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[实用新型]一种大功率高温熔盐电池-CN202120479253.7有效
发明人：王建强;彭程;张诗雨;杨云;程李威;关成志;肖国萍 -专利权人：中国科学院上海应用物理研究所
申请日： 2021-03-05 - 公布日： 2021-12-17 - 主分类号： H01M10/38 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种大功率高温熔盐电池，其金属外壳为一端敞开的管结构，正极和负极分别由金属丝卷曲而成，隔膜为具有电子绝缘性和氧离子传导功能的固态电解质隔层，隔绝管为两端敞开的中通管，正极和负极在金属外壳的内部通过隔膜保持间隔开，隔绝管从金属外壳的敞开端伸入金属外壳的内部直至抵接隔膜，正极容纳于隔绝管的内部以通过隔绝管与金属外壳保持间隔开，正极引线与正极连接并从隔绝管中伸出，负极引线在金属外壳内连接负极和金属外壳。根据本实用新型的大功率高温熔盐电池，在经典的半开放熔盐电池结构基础上，提供了一套完整的适用于高温熔盐电池放大试验的电池结构，可根据功率要求设计相应的电池规格。
一种大功率高温电池

[发明专利]一种全固态铁空电池-CN202010561273.9有效
发明人：王建强;彭程;张诗雨;程李威;杨云;关成志;肖国萍 -专利权人：中国科学院上海应用物理研究所
申请日： 2020-06-18 - 公布日： 2021-12-03 - 主分类号： H01M4/86 文献下载
摘要：本发明涉及一种全固态铁空电池，其包括正极、负极、隔膜和固态电解质，其中，正极和负极分别设置于固态电解质的相对两侧，隔膜被设置于负极和固态电解质之间形成夹层结构，负极为碱金属掺杂的氧化铁形成的铁酸盐材料，正极为具有高效氧化还原催化活性的金属或金属氧化物材料，固态电解质为能够高效传导氧离子的电解质材料，隔膜为薄膜状或片状的具有氧离子传导性和电子绝缘性的材料。根据本发明的全固态铁空电池，负极通过碱金属掺杂进入氧化铁晶格中，能够显著提高铁电极的电化学反应活性，改善电池过充带来的安全隐患问题，进而显著提高铁空电池的性能，隔膜设置于固体电解质与负极之间，能够有效缓解电池漏电问题。
一种固态电池

[发明专利]一种可多堆并用的通用型电解水制氢测试系统及测试方法-CN202111003592.9在审
发明人：王建强;郭育菁;张林娟;肖国萍 -专利权人：中国科学院上海应用物理研究所
申请日： 2021-08-30 - 公布日： 2021-11-02 - 主分类号： C25B15/023 文献下载
摘要：本发明提供一种可多堆并用的通用型电解水制氢测试系统，包括设于每个电解槽堆的氢侧出口的氢侧出口截止阀，所有氢侧出口截止阀并联汇总，且汇总管道上安装有氢侧温度传感器并与氢分离器连接，氢分离器的上侧安装有氢侧压力调节阀、氢侧压力传感器和氢侧补水开关阀，平行侧安装有氢侧液位计，下侧安装有氢侧排水阀和氢侧回水阀；氢侧回水阀的后端设有依次连接的氢侧冷却器、氢侧原料循环泵、氢侧进口截止阀和电解槽堆的氢侧进口；氧侧出口截止阀的连接情况与氢侧出口截止阀类似。电解槽堆的两侧分别连接于直流电源的正负极。本发明还提供相应的测试方法。本发明可通用于多类型的电解槽堆，能够用于多个电解槽堆并联使用的性能测试。
一种可多堆并用通用型电解水测试系统方法

[实用新型]一种高温电解直接制备干燥纯氢的装置-CN202120100130.8有效
发明人：王建强;杜贤龙;洪春峰;高娜;严慧娟;吕欣婷;马亚飞;魏高泰;肖国萍 -专利权人：中国科学院上海应用物理研究所
申请日： 2021-01-14 - 公布日： 2021-10-29 - 主分类号： C25B1/042 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种高温电解直接制备干燥纯氢的装置，水蒸气发生器连接在纯水箱和质子传导型SOEC电解槽之间以将来自于纯水箱的水蒸发为水蒸气并向质子传导型SOEC电解槽提供水蒸气，质子传导型SOEC电解槽由多个电解单元串联组成，每个电解单元包括位于质子传导型高温固体电解质的相对两侧的氧侧通道和氢侧通道，水蒸气进入氧侧通道电解后失去电子产生氧气，电解出的氢离子通过质子传导型高温固体电解质进入氢侧通道获得电子直接得到干燥的氢气，储氢装置和质子传导型SOEC电解槽的氢侧通道连接以接收存储氢气。该高温电解直接制备干燥纯氢的装置，具有氢气纯度高、露点低、开机时间短、产氢效率高、工艺简单、更安全可靠等优点。
一种高温电解直接制备干燥装置

[实用新型]一种基于高温电解制氢的氢能系统-CN202022890029.5有效
发明人：王建强;张云路;杜贤龙;肖国萍 -专利权人：中国科学院上海应用物理研究所
申请日： 2020-12-04 - 公布日： 2021-10-29 - 主分类号： C25B1/04 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种基于高温电解制氢的氢能系统，其包括采集第一可再生能源用于发电的可再生能源发电设备；采集第二可再生能源用于产生高温熔盐的可再生能源制热设备；用于储存高温熔盐的熔盐储热设备连接在可再生能源制热设备的下游；用于产生氢气的高温电解制氢设备分别连接在可再生能源发电设备和熔盐储热设备的下游进行制氢，其中，可再生能源发电设备输送的电能和熔盐储热设备输送的热能实时匹配供给给高温电解制氢设备；用于储存氢气的储氢设备连接在高温电解制氢设备的下游；用于输送氢气的输氢设备连接在储氢设备的下游。根据本实用新型的基于高温电解制氢的氢能系统，通过高温电解制氢设备灵活地运用自然界的各种可再生能源。
一种基于高温电解系统

[实用新型]一种极低压力湿氢加压干燥系统-CN202023112446.3有效
发明人：王建强;杜贤龙;高娜;洪春峰;严慧娟;吕欣婷;马成国;肖国萍 -专利权人：中国科学院上海应用物理研究所
申请日： 2020-12-22 - 公布日： 2021-10-15 - 主分类号： B01D53/26 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种极低压力湿氢加压干燥系统，供氢单元通过高温电解池堆提供室温下的极低压力湿氢，汽水分离器与供氢单元连接以提供极低压力饱和湿氢，冷冻干燥机通过压力控制器与汽水分离器连接以对极低压力饱和湿氢进行冷冻干燥来提供极低压力含水氢，一级压缩机与冷冻干燥机连接以对极低压力含水氢进行一级压缩来提供低压含水氢，吸附干燥机与一级压缩机连接以对低压含水氢进行吸附干燥来提供低压无水氢，二级压缩机与吸附干燥机连接以对低压无水氢进行二级压缩来提供中压无水氢，三级压缩机与二级压缩机连接以对中压无水氢进行三级压缩来提供高压无水氢。本实用新型的极低压力湿氢加压干燥系统，协同作用实现极低压力湿氢的高效压缩干燥。
一种压力加压干燥系统

[实用新型]一种可高温加热的气体电加热器-CN202120606279.3有效
发明人：王建强;严慧娟;郭育菁;马成国;洪春峰;肖国萍 -专利权人：中国科学院上海应用物理研究所
申请日： 2021-03-25 - 公布日： 2021-10-15 - 主分类号： H05B3/02 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种可高温加热的气体电加热器，包括流道盘管、加热管组和导热金属，其中，加热管组嵌套在流道盘管的内部，流道盘管和加热管组通过导热金属浇铸在一起形成整体，使得加热管组产生的热量能够通过导热金属传到流道盘管上，从而加热流道盘管中湍流的待加热气体。根据本实用新型的可高温加热的气体电加热器，流道盘管和加热管组通过导热金属浇铸在一起形成整体，具有结构紧凑、体积小、加热效率高、可用作高温加热等特点。
一种高温加热气体加热器

[实用新型]一种用于高温富氢含水气体的板式换热器-CN202023132777.3有效
发明人：王建强;吕欣婷;严慧娟;洪春峰;马成国;杜贤龙;肖国萍 -专利权人：中国科学院上海应用物理研究所
申请日： 2020-12-23 - 公布日： 2021-10-01 - 主分类号： F28D9/00 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种用于高温富氢含水气体的板式换热器，其包括若干金属板片，金属板片为厚度介于0.3mm‑0.6mm之间的人字波纹型板片，相邻金属板片呈180°全贴合交叠以形成交替分布的冷热流道并通过金属板片进行热交换，金属板片为镍基合金板，相邻金属板片通过镍箔片钎料焊接。根据本实用新型的板式换热器，有效回收高温热，可达到高效综合利用热的目的，且其可在高温低阻力富氢含水环境下工作。
一种用于高温含水气体板式换热器

[实用新型]一种高低温电解水制氢储氢耦合装置-CN202022761561.7有效
发明人：王建强;杜贤龙;郭育菁;马成国;洪春峰;肖国萍 -专利权人：中国科学院上海应用物理研究所
申请日： 2020-11-25 - 公布日： 2021-08-20 - 主分类号： C25B1/04 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种高低温电解水制氢储氢耦合装置，纯水电解制氢系统与第一直流电源连接以通过第一直流电源的接通来启动纯水电解制氢系统的产氢，高温电解制氢系统与第二直流电源连接以通过第二直流电源的接通来启动高温电解制氢系统的产氢，纯水电解制氢系统的第一出口管路与纯化装置直接连接，纯水电解制氢系统的第二出口管路与引射器的主气路进口连接，高温电解制氢系统与引射器的侧气路进口连接，引射器的公共气体出口与纯化装置连接，储氢瓶组分别与纯化装置和高温电解制氢系统连接。根据本实用新型的高低温电解水制氢储氢耦合装置，产生同样量的氢气所需的用电量减少，降低了产氢电耗。
一种低温电解水制氢储氢耦合装置

[实用新型]一种质子传导SOEC和氧离子传导SOFC联合装置-CN202120100109.8有效
发明人：王建强;严慧娟;洪春峰;马成国;郭育菁;杜贤龙;肖国萍 -专利权人：中国科学院上海应用物理研究所
申请日： 2021-01-14 - 公布日： 2021-08-20 - 主分类号： H01M8/0656 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种质子传导SOEC和氧离子传导SOFC联合装置，制氢系统为质子传导型SOEC电解水蒸气制氢装置，电力供应系统向制氢系统提供电解电源，供水系统向制氢系统提供原料水，氢气分配系统向制氢系统提供保护氢气，制氢系统产生的氢气存储到纯化缓存储氢系统中，发电系统为氧离子传导型SOFC发电装置，氢气分配系统向发电系统提供原料氢，电管理系统将发电系统消耗氢气产生的电能输送到电管理系统中，产生的热量存储到熔盐储热系统中。该质子传导SOEC和氧离子传导SOFC联合装置，制氢装置在高效电解制氢的同时降低制造难度，发电装置既产生了电能又用熔盐储热回收了发电产生的高品质热，整体的能量利用效率高。
一种质子传导 soec 离子 sofc 联合装置

[发明专利]一种具有功能层的高温熔盐电池及其制备方法-CN202010561288.5有效
发明人：王建强;杨云;张诗雨;彭程;程李威;关成志;肖国萍 -专利权人：中国科学院上海应用物理研究所
申请日： 2020-06-18 - 公布日： 2021-08-13 - 主分类号： H01M10/38 文献下载
摘要：本发明涉及一种具有功能层的高温熔盐电池，其包括熔盐电解质、固体电解质和功能层，功能层为位于固体电解质和熔盐电解质之间的具有高氧离子传导的电解质，功能层包括占75wt％以上的氧化铈。本发明还提供上述具有功能层的高温熔盐电池的制备方法。根据本发明的具有功能层的高温熔盐电池，采用氧化铈作为功能层的基体，具有良好的耐腐蚀性和氧离子传导功能，能够降低熔盐电解质对固体电解质的溶解和腐蚀，同时避免增加电池内阻和内部消耗，可以很好地满足高温熔盐电池的使用要求。
一种具有功能高温电池及其制备方法

[发明专利]一种可高温加热的气体电加热器及其制备方法-CN202110318494.8在审
发明人：王建强;严慧娟;郭育菁;马成国;洪春峰;肖国萍 -专利权人：中国科学院上海应用物理研究所
申请日： 2021-03-25 - 公布日： 2021-07-23 - 主分类号： H05B3/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种可高温加热的气体电加热器，包括流道盘管、加热管组和导热金属，其中，加热管组嵌套在流道盘管的内部，流道盘管和加热管组通过导热金属浇铸在一起形成整体，使得加热管组产生的热量能够通过导热金属传到流道盘管上，从而加热流道盘管中湍流的待加热气体。本发明还提供上述的气体电加热器的制备方法，包括将加热管组伸到流道盘管的内侧相对固定，在浇铸模具中，使加热管组升温，将液态的导热金属注入浇铸模具内，冷却使得流道盘管和加热管组通过导热金属浇铸在一起形成整体。根据本发明的可高温加热的气体电加热器，流道盘管和加热管组通过导热金属浇铸在一起形成整体，具有结构紧凑、体积小、加热效率高、可用作高温加热等特点。
一种高温加热气体加热器及其制备方法

[发明专利]一种质子传导SOEC和氧离子传导SOFC联合装置-CN202110050829.2在审
发明人：王建强;严慧娟;洪春峰;马成国;郭育菁;杜贤龙;肖国萍 -专利权人：中国科学院上海应用物理研究所
申请日： 2021-01-14 - 公布日： 2021-04-30 - 主分类号： H01M8/0656 文献下载
摘要：本发明涉及一种质子传导SOEC和氧离子传导SOFC联合装置，制氢系统为质子传导型SOEC电解水蒸气制氢装置，电力供应系统向制氢系统提供电解电源，供水系统向制氢系统提供原料水，氢气分配系统向制氢系统提供保护氢气，制氢系统产生的氢气存储到纯化缓存储氢系统中，发电系统为氧离子传导型SOFC发电装置，氢气分配系统向发电系统提供原料氢，电管理系统将发电系统消耗氢气产生的电能输送到电管理系统中，产生的热量存储到熔盐储热系统中。根据本发明的质子传导SOEC和氧离子传导SOFC联合装置，制氢装置在高效电解制氢的同时降低制造难度，发电装置既产生了电能又用熔盐储热回收了发电产生的高品质热，整体的能量利用效率高。
一种质子传导 soec 离子 sofc 联合装置

[发明专利]具有密封与电子收集一体化结构的高温固态燃料电池组及其制备方法-CN201611047484.0有效
发明人：王成田;官万兵;王建强;肖国萍 -专利权人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所;中国科学院上海应用物理研究所
申请日： 2016-11-23 - 公布日： 2021-04-30 - 主分类号： H01M8/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种具有密封与电子收集一体化结构的高温固态燃料电池组。该电池组中，将电极与连接体之间用于电子收集的集电材料，以及单体电池与连接体之间的密封材料设计为同一种材料：导电的Ag、Pt、Au、Pd中的一种金属或两种以上的合金，或者添加Ag、Pt、Au、Pd中的一种金属或两种以上合金的玻璃，从而有效避免了现有技术中因密封材料与集流层材料不同而导致的由于形变不同引起的密封效果与电子收集效果难以兼顾、高温运行时两种材料难以热匹配的问题。并且，由于材料统一，简化了制备组装工艺，降低了材料成本。
具有密封电子收集一体化结构高温固态燃料电池组及其制备方法

[发明专利]一种高温电解直接制备干燥纯氢的装置-CN202110050810.8在审
发明人：王建强;杜贤龙;洪春峰;高娜;严慧娟;吕欣婷;马亚飞;魏高泰;肖国萍 -专利权人：中国科学院上海应用物理研究所
申请日： 2021-01-14 - 公布日： 2021-04-20 - 主分类号： C25B1/042 文献下载
摘要：本发明涉及一种高温电解直接制备干燥纯氢的装置，水蒸气发生器连接在纯水箱和质子传导型SOEC电解槽之间以将来自于纯水箱的水蒸发为水蒸气并向质子传导型SOEC电解槽提供水蒸气，质子传导型SOEC电解槽由多个电解单元串联组成，每个电解单元包括位于质子传导型高温固体电解质的相对两侧的氧侧通道和氢侧通道，水蒸气进入氧侧通道电解后失去电子产生氧气，电解出的氢离子通过质子传导型高温固体电解质进入氢侧通道获得电子直接得到干燥的氢气，储氢装置和质子传导型SOEC电解槽的氢侧通道连接以接收存储氢气。该高温电解直接制备干燥纯氢的装置，具有氢气纯度高、露点低、开机时间短、产氢效率高、工艺简单、更安全可靠等优点。
一种高温电解直接制备干燥装置