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公开(公告)号:CN110212226B
公开(公告)日:2024-02-09
申请号:CN201910524726.8
申请日:2019-06-18
Applicant: 华南理工大学
IPC: H01M8/1011 , H01M8/0202
Abstract: 本发明公开了一种便携式球状直接甲醇燃料电池,包括基座、栅孔壳体、若干阳极集电板、催化层、阻醇层、膜电极、阴极集电器、外引导线,所述栅孔壳体呈圆球形或椭球形且下端封闭、上端开口并设有端盖,所述栅孔壳体的圆周壁沿周向均匀设置有若干与经线平行的弧状格栅,所述端盖设置有连接各阳极集电板的外引导线,所述阳极集电板、催化层阻醇层和膜电极弧度一致地由内向外依次紧贴地设在所述栅孔壳体各弧状格栅之间,且各膜电极与栅孔壳体外周面共面,所述阴极集电器呈弧形紧固在栅孔壳体的外周面且和对应的膜电极外表面紧密接触。本发明通过球形设计提高了电池的输出性能、体积功率比,同时可集合成堆栈实现大功率输出的同时便于后续维护。
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公开(公告)号:CN116759600A
公开(公告)日:2023-09-15
申请号:CN202310756052.0
申请日:2023-06-25
Applicant: 华南理工大学
IPC: H01M8/0258 , H01M8/0263
Abstract: 本发明公开了一种应用于质子交换膜燃料电池的二维变径流道,所述的二维变径流道的两壁面轮廓由数学函数分别进行几何控制,形成连续或周期变化的二维变径结构。所述的二维变径结构可以实现在X‑Y平面上多方向同时变径。本发明提出的二维变径流道具有在X‑Y平面上多方向同时变径的二维变径结构,在二维变径结构中可以形成涡流。所述的涡流可以打破流体的稳定流动状态,产生的离心力可以将液态水推离流道中心区域,形成液滴流和膜状流,避免液态水堵塞流道,降低压力损失。二维变径流道更有利于强化电池内部的传质/传热过程、加快液态水的去除以及降低流场进出口的压力损失,从而有效提高电池的整体输出性能。
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公开(公告)号:CN113675442B
公开(公告)日:2023-03-31
申请号:CN202110853397.9
申请日:2021-07-27
Applicant: 华南理工大学 , 广东氢机智创科技有限公司
IPC: H01M8/04223 , H01M8/04029 , H01M8/04302 , H01M8/04701 , H01M8/0662
Abstract: 本发明公开了一种应用于燃料电池的辅助低温冷启动系统及其控制方法,所述的辅助低温冷启动系统包括氢气供给模块、空气供给模块、催化燃烧加热模块、电加热模块、冷却液循环模块、尾气处理模块、控制模块、燃料电池电堆。所述的辅助低温冷启动系统具有模式一、模式二两种辅助启动模式。所述的模式一启动时,催化燃烧加热模块和电加热模块同时工作。所述的模式二启动时,电加热模块工作,氢气供给模块和空气供给模块开启,燃料电池电堆开始低功率运行。本发明提出的辅助低温冷启动系统采用模块化设计,具有启动速度快、能量利用率高、系统安全可靠等优点。
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公开(公告)号:CN113681782B
公开(公告)日:2022-11-18
申请号:CN202110764420.7
申请日:2021-07-06
Applicant: 华南理工大学
IPC: B29C33/38 , B29C64/10 , B29C51/08 , B33Y10/00 , H01M8/1039 , H01M8/1069
Abstract: 本发明公开了一种燃料电池用三维图形表面质子交换膜及其制备方法与应用。该质子交换膜的制备方法包括3D打印和热压印工艺;其中3D打印工艺用来打印精密图形热压印模具,热压印工艺用来制备具有三维图形的高比表面积质子交换膜。热压印模具原料采用高硬度聚合物材料,克服了传统基于金属模具的制备工艺缺陷。热压印工艺采用上下两层缓冲层结构,具有一步压印成型的特征。本发明制备成型的表面图形结构的质子交换膜具有高比表面积,可以提供快速质子传输通道并扩大燃料电池膜电极的三相边界,从而提高燃料电池的输出性能。具有该表面图形结构的质子交换膜能够有效改善氢燃料电池的水管理,实现高性能、长寿命质子交换膜燃料电池的构建。
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公开(公告)号:CN114784322A
公开(公告)日:2022-07-22
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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公开(公告)号:CN110212226A
公开(公告)日:2019-09-06
申请号:CN201910524726.8
申请日:2019-06-18
Applicant: 华南理工大学
IPC: H01M8/1011 , H01M8/0202
Abstract: 本发明公开了一种便携式球状直接甲醇燃料电池,包括基座、栅孔壳体、若干阳极集电板、催化层、阻醇层、膜电极、阴极集电器、外引导线,所述栅孔壳体呈圆球形或椭球形且下端封闭、上端开口并设有端盖,所述栅孔壳体的圆周壁沿周向均匀设置有若干与经线平行的弧状格栅,所述端盖设置有连接各阳极集电板的外引导线,所述阳极集电板、催化层阻醇层和膜电极弧度一致地由内向外依次紧贴地设在所述栅孔壳体各弧状格栅之间,且各膜电极与栅孔壳体外周面共面,所述阴极集电器呈弧形紧固在栅孔壳体的外周面且和对应的膜电极外表面紧密接触。本发明通过球形设计提高了电池的输出性能、体积功率比,同时可集合成堆栈实现大功率输出的同时便于后续维护。
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公开(公告)号:CN109411792A
公开(公告)日:2019-03-01
申请号:CN201811449368.0
申请日:2018-11-30
Applicant: 华南理工大学
IPC: H01M8/1011 , H01M8/1004 , H01M8/0297
Abstract: 本发明公开了一种新型管状直接甲醇燃料电池,包括栅形壳体、阳极集电板、阻醇层和膜电极、阴极集电器,所述栅形壳体呈筒形且下端封闭、上端开口并设有端盖,所述栅形壳体圆周壁均匀设置有若干竖状格栅,所述端盖设置有连接各阳极集电板的导线;所述阳极集电板、阻醇层和膜电极由内向外依次紧贴地设在所述栅形壳体各竖状格栅之间且各膜电极与栅形壳体外周面共面,所述的阴极集电器紧固在所述栅形壳体的外周面且与各膜电极紧密接触。本发明有效减少了电池的重量和体积,解决了管状燃料电池组装、拆卸较为困难的问题;改善了阳极气淹、甲醇穿透、阴极水淹造成的影响且降低了电池的接触内阻,提高了电池的输出性能、体积功率比和质量功率比。
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公开(公告)号:CN109390604A
公开(公告)日:2019-02-26
申请号:CN201811449364.2
申请日:2018-11-30
Applicant: 华南理工大学
IPC: H01M8/0256 , H01M8/0258 , H01M8/1011
Abstract: 本发明公开了一种新型的微流道流场板及其制备方法,包括阳极流场板和阴极流场板,所述阴极流场板的表面均匀设置有连通其输入孔和输出孔且肋宽与流道宽度均为0.5~1.5mm的阴极微流道,所述阴极微流道表面设置有疏水层;所述阳极流场板的表面平行设置有分别连通其输入孔和输出孔的两主流道,两主流道之间均匀设置有宽度和深度向一端渐变的正三棱台状样阳极微流道,所述阳极微流道的表面设置有金属防护膜。本发明即缓解了阳极产物堵塞甲醇传递通道的情况,又作为阻醇结构有效减少甲醇穿透现象,实现高浓度甲醇反应。阴极侧微流道提高了氧气的进给压力,加快水的排出,同时经过疏水性表面处理,实现“水反补”功效,从而提高电池综合性能。
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公开(公告)号:CN209001029U
公开(公告)日:2019-06-18
申请号:CN201822009449.0
申请日:2018-11-30
Applicant: 华南理工大学
IPC: H01M8/1011 , H01M8/1004 , H01M8/0297
Abstract: 本实用新型公开了一种新型管状直接甲醇燃料电池,包括栅形壳体、阳极集电板、阻醇层和膜电极、阴极集电器,所述栅形壳体呈筒形且下端封闭、上端开口并设有端盖,所述栅形壳体圆周壁均匀设置有若干竖状格栅,所述端盖设置有连接各阳极集电板的导线;所述阳极集电板、阻醇层和膜电极由内向外依次紧贴地设在所述栅形壳体各竖状格栅之间且各膜电极与栅形壳体外周面共面,所述的阴极集电器紧固在所述栅形壳体的外周面且与各膜电极紧密接触。本实用新型有效减少了电池的重量和体积,解决了管状燃料电池组装、拆卸较为困难的问题;改善了阳极气淹、甲醇穿透、阴极水淹造成的影响且降低了电池的接触内阻,提高了电池的输出性能、体积功率比和质量功率比。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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公开(公告)号:CN209001027U
公开(公告)日:2019-06-18
申请号:CN201821992841.5
申请日:2018-11-30
Applicant: 华南理工大学
IPC: H01M8/0256 , H01M8/0258 , H01M8/1011
Abstract: 本实用新型公开了一种新型的微流道流场板,包括阳极流场板和阴极流场板,所述阴极流场板的表面均匀设置有连通其输入孔和输出孔且肋宽与流道宽度均为0.5~1.5mm的阴极微流道,所述阴极微流道表面设置有疏水层;所述阳极流场板的表面平行设置有分别连通其输入孔和输出孔的两主流道,两主流道之间均匀设置有宽度和深度向一端渐变的正三棱台状样阳极微流道,所述阳极微流道的表面设置有金属防护膜。本实用新型即缓解了阳极产物堵塞甲醇传递通道的情况,又作为阻醇结构有效减少甲醇穿透现象,实现高浓度甲醇反应。阴极侧微流道提高了氧气的进给压力,加快水的排出,同时经过疏水性表面处理,实现“水反补”功效,从而提高电池综合性能。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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