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公开(公告)号：CN103358612B
公开(公告)日：2016-10-19
申请号：CN201210081602.5
申请日：2012-03-26
Applicant: 中国科学院上海高等研究院 , 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: B32B9/04 , H01M8/1041 , H01M8/1081
CPC classification number: Y02E60/523
Abstract: 本发明公开了一种直接甲醇燃料电池用的阻醇膜及其制法和应用，该阻醇膜由Nafion膜和复合层构成；其制法：1)将Nafion膜预处理，得膜A；2)将膜A浸泡在聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液中，通过静电自组装的方法使膜A的表面带正电荷，形成膜B；3)将膜B浸泡在氧化石墨烯水溶液中，形成阻醇膜；本发明的阻醇膜可应用于膜电极集合体的制备，能提高直接甲醇燃料电池系统的性能及燃料的利用率，而且本发明的制备方法具有简单、易于操作、环境友好等特点，具有较好的应用前景。
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公开(公告)号：CN103358612A
公开(公告)日：2013-10-23
申请号：CN201210081602.5
申请日：2012-03-26
Applicant: 上海中科高等研究院 , 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
CPC classification number: Y02E60/523
Abstract: 本发明公开了一种直接甲醇燃料电池用的阻醇膜及其制法和应用，该阻醇膜由Nafion膜和复合层构成；其制法：1)将Nafion膜预处理，得膜A；2)将膜A浸泡在聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液中，通过静电自组装的方法使膜A的表面带正电荷，形成膜B；3)将膜B浸泡在氧化石墨烯水溶液中，形成阻醇膜；本发明的阻醇膜可应用于膜电极集合体的制备，能提高直接甲醇燃料电池系统的性能及燃料的利用率，而且本发明的制备方法具有简单、易于操作、环境友好等特点，具有较好的应用前景。
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公开(公告)号：CN103594719A
公开(公告)日：2014-02-19
申请号：CN201210292416.6
申请日：2012-08-16
Applicant: 中国科学院上海高等研究院
CPC classification number: Y02E60/523 , Y02P70/56 , H01M8/026 , H01M8/0239
Abstract: 本发明提供一种燃料电池，采用复合的阳极集流板结构，该结构集成了渗透蒸发结构，流场区，集流板和CO2管理通道，实现DMFC直接以高浓度甲醇为燃料高性能稳定运行，渗透蒸发结构实现了全被动式液体燃料的汽化，不需消耗额外的能量，集流板上的流场能够均匀分配气态燃料至电池的活性区域，多孔的导电集流板不仅传递燃料，还传导电子，CO2管理通道能及时排出反应产物CO2同时尽量降低气态燃料的损失。该结构有助于降低整个DMFC系统的体积，简化了系统，降低了成本，利于系统集成和实际应用。
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公开(公告)号：CN103441287A
公开(公告)日：2013-12-11
申请号：CN201310347763.9
申请日：2013-08-09
Applicant: 中国科学院上海高等研究院
IPC: H01M4/88
Abstract: 本发明涉及一种直接甲醇燃料电池膜电极的制备方法，以静电纺技术构建活性碳粉和Nafion树脂混合的纳米纤维网络结构薄膜，然后在制得的纳米纤维网络结构薄膜表面上沉积贵金属纳米催化剂，分别制得阴极催化层薄膜和阳极催化层薄膜；或者以贵金属纳米催化剂和Nafion树脂的混合料为原料通过静电纺技术直接构建阴极催化层薄膜和阳极催化层薄膜；最后将阴极气体扩散层、阴极催化层薄膜、Nafion膜、阳极催化层薄膜和阳极气体扩散层热压制成直接甲醇燃料电池膜电极集合体；通过静电纺技术构建纳米纤维三维网络结构的膜电极，可实现膜电极三相反应界面的最大化，实现电催化活性、传质效率和催化剂利用效率的提高。
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公开(公告)号：CN104124464B
公开(公告)日：2016-12-28
申请号：CN201310144098.3
申请日：2013-04-23
Applicant: 中国科学院上海高等研究院
IPC: H01M8/18
CPC classification number: Y02E60/528
Abstract: 本发明提供一种全钒液流电池电解液的制备方法，至少包括以下步骤：1）将五氧化二钒∶碳还原剂按照质量百分比为182∶6~182∶12称量并混合均匀；2）将上述材料放入真空炉中进行加热，升温至620~670℃，保温2~4h，然后继续升温至900~1100℃，保温2~4h后冷却至室温，获得钒氧化物；3）将预设质量的钒氧化物溶解到3~6mol/L的硫酸溶液中，采用过滤器将未溶解的钒氧化物过滤去除，获得钒浓度为1~2mol/L的钒电解液。本发明的制备方法原材料易得、成本低廉，反应条件容易控制、操作方便，所得电解液浓度性能稳定，使用温度范围宽，易于产业化。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103594719B
公开(公告)日：2016-01-20
申请号：CN201210292416.6
申请日：2012-08-16
Applicant: 中国科学院上海高等研究院
IPC: H01M8/0245 , H01M8/0258 , H01M8/04089 , H01M8/1011
CPC classification number: Y02E60/523 , Y02P70/56
Abstract: 本发明提供一种燃料电池，采用复合的阳极集流板结构，该结构集成了渗透蒸发结构，流场区，集流板和CO2管理通道，实现DMFC直接以高浓度甲醇为燃料高性能稳定运行，渗透蒸发结构实现了全被动式液体燃料的汽化，不需消耗额外的能量，集流板上的流场能够均匀分配气态燃料至电池的活性区域，多孔的导电集流板不仅传递燃料，还传导电子，CO2管理通道能及时排出反应产物CO2同时尽量降低气态燃料的损失。该结构有助于降低整个DMFC系统的体积，简化了系统，降低了成本，利于系统集成和实际应用。
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公开(公告)号：CN104701549A
公开(公告)日：2015-06-10
申请号：CN201310656485.5
申请日：2013-12-06
Applicant: 中国科学院上海高等研究院
Abstract: 本发明提供一种无碳膜电极组件，所述无碳膜电极组件至少包括：阴极膜电极，至少包括多孔导电的阴极集流板、生长于所述阴极集流板表面的阴极有序纳米阵列、结合于所述阴极有序纳米阵列表面的阴极催化层；阳极膜电极，至少包括多孔导电的阳极集流板、生长于所述阳极集流板表面的阳极有序纳米阵列、结合于所述阳极有序纳米阵列表面的阳极催化层；用于传导质子的固体聚合物电解质膜。本发明通过所述有序纳米阵列作为催化层的载体，使催化剂利用率接近100%，大大提高了催化层性能；另一方面，由于整个膜电极内是无碳存在的，这样有助于彻底解决燃料电池中的碳腐蚀问题，从而大幅度提高电池的运行稳定性和寿命。
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公开(公告)号：CN104701549B
公开(公告)日：2017-02-22
申请号：CN201310656485.5
申请日：2013-12-06
Applicant: 中国科学院上海高等研究院
IPC: H01M4/86 , H01M8/1004 , H01M4/90
Abstract: 本发明提供一种无碳膜电极组件，所述无碳膜电极组件至少包括：阴极膜电极，至少包括多孔导电的阴极集流板、生长于所述阴极集流板表面的阴极有序纳米阵列、结合于所述阴极有序纳米阵列表面的阴极催化层；阳极膜电极，至少包括多孔导电的阳极集流板、生长于所述阳极集流板表面的阳极有序纳米阵列、结合于所述阳极有序纳米阵列表面的阳极催化层；用于传导质子的固体聚合物电解质膜。本发明通过所述有序纳米阵列作为催化层的载体，使催化剂利用率接近100%，大大提高了催化层性能；另一方面，由于整个膜电极内是无碳存在的，这样有助于彻底解决燃料电池中的碳腐蚀问题，从而大幅度提高电池的运行稳定性和寿命。
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公开(公告)号：CN104124464A
公开(公告)日：2014-10-29
申请号：CN201310144098.3
申请日：2013-04-23
Applicant: 中国科学院上海高等研究院
IPC: H01M8/18
CPC classification number: Y02E60/528 , H01M8/18
Abstract: 本发明提供一种全钒液流电池电解液的制备方法，至少包括以下步骤：1）将五氧化二钒∶碳还原剂按照质量百分比为182∶6~182∶12称量并混合均匀；2）将上述材料放入真空炉中进行加热，升温至620~670℃，保温2~4h，然后继续升温至900~1100℃，保温2~4h后冷却至室温，获得钒氧化物；3）将预设质量的钒氧化物溶解到3~6mol/L的硫酸溶液中，采用过滤器将未溶解的钒氧化物过滤去除，获得钒浓度为1~2mol/L的钒电解液。本发明的制备方法原材料易得、成本低廉，反应条件容易控制、操作方便，所得电解液浓度性能稳定，使用温度范围宽，易于产业化。
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公开(公告)号：CN102544539B
公开(公告)日：2014-07-02
申请号：CN201210014280.2
申请日：2012-01-17
Applicant: 中国科学院上海高等研究院
CPC classification number: Y02P70/56
Abstract: 本发明公开了一种燃料电池封装方法，将燃料电池的各组成部分依次固定于燃料电池封装模具中，然后将塑料注入到燃料电池封装模具中，待塑料冷却后脱模，得到燃料电池。本发明的燃料电池封装方法，由于采用了注塑成型技术，使封装后的燃料电池体积减小，能明显提高电池能量密度；并且解决了用胶封装的不良后果，该不良后果为固化后的胶体容易溶解在甲醇溶液中，溶解在溶液中的胶体部分随着甲醇溶液扩散到膜电极表面，造成电池性能的严重衰减。本发明还公开了一种燃料电池封装模具，该燃料电池封装模具结构紧凑，使用方便，并能灵活控制膜电极的压缩比，可以用于单电池封装、堆叠式电堆封装、平板式电堆封装。
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