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先进固态电池/电解池产业化项目

项目简介

先进固态电池（高温燃料电池）是现有已知技术中效率最高的一种发电技术，特别适用于分布式与高温制氢。中国现有高温燃料电池技术主要采用传统超薄不对称结构，这种结构电池强度低，结构不对称，极其易于被破破坏。宁波材料所燃料电池团队基于力学对称性原理，提出了一种中空对称双阴极结构电池，具有强抗氧化还原、高抗破坏载荷、以及易于超大面积制备、工艺简单等特点，能够克服现有传统结构电池不足，易于规模化，大幅度降低了高温燃料电池的技术难度。

技术优势

1、采用传统陶瓷制备技术，可规模化制备面积超过1000cm 的超大电池； 2、抗破坏载荷强，抗冲击性能优异，不易碎裂，对其电堆制造与系统应用、运输具有较大的优势； 3、抗氧化还原特性强，结构稳定，能够满足一定程度上的燃料暂停进行检修； 4、电堆制造工艺简单，采用单片模块化的方式进行集成，易于复制与建立自动化生产线。

知识产权

高温燃料电池/电解池

1、材料

（1）201710428179.4 一种致密氧化物陶瓷体的烧结

（2）201610824334.X 一种金属卤化物电池的正极材料及其制备

2、器件

（1）201711090878.9 内重整特性的中空对称结构双阴极固态燃料电池及其制备

（2）201610807881.7 一种高温固态钠离子-空气氧化物储能电池

3、公益

（1）201610898228.6 一种平板型结构的固体氧化物燃料电池的制备方法

（2）201710597178.2 一种利用高温固态氧化物燃料电池制备纳米碳材料的方法

4、应用

（1）201610858549.3 一种Al2O3陶瓷材料的制备方法及其作为微波陶瓷窗材料的应用

（2）201611047484.0 密封与电子收集一体化结构的高温固态燃料电池组

（3）201710428795.X 可储能的高温固态氧化物燃料电池

应用市场

分布式发电、可再生能源制氢与CO2合成燃料以及新能源汽车增程器；市场无限，兆亿级。

主要研究人员

官万兵，博士，研究员，团队负责人。主要从事高温燃料电池堆技术开发工作，2006年加入宁波材料所以来，一直从事陶瓷能源材料与电池(主要是SOFC)方面的技术开发与应用基础研究。在核心部件电池堆的密封与电子收集、寿命评估与批量化技术等方面做出了些成果：近五年来以第一作者或通讯作者分别在Advanced Energy Materials(IF=16.1)、Journal of Power Sources(4篇， IF=6.217)、 International Journal of Hydrogen Energy(2篇，IF=3.313)、Fuel Cells(5篇，IF=2.08，其中2篇分别入选该期刊 2012~2013年度引用的TOP10和 TOP20)、 Energy Technology(IF=2.08)、 Ceramics International(IF=2.605)等发表学术论文15篇；作为研究组长带领成员一起申报了电池堆核心部件及其相关研发PCT专利1项、中国发明专利21件、发明专利授权10件、实用新型专利2件；2014年，领导研发的SOFC电堆产品受天使投资随团队整体转移形成股份公司。曾获2009年宁波市科技进步三等奖，2011年度宁波市优秀博士后，2011年中国科学院青年创新促进会首批会员，2012年度中国科学院宁波工业技术研究院最佳技术奖(年度最佳单项奖)。主持完成国家科技部863目标导向性项目1项，横向合作项目2项，主导完成中科院能源基地5kW电池堆以及10kW电池堆院长基金项目，目前主持国家自然科学基金项目1项。