公开(公告)号：CN114068948A

公开(公告)日：2022-02-18

申请号：CN202111361187.4

申请日：2021-11-17

Applicant: 吉林大学 ,  北京华奥汽车服务股份有限公司

Inventor： 刘镇宁 ,  赵韬韬 ,  卢国龙 ,  李东光 ,  俞宙锋 ,  樊文选 ,  江柯

IPC: H01M4/86 ,  H01M8/1006

Abstract: 本发明公开了一种具有仿生主动集排水功能的燃料电池双极板及集排水方法。本发明在流场壁面形成仿荷叶表面的低黏附效应的疏水特性的低表面能薄膜，刻蚀低表面能薄膜形成仿仙人掌棘刺的具有亲水性的周期性排列的亲水图案，疏水处理后的壁面刻蚀亲水图案形成了仿沙漠甲虫背部的亲水和疏水耦合耦合的仿生表面；当燃料电池产水量小于需水量时，能够有效捕集产物水，并将其收集和均匀分布，进而增强质子交换膜的质子电导率；当燃料电池产水量大于需水量时，在气体扩散层表面积聚的液滴能够被吸出并捕集在流场壁面的仿生表面上，通过仿生表面主动排水和气流拖拽的协同作用，加快了流场的排水速度，增强了传质效率，进而提高了燃料电池的性能和稳定性。

公开(公告)号：CN114068948B

公开(公告)日：2023-10-13

申请号：CN202111361187.4

申请日：2021-11-17

Applicant: 吉林大学 ,  华奥安心技术服务(集团)股份有限公司

Inventor： 刘镇宁 ,  赵韬韬 ,  卢国龙 ,  李东光 ,  俞宙锋 ,  樊文选 ,  江柯

IPC: H01M4/86 ,  H01M8/1006

Abstract: 本发明公开了一种具有仿生主动集排水功能的燃料电池双极板及集排水方法。本发明在流场壁面形成仿荷叶表面的低黏附效应的疏水特性的低表面能薄膜，刻蚀低表面能薄膜形成仿仙人掌棘刺的具有亲水性的周期性排列的亲水图案，疏水处理后的壁面刻蚀亲水图案形成了仿沙漠甲虫背部的亲水和疏水耦合耦合的仿生表面；当燃料电池产水量小于需水量时，能够有效捕集产物水，并将其收集和均匀分布，进而增强质子交换膜的质子电导率；当燃料电池产水量大于需水量时，在气体扩散层表面积聚的液滴能够被吸出并捕集在流场壁面的仿生表面上，通过仿生表面主动排水和气流拖拽的协同作用，加快了流场的排水速度，增强了传质效率，进而提高了燃料电池的性能和稳定性。

公开(公告)号：CN116822093A

公开(公告)日：2023-09-29

申请号：CN202310856514.6

申请日：2023-07-13

Applicant: 吉林大学 ,  华奥安心技术服务(集团)股份有限公司

Inventor： 刘镇宁 ,  苏循康 ,  俞宙锋 ,  冯鸣跃 ,  卢国龙 ,  赵韬韬 ,  樊文选 ,  刘明昕 ,  江柯 ,  崔浩 ,  郑德利 ,  卢大峰 ,  杨洛宾

IPC: G06F30/17 ,  G06F30/27 ,  H01M8/0258 ,  G06F113/08 ,  G06F111/06

Abstract: 本发明公开了一种质子交换膜燃料电池流道挡板结构的设计方法。本发明首先划分挡板位置；然后采用二进制映射和数制转换，将流道中挡板结构进行数据化处理得到挡板信息；利用数据化的挡板信息和对应的模拟结果，训练神经网络作为代理模型，将代理模型与多目标优化算法进行结合，得出最优的挡板信息，进而得到最优的挡板结构；本发明成功的利用人工智能结合多目标优化算法的方法，设计得到各行各列挡板位置上有无挡板的最佳排列，最终得到最佳挡板结构，克服传统设计方法所设计的挡板，难以综合对流传质和流动平面内气体扰动的影响，来实现对多个相互牵制的电池性能指标同时优化的局限性，全面优化燃料电池双极板的性能。