和分散剂混合，得到浆料；将浆料涂覆在旋转环盘电极的盘电极表面后采用循环伏安扫描法清洗电极表面，然后将Ir黑氧化为IrO2，得到工作电极；以Pt片为对电极、饱和甘汞电极为参比电极，形成三电极体系，分别在电解液1和电解液2中进行电化学检测。本发明提供的电化学检测方法发现电解液中Fe3+的存在加速了IrO2‑Nafion电极表面发生水电解析氧反应时副产物H2O2的生成速率，对于电解池材料和供水中Fe3+的防控具有重要意义。
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公开(公告)号：CN111554956B
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN202010253939.4
申请日：2020-04-02
申请人： 湖北大学
IPC分类号： H01M8/122 , H01M4/88 , H01M4/90 , H01M8/1246 , H01M8/126
摘要： 本发明属于固体氧化物燃料电池技术领域，特别涉及一种LST‑SDC‑NCAL复合材料、单层燃料电池及其制备方法和应用。本发明提供了一种LST‑SDC‑NCAL复合材料，包括均匀混合的化学组成为La0.25Sr0.75Ti1O3‑δ的LST组分、化学组成为Ce0.8Sm0.2O2‑x的SDC组分和化学组成为Ni0.8Co0.15Al0.05LiO2‑y的NCAL组分；所述LST组分、SDC组分和NCAL组分的质量比为(1～5)：(3～5)：(1～5)；δ、x和y为使化合物保持电中性的值。本发明提供的LST‑SDC‑NCAL复合材料，电极与电解质之间无分层现象，且具有良好的功率输出。
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公开(公告)号：CN107768690B
公开(公告)日：2021-05-07
申请号：CN201710754210.3
申请日：2017-08-29
申请人： 湖北大学
IPC分类号： H01M4/88 , H01M4/90 , H01M8/1246 , H01M8/126
摘要： 本发明提供了一种半导体薄膜电解质型燃料电池及其制作方法，结构为阴极层、电解质层、阳极层；其中，阴极层材料为ABO3型钙钛矿氧化物材料或层状含锂氧化物材料，或其与0‑50wt.％掺杂氧化铈的复合材料；电解质层材料为二元氧化物半导体材料；阳极层材料为层状含锂氧化物材料或镍、钴氧化物材料，或其与0‑50wt.％掺杂氧化铈的复合材料。制作步骤为：压制阳极陶瓷片，然后在其一面上制备一层薄膜状电解质层，再压制阴极陶瓷片，再以电解质层贴合将阴极陶瓷片与阳极陶瓷片压制在一起并进行高温烧结，即得到本发明产品。本发明电解质薄膜厚度较薄且可调可控，电解质材料成分简单、制备温度低、价格低廉；电池具有操作温度低的特点。
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公开(公告)号：CN110224146B
公开(公告)日：2021-02-26
申请号：CN201910435557.0
申请日：2019-05-23
申请人： 湖北大学
IPC分类号： H01M4/88 , H01M4/86 , H01M8/1004
摘要： 本发明公开了一种燃料电池电解质低温在线致密化方法，将固体氧化物燃料电池电极(阳极/阴极)材料粉末与碱金属氢氧化物或碱金属碳酸盐按一定比例混合，视为混合电极(阳极/阴极)材料；接着，以阳极材料或上述混合阳极材料或复合阳极材料或含碱金属元素的氧化物阳极材料作为阳极，以阴极材料或混合阴极材料或复合阴极材料作为阴极，与电解质材料组装成燃料电池。将该固体氧化物燃料电池在燃料电池气氛中于中低温下进行测试，即可获得电解质的在线致密化。该方法具有操作简单、成本低廉的优点，且可在低温下(350‑600℃)实现。
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公开(公告)号：CN111554956A
公开(公告)日：2020-08-18
申请号：CN202010253939.4
申请日：2020-04-02
申请人： 湖北大学
IPC分类号： H01M8/122 , H01M4/88 , H01M4/90 , H01M8/1246 , H01M8/126
摘要： 本发明属于固体氧化物燃料电池技术领域，特别涉及一种LST-SDC-NCAL复合材料、单层燃料电池及其制备方法和应用。本发明提供了一种LST-SDC-NCAL复合材料，包括均匀混合的化学组成为La0.25Sr0.75Ti1O3-δ的LST组分、化学组成为Ce0.8Sm0.2O2-x的SDC组分和化学组成为Ni0.8Co0.15Al0.05LiO2-y的NCAL组分；所述LST组分、SDC组分和NCAL组分的质量比为(1～5)：(3～5)：(1～5)；δ、x和y为使化合物保持电中性的值。本发明提供的LST-SDC-NCAL复合材料，电极与电解质之间无分层现象，且具有良好的功率输出。
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公开(公告)号：CN106571481A
公开(公告)日：2017-04-19
申请号：CN201610916239.2
申请日：2016-10-20
申请人： 湖北大学
IPC分类号： H01M8/1246 , C01G45/12
摘要： 本发明涉及一种用于低温固体氧化物燃料电池(SOFC)的锶、钙共掺杂锰酸镧基钙钛矿材料及该材料在低温SOFC中的应用。材料结构式为La0.1SrxCa0.9‑xMnO3‑δ，0＜x＜0.9，δ为使化学式的化合物保持电中性的值。该材料是采用共沉淀法制备。将该材料与离子导体材料混合后用于SOFC电解质层可显著提高SOFC的低温性能，简化SOFC制备工艺，减少La含量，有利于降低电池成本。
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公开(公告)号：CN103730678B
公开(公告)日：2016-11-23
申请号：CN201310747475.2
申请日：2013-12-31
申请人： 湖北大学
IPC分类号： H01M8/1016
CPC分类号： Y02E60/525 , Y02P70/56
摘要： 本发明公开了一种用锰酸锂与稀土氧化物复合材料制造单部件低温固体氧化物燃料电池，其电解质单部件材料是多重复合材料，1、选自Li、Na、K、Ca、Sr、Ba、Zn、Mg、Bi、Al、Zr、Ti、Si或Sn中任何两种或者两种以上元素的金属氧化物，摩尔比例为1‑99％；2、进一步加入1—95％的稀土氧化物组成复合材料；3、再进一步加入1—95％的锰酸锂形成多重复合材料。上述多重复合材料用溶胶‑凝胶法和燃烧法制备。本发明的多重复合材料组装成单部件燃料电池，可在300‑550℃输出功率密度30‑220毫瓦/平方厘米。由于采用了廉价的锰酸锂作原料，使固体氧化物燃料电池得成本低、工作温度低。使用效果好。便于大量推广使用。
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公开(公告)号：CN113571750A
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN202110796106.7
申请日：2021-07-14
申请人： 湖北大学
IPC分类号： H01M8/1016 , H01M8/10
摘要： 本发明涉及一种宽禁带半导体电解质及其制备方法和宽禁带半导体电解质燃料电池及其组装方法，上述电解质为一种由共沉淀法制备的氧化镁纳米粉末，其具有6.29eV的宽带隙值，在420‑500℃下也具有可观的离子电导率，利用其组装形成的燃料电池在低温区间表现出优良的输出功率、较好的可重复性和超过100小时的稳定性，与现有的固体氧化物燃料电池相比，本发明提供的燃料电池可有效降低固体氧化物燃料电池的运行温度，在低温区间具有明显优势。
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公开(公告)号：CN111551615A
公开(公告)日：2020-08-18
申请号：CN202010222273.6
申请日：2020-03-26
申请人： 湖北大学
IPC分类号： G01N27/48 , G01N27/416 , G01N27/38 , G01N27/32 , G01N27/30
摘要： 本发明提供了一种Fe3+对IrO2-Nafion电极析氧反应副产物H2O2产生速率影响的电化学检测方法，属于电化学领域。包括以下步骤：将Ir黑、Nafion溶液和分散剂混合，得到浆料；将浆料涂覆在旋转环盘电极的盘电极表面后采用循环伏安扫描法清洗电极表面，然后将Ir黑氧化为IrO2，得到工作电极；以Pt片为对电极、饱和甘汞电极为参比电极，形成三电极体系，分别在电解液1和电解液2中进行电化学检测。本发明提供的电化学检测方法发现电解液中Fe3+的存在加速了IrO2-Nafion电极表面发生水电解析氧反应时副产物H2O2的生成速率，对于电解池材料和供水中Fe3+的防控具有重要意义。
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公开(公告)号：CN106571481B
公开(公告)日：2019-08-27
申请号：CN201610916239.2
申请日：2016-10-20
申请人： 湖北大学
IPC分类号： H01M8/1246 , C01G45/12
摘要： 本发明涉及一种用于低温固体氧化物燃料电池(SOFC)的锶、钙共掺杂锰酸镧基钙钛矿材料及该材料在低温SOFC中的应用。材料结构式为La0.1SrxCa0.9‑xMnO3‑δ，0＜x＜0.9，δ为使化学式的化合物保持电中性的值。该材料是采用共沉淀法制备。将该材料与离子导体材料混合后用于SOFC电解质层可显著提高SOFC的低温性能，简化SOFC制备工艺，减少La含量，有利于降低电池成本。
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