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公开(公告)号：CN118099444A
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202410522324.5
申请日：2024-04-28
Applicant: 武汉氢能与燃料电池产业技术研究院有限公司
IPC: H01M4/86 , H01M4/96 , H01M4/88 , H01M8/1004
Abstract: 本发明涉及一种高保水性气体扩散层和膜电极及其制备方法，包括以下步骤：将多孔碳纳米片、聚四氟乙烯分散液、增稠剂以及溶剂混合，分散均匀得到微孔层浆料；将微孔层浆料涂布在疏水碳纸表面，静置使部分微孔层浆料渗入至疏水碳纸孔隙中，之后进行干燥，形成第一微孔层；在第一微孔层上再涂布一层微孔层浆料，干燥形成第二微孔层；之后进行烧结，得到气体扩散层。本发明通过使用多孔碳纳米片，迫使液态水只能从纳米片之间的大孔间隙中排出，显著延缓了液态水的排出效率，同时多孔碳纳米片中的孔结构又可以作为气体传输通道，在实现保水的同时不影响反应气体传输和电池性能。
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公开(公告)号：CN115616419B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202211646116.3
申请日：2022-12-21
Applicant: 武汉氢能与燃料电池产业技术研究院有限公司 , 武汉船用电力推进装置研究所(中国船舶重工集团公司第七一二研究所)
IPC: G01R31/378 , G01R19/00 , H01M8/04537
Abstract: 本发明涉及燃料电池技术领域，尤其是涉及一种燃料电池反极电压分布测试装置及测试方法；包括测试台、若干子燃料电池、阳极供气单元、阴极供气单元和电压监测单元，测试台设置有若干间隔设置的安装位，各子燃料电池分别固定于各安装位，由于各子燃料电池可通过拼接形成待测试的燃料电池，进而通过各子燃料电池阳极或阴极缺气时的电压变化情况，以及率先出现反极电压的子燃料电池，获取待测燃料电池阴极流场板或阳极流场板局部或整体缺气时的各位置的电压变化情况以及率先出现反极电压的具体位置，为燃料电池正常工作和缺气时的电压分布的测试，以及对缺气时燃料电池发生反极的具体部位的获取提供方便。
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公开(公告)号：CN114709439A
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202210604077.4
申请日：2022-05-31
Applicant: 武汉氢能与燃料电池产业技术研究院有限公司 , 武汉船用电力推进装置研究所(中国船舶重工集团公司第七一二研究所)
IPC: H01M8/0263 , H01M8/0258
Abstract: 本发明涉及燃料电池技术领域，尤其是涉及一种质子交换膜燃料电池流场板；通过在流场板本体的表面设置蛇形流道、进气口和排水口，蛇形流道的中间位置为反应段流道，蛇形流道的边缘位置为进气段流道和排水段流道，进气段流道的端部与进气口连通，排水段流道的端部与排水口连通，由于进气段流道和排水段流道的深度相对反应段流道的深度较深，使得反应气体可从进气段流道和排水段流道内水体的上方通过，可有利于进气段流道和排水段流道的通气，同时，反应段流道的深度相对进气段流道和排水段流道的深度较浅，便于反应气体向燃料电池的催化层扩散，进而提高反应段流道的温度，使反应段流道内的部分积水汽化，实现反应气体在蛇形流道内的流通。
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公开(公告)号：CN113113617B
公开(公告)日：2021-12-14
申请号：CN202110651725.7
申请日：2021-06-11
Applicant: 武汉氢能与燃料电池产业技术研究院有限公司
IPC: H01M4/88 , H01M8/1004
Abstract: 本发明公开一种膜电极、燃料电池气体扩散层及其制备方法，属于燃料电池技术领域。该制备方法，包括以下步骤：S1、将微孔层浆料涂布在疏水碳纸的表面；所述微孔层材料由碳粉、聚四氟乙烯分散液、增稠剂以及溶剂混合得到混合物，并将所述混合物分散处理得到；S2、将涂布了微孔层浆料的疏水碳纸移至多孔陶瓷板上，并将真空泵与多孔陶瓷板相连，抽真空进行吸附预渗处理，之后干燥；S3、在疏水碳纸上继续涂布微孔层浆料，之后干燥，并在250‑400℃下烧结得到气体扩散层。本发明还提出一种上述制备方法制备得到的气体扩散层。此外，本发明还提出一种膜电极，气体扩散层、CCM催化层和边框依次贴合。本发明提高了气体扩散层的耐久性。
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公开(公告)号：CN114709439B
公开(公告)日：2022-08-26
申请号：CN202210604077.4
申请日：2022-05-31
Applicant: 武汉氢能与燃料电池产业技术研究院有限公司 , 武汉船用电力推进装置研究所(中国船舶重工集团公司第七一二研究所)
IPC: H01M8/0263 , H01M8/0258
Abstract: 本发明涉及燃料电池技术领域，尤其是涉及一种质子交换膜燃料电池流场板；通过在流场板本体的表面设置蛇形流道、进气口和排水口，蛇形流道的中间位置为反应段流道，蛇形流道的边缘位置为进气段流道和排水段流道，进气段流道的端部与进气口连通，排水段流道的端部与排水口连通，由于进气段流道和排水段流道的深度相对反应段流道的深度较深，使得反应气体可从进气段流道和排水段流道内水体的上方通过，可有利于进气段流道和排水段流道的通气，同时，反应段流道的深度相对进气段流道和排水段流道的深度较浅，便于反应气体向燃料电池的催化层扩散，进而提高反应段流道的温度，使反应段流道内的部分积水汽化，实现反应气体在蛇形流道内的流通。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114883605A
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202210816419.9
申请日：2022-07-12
Applicant: 武汉氢能与燃料电池产业技术研究院有限公司 , 武汉船用电力推进装置研究所(中国船舶重工集团公司第七一二研究所)
IPC: H01M8/04223
Abstract: 本发明公开了一种质子交换膜燃料电池单电池活化的方法，所述活化方法包括：首先使电池温度升高至一定温度，同时向电池的阳极和阴极分别供应燃料和氧化剂；然后向电池的阳极和阴极供应吹扫气体，直至电池电压下降至一电压值；分别向电池的阳极和阴极供应燃料气体和氧化剂，直至电池电压达到开路电压；逐步提高电池负载直至电池电压下降至另一电压值，记录另一电压值下的电流密度；然后逐步降低电池负载直至电池电压达到开路电压；重复上述升载与降载过程直到电池活化完成。本发明活化过程简单、效率高，相比传统活化方式能有效缩短活化时间，可以控制在2h内。
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公开(公告)号：CN118099444B
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202410522324.5
申请日：2024-04-28
Applicant: 武汉氢能与燃料电池产业技术研究院有限公司
IPC: H01M4/86 , H01M4/96 , H01M4/88 , H01M8/1004
Abstract: 本发明涉及一种高保水性气体扩散层和膜电极及其制备方法，包括以下步骤：将多孔碳纳米片、聚四氟乙烯分散液、增稠剂以及溶剂混合，分散均匀得到微孔层浆料；将微孔层浆料涂布在疏水碳纸表面，静置使部分微孔层浆料渗入至疏水碳纸孔隙中，之后进行干燥，形成第一微孔层；在第一微孔层上再涂布一层微孔层浆料，干燥形成第二微孔层；之后进行烧结，得到气体扩散层。本发明通过使用多孔碳纳米片，迫使液态水只能从纳米片之间的大孔间隙中排出，显著延缓了液态水的排出效率，同时多孔碳纳米片中的孔结构又可以作为气体传输通道，在实现保水的同时不影响反应气体传输和电池性能。
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公开(公告)号：CN116404218A
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202310378548.9
申请日：2023-04-04
Applicant: 武汉氢能与燃料电池产业技术研究院有限公司 , 武汉船用电力推进装置研究所(中国船舶集团有限公司第七一二研究所)
IPC: H01M8/1004 , H01M8/1018 , H01M8/0234 , H01M4/88 , H01M4/86
Abstract: 本发明公开一种低界面阻抗高性能膜电极、制备方法及包含其的燃料电池，包括第一气体扩散层、梯度化阳极催化层、质子交换膜、梯度化阴极催化层、第二气体扩散层；第一气体扩散层包括第一基底层及第一微孔层，梯度化阳极催化层包括负载于第一微孔层内的第一阳极催化层、热压转印于质子交换膜的第一表面的第二阳极催化层，所述第一阳极催化层与所述第二阳极催化层经热压工艺一体成型，第二气体扩散层包括第二基底层及第二微孔层，梯度化阴极催化层包括负载于第二微孔层内的第一阴极催化层、热压转印于质子交换膜第二表面的第二阴极催化层，所述第一阴极催化层与所述第二阴极催化层经热压工艺一体成型，减小了膜电极界面阻抗，提升膜电极的性能。
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公开(公告)号：CN113178592A
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN202110386541.2
申请日：2021-04-12
Applicant: 武汉氢能与燃料电池产业技术研究院有限公司 , 武汉船用电力推进装置研究所(中国船舶重工集团公司第七一二研究所)
IPC: H01M8/0258 , H01M8/04119 , H01M8/10
Abstract: 本发明涉及一种质子交换膜燃料电池，其包括：电池反应堆和分水系统；电池反应堆包括正极板、负极板、一个阴极流场腔室、多个阳极流场腔室、至少一个阳极分隔板和尾排电磁阀，正极板和负极板之间形成电堆反应区间，阳极气体和阴极气体分别从正极板和负极板处通入电堆反应区间，阴极流场腔室位于电堆反应区间内部的一侧，多个阳极流场腔室相对应的设置于电堆反应区间内部的另一侧，多个阳极流场腔室按照从正极板至负极板的方向从前向后依次排列设置，且每相邻的两个阳极流场腔室由阳极分隔板隔开，尾排电磁阀安装于最后端的阳极流场腔室的后端；分水系统包括至少一个分水器，每相邻的两个阳极流场腔室之间对应设置一分水器。
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公开(公告)号：CN113113617A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110651725.7
申请日：2021-06-11
Applicant: 武汉氢能与燃料电池产业技术研究院有限公司
IPC: H01M4/88 , H01M8/1004
Abstract: 本发明公开一种膜电极、燃料电池气体扩散层及其制备方法，属于燃料电池技术领域。该制备方法，包括以下步骤：S1、将微孔层浆料涂布在疏水碳纸的表面；所述微孔层材料由碳粉、聚四氟乙烯分散液、增稠剂以及溶剂混合得到混合物，并将所述混合物分散处理得到；S2、将涂布了微孔层浆料的疏水碳纸移至多孔陶瓷板上，并将真空泵与多孔陶瓷板相连，抽真空进行吸附预渗处理，之后干燥；S3、在疏水碳纸上继续涂布微孔层浆料，之后干燥，并在250‑400℃下烧结得到气体扩散层。本发明还提出一种上述制备方法制备得到的气体扩散层。此外，本发明还提出一种膜电极，气体扩散层、CCM催化层和边框依次贴合。本发明提高了气体扩散层的耐久性。
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