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[发明专利]一种固体氧化物燃料电池连接体与单电池的封接方法-CN202310721895.7在审
发明人： 夏长荣;陈正国;张濒泽;赵泳涛 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2023-06-15 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： H01M8/0286 文献下载
摘要：一种固体氧化物燃料电池连接体与单电池的封接方法，属于燃料电池领域、电化学领域、化学工程领域。硼硅酸盐玻璃具有软化温度低、化学性质稳定、热膨胀系数适配、润湿性好，适合用作SOFC的高温密封材料。铁素体不锈钢合金(FSS)作为连接体具有导电性和导热性好、优异的可制造性和低成本等优点，但挥发性铬易与硼硅酸盐玻璃反应生成铬酸盐导致电池密封效果下降，使用保护涂层可以显著改善连接体封接性能。本发明使用硼硅酸盐玻璃粉作为封接材料，以镍钴合金作为不锈钢保护镀层，实现了连接体与YSZ电解质的高温密封，在自制的不锈钢连接体模具上测得了较低的漏气率，并且界面稳定无明显元素扩散。
一种固体氧化物燃料电池连接电池方法

[发明专利]一种氧化锆稳定固体氧化物电池燃料极材料及其制备方法与应用-CN202211146388.7在审
发明人： 夏长荣;衡泽凤;张丽洁;祝康 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2022-09-20 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： H01M4/90 文献下载
摘要：本发明提供了一种氧化锆稳定固体氧化物电池燃料极材料及其制备方法与应用；该材料具有式I所具有的化学式：La0.6Sr0.4Fe1‑xZrxO3‑δ式I；其中，0＜x≤0.2，x为Zr的掺杂量。本发明实施例中氧化锆稳定La0.6Sr0.4FeO3‑δ钙钛矿型燃料极材料在还原气氛以及高温条件下，本发明这种氧化锆稳定钙钛矿氧化物燃料极材料都保持着较好的化学和结构稳定性，其与典型的电解质材料有较好的化学相容性，同时具有较高的催化活性。并且，本发明中Zr元素更加廉价易得，氧化锆稳定的固体氧化物电池燃料极材料制备方法也更加简便、易操作，利于在固体氧化物电池中的应用。
一种氧化锆稳定固体氧化物电池燃料材料及其制备方法应用

[发明专利]一种用于直接电解CO2-CN202211142347.0在审
发明人： 夏长荣;张濒泽;唐凯斌;张少威;张镇 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2022-09-20 - 公布日： 2023-01-17 - 主分类号： C25B1/23 文献下载
摘要：本发明提供了一种用于直接电解CO2的金属支撑固体氧化物电解电池及制备方法。电池具有以陶瓷活性材料包覆的多孔金属作为阴极和支撑体。本发明简化了金属支撑固体氧化物电解电池的制备工艺。解决了金属支撑固体氧化物电解电池在高温制备时的造成的阴极催化活性低及元素扩散等问题，同时避免了传统的阴极支撑固体氧化物电解电池运行时需添加保护气造成的高成本等缺点。
一种用于直接电解 co base sub

[发明专利]一种抗积碳和耐二氧化碳的燃料极材料、其制备方法及固体氧化物电池-CN202110523451.3有效
发明人： 夏长荣;张少威;胡学禹;夏玉玲;张璐;宦道明;衡泽凤 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2021-05-13 - 公布日： 2022-12-30 - 主分类号： H01M4/90 文献下载
摘要：本发明提供了一种抗积碳和耐二氧化碳的燃料极材料，具有式I所示化学式：Sr2Fe1.5Mo0.5‑xSbxO6‑δ式I；其中，x为Sb的掺杂量，0＜x＜0.2，δ为氧的非化学计量。本发明对钙钛矿型结构ABO3的Sr2Fe1.5Mo0.5O6‑δ(SFM)进行B位Sb掺杂，部分取代Mo元素，实验结果表明，Sb掺杂的燃料极材料在湿润的氢气和二氧化碳气氛中均具有较好的稳定性，此外，Sb掺杂的燃料极材料具有优异的抗积碳能力，即使以合成气或乙醇为燃料，长时间运行后，均没有积碳产生。Sb掺杂的SFM性能优异，稳定性好。本发明还提供一种抗积碳和耐二氧化碳的燃料极材料的制备方法和固体氧化物电池。
一种抗积碳二氧化碳燃料材料制备方法固体氧化物电池

[发明专利]一种固体氧化物电池燃料极材料、其制备方法及固体氧化物电池-CN202110609845.0有效
发明人： 夏长荣;张少威;万艳红;张濒泽;张丽洁 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2021-06-01 - 公布日： 2022-12-30 - 主分类号： H01M4/90 文献下载
摘要：本发明提供了一种固体氧化物电池燃料极材料，具有式I所示化学式：M2Fe1+xMo1‑xO6‑δCly式I；其中，M为碱土金属，0≤x≤1，0﹤y﹤0.1；所述固体氧化物电池燃料极材料的择优暴露晶面为(100)面。本发明中Cl元素既是掺杂剂也是粉体形貌调节剂，本发明对燃料极材料SFM进行Cl掺杂，在高温条件下，氯化盐呈液相并包覆在前驱物表面，前驱物在熔融氯化盐中成核生长，直至氯化盐消耗殆尽，生长停止，最后暴露出特异的(100)晶面，粉体外观形貌呈现规则的立方块。本发明中Cl掺杂的粉体具有更大的比表面积，可大量制备晶面择优暴露面为(100)的立方形貌粉体。本发明还提供了一种固体氧化物电池燃料极材料的制备方法和固体氧化物电池。
一种固体氧化物电池燃料材料制备方法

[发明专利]一种固体氧化物燃料电池纳米阴极催化剂及其应用-CN202211086411.8在审
发明人： 夏长荣;苏明超;宦道明 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2022-09-07 - 公布日： 2022-12-16 - 主分类号： H01M4/90 文献下载
摘要：本发明提供了一种固体氧化物燃料电池纳米阴极催化剂及其应用，化学式为La0.6Ca0.4Fe1‑xCuxO3‑δ；其中，0.1≤x≤0.2。本发明的阴极催化剂材料，通过在B位掺杂低价元素，使La0.6Ca0.4FeO3‑δ的氧空位浓度大大增加，同时Cu也是一种很好的烧结助剂，可以大大降低材料的成相温度，减小材料尺寸，提高比表面积，进而提升阴极的电化学性能，而且属于非Co基材料，原料易得，是一种在中低温下可以高效运行的低成本固体氧化物燃料电池阴极材料。
一种固体氧化物燃料电池纳米阴极催化剂及其应用

[发明专利]高性能超薄正极-电解质-负极固体氧化物电池及其制备方法-CN202211030216.3在审
发明人： 夏长荣;张璐;张濒泽;张镇;宦道明 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2022-08-26 - 公布日： 2022-12-16 - 主分类号： H01M8/1246 文献下载
摘要：本发明公开了高性能超薄正极‑电解质‑负极固体氧化物电池及其制备方法，致密薄膜电解质，分别涂覆在两侧的第一电池阻隔层和第二电池阻隔层，涂覆在第一电池阻隔层外侧的多孔燃料极和涂覆在第二电池阻隔层外侧的多孔空气极组成。制备方法步骤：致密薄膜电解质通过流延法得到，经过1200～1600℃烧结致密，阻隔层、多孔燃料极和多孔空气极通过喷涂法/丝网印刷法得到，将上述致密薄膜电解质，阻隔层以及多孔燃料极和多孔空气极烧结，得到超薄SOC‑PEN。本发明公开的超薄SOC‑PEN具有足够的机械强度，可供测试，且厚度是目前商业化电池的1/10～1/2，且其在中低温工作条件下具有较高的功率密度。
性能超薄正极电解质负极固体氧化物电池及其制备方法

[发明专利]一种固体氧化物燃料电池连接体铜铁合金涂层的电镀制备方法-CN202210887900.7在审
发明人： 夏长荣;赵泳涛 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2022-07-26 - 公布日： 2022-11-22 - 主分类号： C25D5/36 文献下载
摘要：一种固体氧化物燃料电池连接体铜铁合金涂层的电镀制备方法，属于燃料电池领域、电化学领域。电镀铜铁合金涂层技术具有涂层致密度高，厚度精准可调，铜铁比例可控等优势。本发明是通过以下材料和装置实现的。使用配置硫酸铜、硫酸亚铁的电镀前驱液，将铁素体不锈钢板作为阴极，使用恒流电源按照特定参数进行电镀，电镀完成后的镀件再放入烧结炉中按照特定的参数后处理，最终得到厚度8‑50微米、具有良好致密度和高温抗氧化性能的固体氧化物燃料电池连接体铜铁合金涂层。
一种固体氧化物燃料电池连接铁合金涂层电镀制备方法

[发明专利]一种固体氧化物电池燃料极材料、其制备方法和电池-CN202111564427.0在审
发明人：蒋玉楠;夏长荣 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2021-12-20 - 公布日： 2022-07-01 - 主分类号： H01M4/90 文献下载
摘要：本发明提供了一种固体氧化物电池燃料极材料，具有式(I)所示通式：FexM1yM2zCe1‑x‑y‑zO2‑δ式I，其中M1为过渡金属元素，M2为镧系元素，0x≤0.1，0≤y0.1，0.1≤z≤0.2，δ为氧非化学计量，0.05≤δ≤0.3。本发明对萤石结构的氧化铈进行多种元素共掺杂，同时引入包括铁元素在内的过渡金属元素和镧系元素，并在燃料极气氛下形成一种低金属含量的金属‑氧化物复合材料。实验结果表明，过渡金属和镧系元素共掺杂的氧化铈作为固体氧化物电池的燃料极材料具有优异的电化学性能和氧化还原可逆性。在燃料极的工作条件下，上述共掺杂的氧化铈中的过渡金属部分脱溶，具有优异的电化学活性。
一种固体氧化物电池燃料材料制备方法

[发明专利]一种抗二氧化碳的固体氧化物燃料电池阴极材料及其制备方法-CN202111092367.7在审
发明人：宦道明;张璐;夏长荣;彭冉冉 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2021-09-17 - 公布日： 2021-12-17 - 主分类号： H01M4/90 文献下载
摘要：本发明提供了一种固体氧化物燃料电池阴极材料，化学式为SrFe1‑xMnxO3‑δ；其中，0.05≤x≤0.5。本发明的阴极材料，通过低价元素在B位掺杂，使SrFeO3‑δ材料在室温下从四方相转变至立方相，具有良好的氧还原催化活性，展现出优异的抗二氧化碳的稳定性，克服了常用阴极在含二氧化碳气氛中严重衰减的缺点，是一种优良的抗二氧化碳的固体氧化物燃料电池阴极材料。
一种二氧化碳固体氧化物燃料电池阴极材料及其制备方法

[发明专利]一种铋掺杂固体氧化物电池燃料极材料及其制备方法与应用-CN201910889024.X有效
发明人： 夏长荣;万艳红;邢雨林;张少威 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2019-09-19 - 公布日： 2021-12-14 - 主分类号： H01M4/90 文献下载
摘要：本发明提供了一种铋掺杂固体氧化物电池燃料极材料及其制备方法与应用；本发明提供一种铋掺杂固体氧化物电池燃料极材料，其化学式为La1‑x‑zM1xBizCr1‑yM2yO3‑δ，M1为碱土金属，M2为过渡金属；0＜x＜1.0，0＜y＜1.0，z为Bi的掺杂量。本发明实施例中Bi掺杂LSCrF钙钛矿型燃料极材料的催化活性明显增强；在氧化气氛和还原气氛以及高温条件下，本发明这种Bi掺杂的钙钛矿氧化物燃料极材料都保持着较好的化学和结构稳定性，其与典型的电解质材料有较好的化学相容性和热相容性。并且，本发明中Bi元素更加廉价易得，Bi掺杂的制备方法也更加简便、易操作，利于在固体氧化物电池中的应用。
一种掺杂固体氧化物电池燃料材料及其制备方法应用

[发明专利]一种将二氧化碳及水蒸气混合气直接转化为富含甲烷的气体的管式结构及其制备方法和应用-CN201510716084.3有效
发明人： 夏长荣;李一航;陈龙 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2015-10-27 - 公布日： 2016-01-06 - 主分类号： C25B1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种将二氧化碳及水蒸气混合气直接转化为富含甲烷的气体的管式结构及其制备方法和应用，其特征在于：该管式结构为一体式结构，分为高温固体氧化物电解池单元和低温甲烷化催化反应器单元；管式结构是以管状的多孔陶瓷燃料极为支撑体，在燃料极的外表面覆盖有致密电解质层；在电解质层位于高温固体氧化物电解池单元处的外表面涂覆有多孔陶瓷空气极；在燃料极分布有甲烷化催化剂和电解催化剂。本发明可以一个体系中完成高温二氧化碳和水蒸气共电解和低温甲烷化催化两个过程；其中高温固体氧化物电解池单元可以提高二氧化碳和水蒸气的转化率和电解效率，低温甲烷化单元可以二氧化碳及一氧化碳的转化率，即提高甲烷的产率。
一种二氧化碳水蒸气混合接转化为富含甲烷气体结构及其制备方法应用

[发明专利]燃料电池阳极、燃料电池及其制备方法-CN201210148318.5无效
发明人： 夏长荣;贺贝贝;赵凌;潘鑫 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2012-05-14 - 公布日： 2012-09-12 - 主分类号： H01M4/86 文献下载
摘要：本发明公开了一种燃料电池阳极，由氧化镍和单一镧系氧化物组成。相应的，本发明还提供一种燃料电池及其制备方法，该燃料电池的阳极由氧化镍和单一镧系氧化物组成。由于以氧化镍和单一镧系氧化物组成的阳极的催化性来源于氢物种从镍到镧系氧化物的迁移扩散，而氢物种的溢流效应增强了燃料气的电化学氧化过程，从而保证了阳极具有良好的催化氧化活性。实验结果表明，本发明制备的阳极中不含氧离子导体的燃料电池具有很好的催化氧化活性和电池输出性能。
燃料电池阳极及其制备方法

[发明专利]三层构型的不锈钢支撑的氧化物燃料电池及其制备方法-CN201110390933.2有效
发明人： 夏长荣;刘张波;刘蓓蓓 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2011-11-30 - 公布日： 2012-05-02 - 主分类号： H01M8/10 文献下载
摘要：本发明涉及固体燃料电池，具体涉及一种不锈钢支撑固体氧化物燃料电池及其制备方法。这种电池构型包含阳极1、电解质薄膜3和阴极4，所述阳极1是多孔不锈钢支撑体，其中在所述多孔不锈钢支撑体的孔隙内含有可以催化固体氧化物燃料电池阳极电化学反应的催化剂2。其中不锈钢支撑体的厚度为0.1mm至3mm，孔隙率为10％至60％，而致密电解质薄膜的厚度为2μm至80μm。这种不锈钢支撑固体氧化物燃料电池已被证明具有很好的输出性能和氧化还原抗性。
三层构型不锈钢支撑氧化物燃料电池及其制备方法

[发明专利]一种固体氧化物燃料电池复合阴极及其制备方法-CN200710024789.4无效
发明人： 夏长荣;赵飞 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2007-06-22 - 公布日： 2007-12-05 - 主分类号： H01M4/86 文献下载
摘要：本发明涉及固体燃料电池技术领域，具体涉及一种高稳定性固体氧化物燃料电池复合阴极及制备方法。该复合阴极包括阴极材料薄膜及电解质基底，阴极材料薄膜由直径为50－100nm的纳米级球形颗粒构成，它们均匀地附着在与电解质基底紧密联结成整体的多孔三维电解质骨架上，电解质基底厚度为0.7－1mm，阴极材料薄膜的质量/(阴极材料薄膜的质量+多孔电解质骨架的质量)＝50％～55％。制备方法是先用金属硝酸盐前驱体制备电解质粉体，并制成基底和浆料，将浆料印刷到基底上烘干、高温处理得到多孔三维的电解质骨架，将阴极材料前驱体溶液浸渍到该骨架上，置于700－900℃环境热处理2－3小时，多次浸渍热处理循环操作。该复合阴极具有着很好的电化学性能。
一种固体氧化物燃料电池复合阴极及其制备方法

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