公开(公告)号：CN114759200A

公开(公告)日：2022-07-15

申请号：CN202210606292.8

申请日：2022-05-31

Applicant: 中国矿业大学

Inventor： 孙瑞利 ,  赵世雄 ,  王绍荣

IPC: H01M4/88 ,  H01M4/86 ,  H01M4/90 ,  H01M8/1011

Abstract: 本发明公开了一种多孔电极制备方法，将电催化剂、质子导电聚合物、粘结剂、溶剂混合均匀，涂于磁铁感应装置；然后将此装置置于液氮气氛中，经冷冻干燥后获得多孔电极。本发明利用铁基非贵金属电催化剂在磁场环境中可定向排布的特性及冷冻干燥技术的应用优势，在多孔电极中构筑反应物、电子、质子、产物等的有序传输通道，以强化电极内物质传输过程，提高以铁基非贵金属电催化剂组装的单池输出功率密度。且易于实施和规模化放大，在燃料电池、生物医疗以及传感等方面存在较大应用前景。

公开(公告)号：CN118412483B

公开(公告)日：2025-02-28

申请号：CN202410680532.8

申请日：2024-05-29

Applicant: 中国矿业大学

Inventor： 孙瑞利 ,  文雅静 ,  王炳翰 ,  范小波 ,  张帅 ,  李文玲 ,  常琳霞

IPC: H01M4/88 ,  H01M4/86

Abstract: 本发明公开了一种多孔纳米纤维气体扩散层及其制备方法与应用。先分别配制核层分散液和壳层溶液，再将核层分散液和壳层溶液分别置于注射器内，通过静电纺丝获得纳米纤维气体扩散层，最后将上述气体扩散层置于密闭装置中，并将装置升温至60～90℃；通入湿氮气一段时间，获得多孔纳米纤维气体扩散层。本发明的多孔纳米纤维气体扩散层具有较高孔隙率和良好的输水性能，有利于反应气体进入气体扩散层，更利于反应物液态水排出，其组装的燃料电池在高电流密度区域具有较好传质性能。

公开(公告)号：CN118412483A

公开(公告)日：2024-07-30

申请号：CN202410680532.8

申请日：2024-05-29

Applicant: 中国矿业大学

Inventor： 孙瑞利 ,  文雅静 ,  王炳翰 ,  范小波 ,  张帅 ,  李文玲 ,  常琳霞

IPC: H01M4/88 ,  H01M4/86

Abstract: 本发明公开了一种多孔纳米纤维气体扩散层及其制备方法与应用。先分别配制核层分散液和壳层溶液，再将核层分散液和壳层溶液分别置于注射器内，通过静电纺丝获得纳米纤维气体扩散层，最后将上述气体扩散层置于密闭装置中，并将装置升温至60～90℃；通入湿氮气一段时间，获得多孔纳米纤维气体扩散层。本发明的多孔纳米纤维气体扩散层具有较高孔隙率和良好的输水性能，有利于反应气体进入气体扩散层，更利于反应物液态水排出，其组装的燃料电池在高电流密度区域具有较好传质性能。

公开(公告)号：CN118538926B

公开(公告)日：2024-10-29

申请号：CN202411012987.9

申请日：2024-07-26

Applicant: 中国矿业大学

Inventor： 孙瑞利 ,  武楠 ,  谭传奇 ,  贺熠桐 ,  朱东明 ,  陈科雄

IPC: H01M4/86 ,  H01M4/90 ,  H01M4/88 ,  B82Y30/00

Abstract: 本发明提供了一种中空多级有序多孔电极及其制备方法和电池，涉及电池技术领域。本发明的中空多级有序多孔电极，包括具有中空结构的中空碳粉层，并在中空碳粉层的表面附着催化剂颗粒层和离聚物层，使得所有催化剂纳米颗粒均参与形成三相界面区域，提高催化剂利用率，降低多孔电极催化剂使用量。同时，由于垂直于基底层的有序活性物质、电子和质子传输通道，可降低中空多级有序多孔电极的传输阻力，提高多孔电极的物质传输性能，使中空多级有序多孔电极在高电流密度下具有较高电压，缓解低贵金属催化剂使用量下传统多孔电极面临的局域传质阻力问题。

公开(公告)号：CN118538926A

公开(公告)日：2024-08-23

申请号：CN202411012987.9

申请日：2024-07-26

Applicant: 中国矿业大学

Inventor： 孙瑞利 ,  武楠 ,  谭传奇 ,  贺熠桐 ,  朱东明 ,  陈科雄

IPC: H01M4/86 ,  H01M4/90 ,  H01M4/88 ,  B82Y30/00

Abstract: 本发明提供了一种中空多级有序多孔电极及其制备方法和电池，涉及电池技术领域。本发明的中空多级有序多孔电极，包括具有中空结构的中空碳粉层，并在中空碳粉层的表面附着催化剂颗粒层和离聚物层，使得所有催化剂纳米颗粒均参与形成三相界面区域，提高催化剂利用率，降低多孔电极催化剂使用量。同时，由于垂直于基底层的有序活性物质、电子和质子传输通道，可降低中空多级有序多孔电极的传输阻力，提高多孔电极的物质传输性能，使中空多级有序多孔电极在高电流密度下具有较高电压，缓解低贵金属催化剂使用量下传统多孔电极面临的局域传质阻力问题。

公开(公告)号：CN116525844A

公开(公告)日：2023-08-01

申请号：CN202210606395.4

申请日：2022-05-31

Applicant: 中国矿业大学

Inventor： 孙瑞利 ,  王素力 ,  夏章讯 ,  王绍荣

IPC: H01M4/88 ,  H01M4/92 ,  H01M8/0239

Abstract: 本发明公开了一种多孔电极介微观界面区域调控方法，将电催化剂、质子导电聚合物、水溶性聚合物高分子、溶剂混合均匀，经静电纺丝加工，干燥后获得多孔电极；采用电化学处理多孔电极，多孔电极中的水溶性聚合物高分子被除去，获得介微观界面区域的多孔电极。与现有技术相比，本发明所述多孔纳米介微观界面区域调控方法具有简便，易于实施和规模化放大等特点，在燃料电池、生物医疗以及传感等方面存在较大应用前景。