一种表面具有有序化可控孔洞的超薄增强型质子交换膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN116505045A

    公开(公告)日:2023-07-28

    申请号:CN202310560404.5

    申请日:2023-05-17

    Abstract: 本发明提供了一种表面具有有序化可控孔洞的超薄增强型质子交换膜及其制备方法,包括以下步骤:在表面具有微结构的阵列的模板上浇铸树脂溶液,形成第一层多孔树脂层;所述第一层多孔树脂层浸润支撑材料,形成浸润的增强层;在所述浸润的增强层上浇注第二层树脂,热处理,得到质子交换膜。本发明提供的方法制备了一种表面多孔的有序化增强型质子交换膜,该质子交换膜的厚度在20μm以下,增强层的引入使其具有良好的机械稳定性;孔结构规整有序,将电池反应界面面积提高了2倍以上,提升了催化剂的利用效率;多孔的结构保证了电池反应生成的水能够有效地进行反向扩散,达到自增湿的目的。

    一种基于VACNT的有序化膜电极及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116344838A

    公开(公告)日:2023-06-27

    申请号:CN202310374229.0

    申请日:2023-04-10

    Abstract: 本发明属于电池领域,尤其涉及一种基于VACNT的有序化膜电极及其制备方法和应用。本发明提供的膜电极包括依次接触的阴极气体扩散层、阴极催化层、质子交换膜、阳极催化层和阳极气体扩散层;所述阴极催化层靠近阴极气体扩散层一侧的孔隙率大于靠近质子交换膜一侧的孔隙率;所述阴极催化层靠近阴极气体扩散层一侧的铂含量小于靠近质子交换膜一侧的铂含量。本发明构建了有序化的膜电极阴极催化层结构,靠近质子交换膜侧的阴极催化层具有较高的铂含量和较小的孔隙率,靠近阴极气体扩散层侧的阴极催化层具有较低的铂含量和较大的孔隙率,这种阴极催化层结构有利于提高阴极催化层的铂利用率,改善阴极催化层的传质效果,进而增强膜电极的电性能。

    一种含自由基淬灭层的增强型质子交换膜及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN114512696A

    公开(公告)日:2022-05-17

    申请号:CN202210134445.3

    申请日:2022-02-14

    Abstract: 本发明提供了一种含自由基淬灭层的增强型质子交换膜及其制备方法和应用,增强型质子交换膜包括复合质子交换膜;和设置在所述复合质子交换膜一侧或两侧的自由基淬灭层;所述自由基淬灭层由含自由基淬灭剂的分散液涂覆制得;所述自由基淬灭剂选自无机氧化物、杂多酸或有机芳香类物质;所述无机氧化物中的金属元素选自铈、锰、钴、金、钡和铝中的一种或多种。该增强型质子交换膜设置自由基淬灭层,在不影响膜的机械强度的同时,还提升其对芬顿试剂的耐受能力,提高其化学稳定性。实验结果表明:增强型质子交换膜的拉伸强度>40MPa,溶胀<3%;在芬顿试剂中具有较高的质量保留率。

    一种燃料电池微孔层及其制备方法

    公开(公告)号:CN117650253A

    公开(公告)日:2024-03-05

    申请号:CN202311686682.1

    申请日:2023-12-08

    Abstract: 本发明提供了一种燃料电池微孔层的制备方法,包括以下步骤:S1)将高分子溶液喷涂至基底的表面,形成粘结层;所述高分子溶液包含热塑性聚合物;S2)在粘结层的表面进行静电纺丝,得到复合静电纺丝层的基底;所述静电纺丝的浆料包括导电剂、含氟聚合物疏水剂、高分子助剂与溶剂;S3)将复合静电纺丝层的基底进行热压及热处理,得到燃料电池微孔层。与现有技术相比,本发明在静电纺丝微孔层和基底层界面增加一层粘性物质,通过热压增强基底与纺丝微孔层间的结合力,使纺丝微孔层在后续热处理后保持微观纳米纤维多孔结构,同时宏观无裂纹、无皱缩等缺陷,可实现大尺寸样品制备,满足车用级燃料电池用气体扩散层的尺寸要求。

    一种气体通过装置及燃料电池测试系统

    公开(公告)号:CN116505021A

    公开(公告)日:2023-07-28

    申请号:CN202310552777.8

    申请日:2023-05-16

    Abstract: 本发明公开了一种气体通过装置和燃料电池测试系统,其中气体通过装置包括气体通过管道和辅助加热机构,气体通过管道用于与燃料电池相连通,辅助加热机构能够对气体通过管道进行加热,以使得通过气体通过管道气体的高温加热气体达到预设温度。由于辅助加热机构的设置,可使得通过气体通过管道的高温加湿气体加热至预设温度,从而使得进入到燃料电池的高温加湿气体到达预设温度。和现有技术相比,本发明所公开的气体通过装置极大程度的避免了高温加湿气体在通过气体通过管道时结露产生水滴的现象,从而大幅提升了燃料电池单电池在H2/Air或H2/N2等氛围下的电化学测量精准度。

    一种改性质子交换膜及其制备方法、应用

    公开(公告)号:CN115000479B

    公开(公告)日:2023-11-24

    申请号:CN202210753007.5

    申请日:2022-06-29

    Abstract: 本发明属于燃料电池技术领域,本发明提供了一种改性质子交换膜及其制备方法、应用,其制备方法包括以下步骤:在平整的质子交换膜单面或双面通过树脂溶液浇铸构筑原料层,所述原料层为具有质子传导能力的树脂层;随后,用模板对所述原料层进行微纳压印及结构复刻,所述微纳压印为50℃以下的低温压印,经过热固化处理,得到表面为有序化微结构的改性质子交换膜。本发明改性的质子交换膜表面具有有序微结构层,可提升后续应用的催化剂的利用效率,且其机械稳定性较好,可以广泛应用于超薄有序化质子交换膜。

    一种改性质子交换膜及其制备方法、应用

    公开(公告)号:CN115000479A

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN202210753007.5

    申请日:2022-06-29

    Abstract: 本发明属于燃料电池技术领域,本发明提供了一种改性质子交换膜及其制备方法、应用,其制备方法包括以下步骤:在平整的质子交换膜单面或双面通过树脂溶液浇铸构筑原料层,所述原料层为具有质子传导能力的树脂层;随后,用模板对所述原料层进行微纳压印及结构复刻,所述微纳压印为50℃以下的低温压印,经过热固化处理,得到表面为有序化微结构的改性质子交换膜。本发明改性的质子交换膜表面具有有序微结构层,可提升后续应用的催化剂的利用效率,且其机械稳定性较好,可以广泛应用于超薄有序化质子交换膜。

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