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公开(公告)号:CN113675421A
公开(公告)日:2021-11-19
申请号:CN202110875318.4
申请日:2021-07-31
Applicant: 华南理工大学 , 广东氢机智创科技有限公司
IPC: H01M8/0258 , H01M8/0265
Abstract: 本发明公开的一种双重强化对流的质子交换膜燃料电池流道,包括置于流场板上的电池流道,所述电池流道两侧设有若干个弧形缺口单元阵列,每个弧形缺口单元的一侧为斜面,两侧相邻的两个弧形缺口单元通过斜面形成通道;在流道入口处,气体经过弧形缺口在横向上强化对流传递,同时在纵向的斜面通道强化向下层催化层的传递效应,使得催化层内氧气的分布更为充分,显著增强了流道中气体的速度,有利于气体的扩散传输和产物水的排出,从而提高了电池性能。
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公开(公告)号:CN109390603A
公开(公告)日:2019-02-26
申请号:CN201811358752.X
申请日:2018-11-15
Applicant: 华南理工大学
IPC: H01M8/0254 , H01M8/0258 , H01M8/1011
Abstract: 本发明公开了一种波纹流场板,用于主动式直接甲醇燃料电池的阳极流场板,所述波纹流场板设置有流道,所述的流道内设置有规律分布的扰流结构。所述扰流结构为规律分布的波纹结构,形成波纹流道。所述波纹结构的特征呈正弦函数Asin(Wx),其中A为幅值,W为角频率,所述波纹结构的波峰波谷形成扰流结构。本发明的波纹流场板中的扰流结构使得流道的璧面速度梯度增加,因此,璧面的剪切速率增加,加速了阳极侧的生成物——二氧化碳气体的排放,缓解了阳极侧因二氧化碳气体堵塞所导致燃料供给不足,电池性能下降的情况。与此同时,波纹流场板中的扰流结构更有利于传质过程的进行,从而提高电池的输出性能。
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公开(公告)号:CN109301301A
公开(公告)日:2019-02-01
申请号:CN201811208875.5
申请日:2018-10-17
Applicant: 华南理工大学
IPC: H01M8/2455 , H01M8/2465 , H01M8/1011 , H01M8/1004
Abstract: 本发明公开了一种直接甲醇燃料电池堆。该电池堆中的各级单电池包括膜电极组件、位于膜电极组件两侧的集电板、位于集电板外侧的阳极双极支撑板和阴极支撑板、位于电池堆两端的右侧阳极支撑板和左侧阳极支撑板;还包括螺栓组、导电连接器、注液装置和外围电路控制系统;所述电池堆上方为导电连接器和注液装置;所述阳极集电板和阴极集电板为流场板与集电极的一体化,阳极集电板和阴极集电板均由导电引出框和导电鱼鳞状拉伸网组合而成。本发明可以有效地减轻电池堆的重量,此外,拉伸网作为阴阳极的流场板能有效地缓解阳极的气淹和阴极的水淹现象,从而更好实现全被动式燃料电池堆。同时,拉伸网的应用还有利于减少电池的内阻,提高电池的输出性能。
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公开(公告)号:CN109301301B
公开(公告)日:2024-09-20
申请号:CN201811208875.5
申请日:2018-10-17
Applicant: 华南理工大学
IPC: H01M8/2455 , H01M8/2465 , H01M8/1011 , H01M8/1004
Abstract: 本发明公开了一种直接甲醇燃料电池堆。该电池堆中的各级单电池包括膜电极组件、位于膜电极组件两侧的集电板、位于集电板外侧的阳极双极支撑板和阴极支撑板、位于电池堆两端的右侧阳极支撑板和左侧阳极支撑板;还包括螺栓组、导电连接器、注液装置和外围电路控制系统;所述电池堆上方为导电连接器和注液装置;所述阳极集电板和阴极集电板为流场板与集电极的一体化,阳极集电板和阴极集电板均由导电引出框和导电鱼鳞状拉伸网组合而成。本发明可以有效地减轻电池堆的重量,此外,拉伸网作为阴阳极的流场板能有效地缓解阳极的气淹和阴极的水淹现象,从而更好实现全被动式燃料电池堆。同时,拉伸网的应用还有利于减少电池的内阻,提高电池的输出性能。
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公开(公告)号:CN109888166B
公开(公告)日:2024-05-28
申请号:CN201910071212.1
申请日:2019-01-25
Applicant: 华南理工大学
IPC: H01M8/02 , H01M8/04298 , H01M8/1011 , H01M8/247
Abstract: 本发明公开了一种直接甲醇燃料电池堆系统,包括设置有栅栏状网格片的封装外壳、设置在所述封装外壳内的电池堆、注液系统、排液系统、外围电路控制系统,所述的电池堆包括至少一层通过螺栓组叠加紧固的子电池堆,每层子电池堆包括有若干单燃料电池,相邻单燃料电池的阳极腔之间通过两条槽道连通,位于每层子电池堆最左端的单燃料电池的阳极腔与所述注液系统相连通,最右端的单燃料电池的阳极腔与所述排液系统相连通,所述外围电路控制系统通过电路连接电池堆、注液系统、排液系统。本发明可有效地缓解阳极气阻、阴极水淹,并减小流场板的阻抗,减轻电池堆的重量、简化电池堆结构,从而更好实现全被动式燃料电池堆,提升电池堆的性能。
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公开(公告)号:CN113823803B
公开(公告)日:2023-04-18
申请号:CN202110991332.0
申请日:2021-08-26
Applicant: 华南理工大学 , 广东氢机智创科技有限公司
IPC: H01M4/88 , H01M8/0234 , H01M8/0245
Abstract: 本发明公开了一种质子交换膜燃料电池气体扩散层‑rGO@Ni/Nifoam的制备方法及应用。在三电极电化学电池中以氢气泡为模板,通过电沉积法在泡沫镍上电沉积出三维镍纳米颗粒;将带有镍纳米颗粒的泡沫镍浸入氧化石墨烯水溶液中反应,利用三维镍颗粒原位还原氧化石墨烯,由此形成rGO@Ni/Nifoam产物。通过本发明,泡沫镍表面可沉积出镍纳米颗粒,氧化石墨烯还原程度高,能够有效降低气体扩散层与集电板之间的接触电阻。相较于直接利用泡沫镍(骨架)还原氧化石墨烯,不会腐蚀泡沫镍基材。相较于还原剂法还原氧化石墨烯,不涉及有毒还原剂的介入,安全性高、可操作性强。
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公开(公告)号:CN113675421B
公开(公告)日:2022-09-27
申请号:CN202110875318.4
申请日:2021-07-31
Applicant: 华南理工大学 , 广东氢机智创科技有限公司
IPC: H01M8/0258 , H01M8/0265
Abstract: 本发明公开的一种双重强化对流的质子交换膜燃料电池流道,包括置于流场板上的电池流道,所述电池流道两侧设有若干个弧形缺口单元阵列,每个弧形缺口单元的一侧为斜面,两侧相邻的两个弧形缺口单元通过斜面形成通道;在流道入口处,气体经过弧形缺口在横向上强化对流传递,同时在纵向的斜面通道强化向下层催化层的传递效应,使得催化层内氧气的分布更为充分,显著增强了流道中气体的速度,有利于气体的扩散传输和产物水的排出,从而提高了电池性能。
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公开(公告)号:CN113809359A
公开(公告)日:2021-12-17
申请号:CN202110939681.8
申请日:2021-08-16
Applicant: 华南理工大学 , 广东氢机智创科技有限公司
IPC: H01M8/04082 , H01M8/04089 , H01M8/04119 , H01M8/0438 , H01M8/04537 , H01M8/04828 , H01M8/0662
Abstract: 本发明公开的一种质子交换膜燃料电池水管理系统,包括PEMFC模块、氢气供应装置、氢气供应一路、第一加湿装置、第一储液装置、第一尾气排出通道、氢气供应二路、第三储液装置、第二尾气排出通道、空气供应装置、第二加湿装置、第二储液装置、空气供应一路、第三尾气排出通道、第四储液装置、第四尾气排出通道和空气供应二路。还提供了相应的控制方法。通过控制气体流动方向,实现供气方向的转换,使电堆内水分布均匀。并可将尾气导入加湿罐中与新鲜气体混合,实现气体的自增湿。本发明能有效提高电堆的性能,变向供气解决了燃料电池内水分布不均匀的问题,同时解决了气体出口处易发生水淹而导致传质困难进而造成电堆整体性能下降等问题。
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公开(公告)号:CN109390603B
公开(公告)日:2025-01-17
申请号:CN201811358752.X
申请日:2018-11-15
Applicant: 华南理工大学
IPC: H01M8/0254 , H01M8/0258 , H01M8/1011
Abstract: 本发明公开了一种波纹流场板,用于主动式直接甲醇燃料电池的阳极流场板,所述波纹流场板设置有流道,所述的流道内设置有规律分布的扰流结构。所述扰流结构为规律分布的波纹结构,形成波纹流道。所述波纹结构的特征呈正弦函数Asin(Wx),其中A为幅值,W为角频率,所述波纹结构的波峰波谷形成扰流结构。本发明的波纹流场板中的扰流结构使得流道的璧面速度梯度增加,因此,璧面的剪切速率增加,加速了阳极侧的生成物——二氧化碳气体的排放,缓解了阳极侧因二氧化碳气体堵塞所导致燃料供给不足,电池性能下降的情况。与此同时,波纹流场板中的扰流结构更有利于传质过程的进行,从而提高电池的输出性能。
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公开(公告)号:CN114784322B
公开(公告)日:2024-12-27
申请号:CN202210225722.1
申请日:2022-03-07
Applicant: 华南理工大学 , 广东氢机智创科技有限公司
IPC: H01M8/04029 , H01M8/04007 , H01M8/04302 , H01M8/04701 , H01M8/24 , H01M8/2465
Abstract: 本发明公开了一种质子交换膜燃料电池热管理系统及其工作方法。所述的燃料电池热管理系统包括燃料电池电堆、超薄均热板、水冷模块、保温加热模块和控制模块。所述燃料电池电堆的双极板上设置有插槽,所述超薄均热板的导热段嵌于插槽内,相邻两块超薄均热板的控温段分别与冷却模块和保温加热模块连接。所述燃料电池热管理系统利用超薄均热板的均温特性及复合相变材料储存潜热的特性,配合控制模块实现对燃料电池电堆的高效热管理。本发明提出的燃料电池热管理系统具有系统可靠灵活、电池温度分布均匀稳定、热量调控高效节能等优点。
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