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公开(公告)号:CN114204084B
公开(公告)日:2023-12-22
申请号:CN202111419136.2
申请日:2021-11-26
Applicant: 大连理工大学 , 大连理工大学盘锦产业技术研究院
IPC: H01M8/1004 , H01M8/1069 , H01M4/88 , D04H1/728
Abstract: 本发明属于燃料电池技术领域,涉及一种电纺构建中空纤维式质子交换膜燃料电池的方法,采用静电纺丝法,以中空多孔金属支撑微管作为接收滚轮,依次电纺纤维化的阳极催化层、质子交换聚合物纤维层,经热压形成致密的质子交换纤维膜层后,再继续电纺纤维化的阴极催化层和憎水层,制备电纺中空纤维式质子交换膜电极。然后分别在金属支撑微管和憎水层上配置集流导体和电极引线,封装后制备中空纤维式质子交换膜燃料电池。本发明采用电纺设计中空纤维燃料电池的拓扑结构,可以有效构建三维立体化的三相反应界面,提高电池性能。
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公开(公告)号:CN118448662A
公开(公告)日:2024-08-06
申请号:CN202410537662.6
申请日:2024-04-30
Applicant: 大连理工大学盘锦产业技术研究院 , 大连理工大学
IPC: H01M8/00 , H01M8/0247 , H01M8/0271 , H01M4/88 , H01M8/1004
Abstract: 本发明属于燃料电池技术领域,涉及一种柔性环形中空纤维式燃料电池及其制备方法,其特征在于使用柔性轻质材料制备中空纤维式燃料电池,并将其弯屈成曲度不同的环形,制备柔性燃料电池。中空纤维式柔性结构可以显著提高电池的比表面积和集成度,满足可穿戴设备、医疗器械、移动电源、航空航天等柔性化、轻量化及受限空间应用的要求。
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公开(公告)号:CN114204084A
公开(公告)日:2022-03-18
申请号:CN202111419136.2
申请日:2021-11-26
Applicant: 大连理工大学 , 大连理工大学盘锦产业技术研究院
IPC: H01M8/1004 , H01M8/1069 , H01M4/88 , D04H1/728
Abstract: 本发明属于燃料电池技术领域,涉及一种电纺构建中空纤维式质子交换膜燃料电池的方法,采用静电纺丝法,以中空多孔金属支撑微管作为接收滚轮,依次电纺纤维化的阳极催化层、质子交换聚合物纤维层,经热压形成致密的质子交换纤维膜层后,再继续电纺纤维化的阴极催化层和憎水层,制备电纺中空纤维式质子交换膜电极。然后分别在金属支撑微管和憎水层上配置集流导体和电极引线,封装后制备中空纤维式质子交换膜燃料电池。本发明采用电纺设计中空纤维燃料电池的拓扑结构,可以有效构建三维立体化的三相反应界面,提高电池性能。
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公开(公告)号:CN118667201A
公开(公告)日:2024-09-20
申请号:CN202410793361.X
申请日:2024-06-19
Applicant: 大连理工大学
IPC: C08J5/22 , C08G16/02 , C08G16/04 , C08L61/00 , H01M8/1069 , H01M8/1023
Abstract: 本发明属于阴离子交换膜技术领域,公开了一种燃料电池用刚性、高自由体积阴离子交换膜及其制备方法。本发明通过合理调节主链中对苯二甲醚部分和螺环双茚部分的比例,优化阴离子交换膜的微相分离结构和自由体积,制备系列阴离子交换膜材料,可为氢氧根离子在膜内传导提供快速传递通道。本发明提供的刚性、高自由体积阴离子交换膜具有高电导率、耐溶胀,耐碱稳定性的特点,同时表现出十分优异的单电池性能,因此在燃料电池领域具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号:CN118472278A
公开(公告)日:2024-08-09
申请号:CN202410537795.3
申请日:2024-04-30
Applicant: 大连理工大学
IPC: H01M4/88 , C25B13/02 , C25B11/091 , C25B11/031 , C25B11/052 , C25B13/08 , C25B1/04
Abstract: 本发明属于电驱动膜技术领域,涉及一种转印制备中空纤维式CCM的方法,其特征为在中空纤维式质子交换膜内外两侧转印构建CCM精细结构。首先将转印浆料喷涂或浸涂在转印基底上制备催化层和微孔层并干燥,分别得到催化层转印基底和微孔层转印基底;然后将涂有转印浆料的转印基底放置在中空纤维式质子交换膜的内、外表面,再通过热压将内外两侧的催化层和微孔层一步转印到中空纤维式质子交换膜的两侧表面上,制备得到中空纤维式CCM。该方法同样适用于毫米级直径的微管式CCM。
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公开(公告)号:CN115652475B
公开(公告)日:2024-02-27
申请号:CN202211316001.8
申请日:2022-10-26
Applicant: 大连理工大学
IPC: D01F8/10 , D01F8/16 , H01M8/1044 , H01M8/1067 , H01M8/1081
Abstract: 本发明属于质子交换膜技术领域,涉及一种静电纺丝原位致密化制备质子交换膜的方法。通过脱氟化氢交联使磺化聚合物质子交换膜材料与聚偏氟乙烯发生交联,制备静电纺丝原料液。在静电纺丝过程中,高沸点溶剂挥发较慢,使电纺纤维在被辊轮接收时并未完全干燥,形成纤维前驱体,并在电场力、离心力和重力作用下原位流延填补纤维间的空隙,堵孔致密化,获得致密的电纺质子交换膜。本发明可以一步制备致密的电纺质子交换膜,制备方法简单,易于规模化连续生产。所制备的电纺质子交换膜具有优异的电导率和燃料电池性能。
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公开(公告)号:CN114122330B
公开(公告)日:2024-01-26
申请号:CN202111382233.9
申请日:2021-11-22
Applicant: 大连理工大学
IPC: H01M4/133 , H01M4/1393 , H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/583 , C01B32/05 , C01B32/168 , C01B21/082 , H01M10/052
Abstract: 本发明涉及一种交联多孔氮化碳锂硫电池正极材料及其制备方法,具体涉及一种以C3N4为交联包覆层的具有交织孔结构的碳基锂硫电池正极材料,首先使用PAN、DMF和酸化处理的碳纳米管配制铸膜液,利用相转化法制备具有交织孔结构的薄膜,对其进行预氧化和碳化,得到以碳层为交联包覆层的具有交织孔结构的碳膜;随后配制浓度为200‑1000mg/mL的尿素水溶液浸泡碳膜,并再次碳化完成制备,得到以MWCNT为骨架、C3N4为交联包覆层的具有交织孔结构的碳膜正极材料,碳膜表面氮含量为10‑20%。本发明设计的材料,利用丰富的氮原子的化学吸附作用,吸附固定多硫化物,同时保障良好的离子、电子传
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公开(公告)号:CN113363541B
公开(公告)日:2023-11-14
申请号:CN202110620244.X
申请日:2021-06-03
Applicant: 大连理工大学
IPC: H01M8/103 , H01M8/1069 , H01M8/18
Abstract: 本发明提供了一种POSS共价杂化聚苯并咪唑离子交换膜及制备方法,属于离子交换膜技术领域。本发明以氯烷基功能化聚苯并咪唑为基体,通过共价引入氨基功能化多面体聚倍半硅氧烷,在膜中形成具有亚筛选结构的纳米通道,有效解决了聚苯并咪唑膜传导率和选择性之间的平衡问题,获得了具有高离子传导率、高离子选择性和高稳定性的POSS共价杂化聚苯并咪唑离子交换膜。同时,该膜制备工艺简单,成本低廉,因此在液流电池领域有着巨大的应用潜力。
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公开(公告)号:CN116487665A
公开(公告)日:2023-07-25
申请号:CN202310419382.0
申请日:2023-04-19
Applicant: 大连理工大学
IPC: H01M8/18 , H01M8/0239 , C08G61/12 , C08J5/22 , C08L65/00
Abstract: 本发明属于阴离子交换膜技术领域,旨在提高阴离子交换膜的离子传递性能和尺寸稳定性,提供了一种聚氧芴吲哚型阴离子交换膜及其制备方法。本发明的制备方法合成了具有良好稳定性和电导率的聚氧芴吲哚型材料,再对聚合物进行接枝离子液体得到聚氧芴吲哚型季铵鎓聚合物,并制膜。经测试,所制备的膜较好地平衡了稳定性与电导率之间的问题,并且可应用于中性液流电池中。本发明方法所制备的聚氧芴吲哚型阴离子交换膜可表现出十分优异的电池性能,其能量效率远优于商业膜AMVN,且具有十分良好的稳定性,电池循环1000圈之后效率未见明显衰减。
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公开(公告)号:CN114989468B
公开(公告)日:2023-02-14
申请号:CN202210580243.1
申请日:2022-05-26
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明属于阴离子交换膜技术领域,旨在提高阴离子交换膜的离子传递性能和尺寸稳定性,提供了一种基于螺环扭曲结构主链聚芳醚离子交换膜及其制备方法,合成了具有较优异空间位阻螺环扭曲结构主链聚芳醚聚合物,具有高电导率和尺寸稳定性,再对聚合物进行季胺化得到螺环扭曲主链聚芳醚聚合物,并制膜。所制备的膜具有较低离子交换基团,仍具有较好的离子传导率,可应用于中性电池中。
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