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公开(公告)号：CN117268869A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202311183181.1
申请日：2023-09-14
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种用于燃料电池催化层孔隙结构测试的制样方法，通过结构边缘密封处理以及有机溶剂润湿预溶解的方法擦除非目标催化层，保证目标催化层在处理过程中不被破坏，以保障催化层样品的准确性和有效性。本制样方法首先采用机械剥离的方法将五合一膜电极两侧的气体扩散层去除，然后通过将剩余三合一结构进行边缘密封和有机溶剂擦除，得到可用于孔结构表征的目标催化层和质子膜的二合一结构。与现有技术相比，本发明操作方便、适用性好，能够在基本不破坏目标催化层结构的前提下，制取有效测试样品，保障后续孔隙结构测试的准确性。
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公开(公告)号：CN117709058A
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202311492881.9
申请日：2023-11-09
Applicant: 同济大学
IPC: G06F30/20 , H01M8/0258 , H01M8/04291 , H01M8/0228 , G06F111/10
Abstract: 本发明涉及一种用于低氢压下质子交换膜燃料电池的流道优化方法，包括以下步骤：根据质子交换膜燃料电池内的流道结构和液态水分布，测量流道表面和气体扩散层表面的接触角；根据流道表面和气体扩散层表面的接触角建立液态水受力模型；根据液态水受力模型对不同流道表面接触角对排水的影响进行评估，获取流道表面接触角的优化值；根据流道表面接触角的优化值，采用对流道进行表面涂层处理的方式，优化流道表面的亲疏水性。与现有技术相比，本发明能在在不改变原有高压力运行下的流道设计的结构基础上改善排水性能，且具有满足了民用燃料电池的要求，同时提高了系统效率和安全性等优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117269230A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202311183182.6
申请日：2023-09-14
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种燃料电池催化层蒸发干燥监测系统及方法，通过同时测量催化层涂层的质量变化和蒸发表面热通量的损失来计算涂层中双溶剂组分各自的蒸发速率，实现对燃料电池催化层涂层干燥过程中溶剂蒸发行为的原位监测。本发明基于准稳态导热模型，通过高精度电子天平监测涂层质量变化，通过在定制硅胶片上下表面设置热电偶矩阵并应用傅里叶导热定律实现表面蒸发热通量的实时监测。与现有技术相比，本发明能够解耦双组分溶剂的蒸发行为，得到各溶剂组分的分蒸发速率，进而监测干燥过程中催化层涂层的实时组成变化。
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公开(公告)号：CN116967105A
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202311050937.5
申请日：2023-08-21
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种燃料电池催化剂浆料涂层变速率干燥装置与方法，对流冲击式干燥器，其包括高频鼓风机、低频鼓风机，以及分别连接所述高频鼓风机、低频鼓风机的气流分配室，所述气流分配室设有若干个用于向下送出干燥气流的条形出风口；以及位于对流冲击式干燥器下方并做左右往复运动的周期移动式温控板，其包括温控底板、加工于所述温控底板上表面并用于放置浆料薄膜样品的铜箔凹槽，所述温控底板内加工有一位于所述铜箔凹槽下方的真空腔体，工作时，浆料薄膜样品放置于所述铜箔凹槽上均匀受热且均匀接受干燥气流。与现有技术相比，本发明实现了干燥气流均匀、底部精准温控以及变速率干燥。
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公开(公告)号：CN118153144A
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202410197332.7
申请日：2024-02-22
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明属于燃料电池技术领域，涉及一种燃料电池催化剂浆料狭缝涂布工艺的模拟仿真方法，包括：首先构建狭缝涂布工艺的二维横截面物理模型；再通过层流与相场接口相结合定义计算域方程；之后通过设定相应的边界和参数值定义，得到边界条件和初始值；最后根据模型对浆料狭缝涂布过程进行瞬态仿真，通过后处理实现过程可视化。与现有技术相比，本发明通过改变槽模几何形状与狭缝间隙、入口速度和基底平移速度等结构及工况参数的组合，可预测狭缝涂布的可操作条件范围，从而优化和提升形成涂层的品质，防止涂层缺陷的出现。
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公开(公告)号：CN117268078A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202311231341.5
申请日：2023-09-22
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种用于燃料电池催化层制备的分步干燥流水线及其使用方法，包括：传送单元、低压热传导干燥单元、真空微波干燥单元、以及真空单元；所述低压热传导干燥单元包括底部加热装置、低压仓、第一歧管分路，所述第一歧管分路与真空单元连接；所述真空微波干燥单元包括真空仓、微波加热装置、以及第二歧管分路，所述第二歧管分路与真空单元连接；催化剂墨水在传送单元的作用下，分别历经处于低压状态的低压仓与处于真空状态的真空仓，底部加热装置进行低压加热，微波加热装置进行真空微波干燥。与现有技术相比，本发明提高催化剂层的生产效率、降低产品缺陷、提高催化剂层自动化程度、以及实现工艺流程可编程且适用范围广。
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公开(公告)号：CN117199445A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311124371.6
申请日：2023-09-01
Applicant: 同济大学
IPC: H01M8/0432 , G01D21/02
Abstract: 本发明涉及一种燃料电池催化层干燥动力学监测装置及方法，通过间接监测浆料涂层表面的热通量变化来计算液相溶剂的蒸发速率，进而获得干燥过程涂层质量变化曲线，以分析催化层干燥动力学。基于底部加热的浆料涂层干燥模型，开发了相应的催化层干燥装置，通过准稳态导热原理，采用热通量传感器测量通过定制导热片的热量以近似涂层表面总热通量，实现基于热通量计算的催化层干燥动力学监测。与现有技术相比，本发明克服了传统测量法扰动大、光学方法测量困难等问题，不受干燥气流波动的影响，测量稳定性及准确度高，能够实现对溶剂蒸发速率及涂层变化的定量监测。
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