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公开(公告)号：CN117930010A
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202311635353.4
申请日：2023-12-01
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: G01R31/367 , G01R31/378
Abstract: 本发明提供了一种燃料电池电化学阻抗谱预测方法、装置、设备及存储介质，其方法包括：获取燃料电池在第一工况下的第一全频率电化学阻抗谱；构建电化学阻抗谱初始预测模型，并基于第一全频率电化学阻抗谱对电化学阻抗谱初始预测模型进行训练，获得训练完备的电化学阻抗谱预测模型；获取燃料电池在第二工况下的多个特征频率下的多个关键电化学阻抗值，将多个特征频率下和多个关键电化学阻抗值输入至电化学阻抗谱预测模型中，获得燃料电池在第二工况下的第二全频率电化学阻抗谱。本发明提高了在变工况下的燃料电池电化学阻抗谱的预测可信度、准确度和实时性。
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公开(公告)号：CN113178593B
公开(公告)日：2023-02-28
申请号：CN202110386624.1
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 , H01M8/0267 , H01M8/0273 , H01M8/1004 , H01M8/247 , H01M8/2484
Abstract: 本发明涉及一种质子交换膜燃料电池的电堆结构，其包括集成式正端板、集成式负端板、n级单电池组和锁紧组件；集成式正端板和集成式负端板相对间隔设置，n级单电池组通过锁紧组件依次层叠安装于集成式正端板和集成式负端板之间，集成式正端板上设置有阴极气体进气口、冷却水进口、n级阳极气体进气口、阴极气体排气口、冷却水出口和n级阳极气体排气口，任一级数的单电池组包括若干对应级数的电池单体，每一级数电池单体包括膜电极、对应级数的阳极板和对应级数的阴极板，膜电极夹设于对应级数的阳极板和对应级数的阴极板之间，通过该电堆结构实现的电化学反应方法可以实现阳极氢气的更高效利用。
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公开(公告)号：CN115020766A
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210636269.3
申请日：2022-06-07
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: H01M8/04955 , H01M8/04664 , H01M8/04082 , H01M8/04089 , H01M8/2465
Abstract: 本发明涉及一种质子交换膜燃料电池及其故障处理方法，该质子交换膜燃料电池包括电池堆、气体管道、进气过桥孔结构以及屏蔽装置，电池堆由多个单电池堆叠而成，每个单电池具有阳极进气孔和阴极进气孔；屏蔽装置包括多个与阳极进气孔一一对应布置的屏蔽单元，供以封闭阳极进气孔。本发明提供的质子交换膜燃料电池的每个单电池通过分别设置有屏蔽单元用于关闭对应的阳极进气孔，当某一个或几个单电池出现故障时，能够通过关闭其阳极进气孔来屏蔽该故障单电池。而其余的正常单电池继续工作，无需修复好故障单电池就能恢复燃料电池的运转，大幅缩短的燃料电池的重启时间。
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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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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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114204087A
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN202111470010.8
申请日：2021-12-03
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: H01M8/1004 , C08J5/22 , C08L27/18
Abstract: 本发明公开了一种低温燃料电池用高致密复合质子交换膜及其制备方法。该制备方法，包括以下步骤：通过高温处理消除碱性阳离子型全氟磺酸树脂中的低沸点有机杂质和缺陷羧酸基团；通过高温高压处理使消除低沸点有机杂质和缺陷羧酸基团的碱性阳离子型全氟磺酸树脂分散成小粒径碱性阳离子型全氟磺酸树脂分散液；使分散处理后的碱性阳离子型全氟磺酸树脂填充至多孔基底膜表面干燥后形成高致密树脂复合膜；对高致密树脂复合膜进行酸化处理并经清洗、干燥后形成高致密的全氟磺酸树脂复合膜。本发明的方法大幅降低了树脂膜的气体渗透率，增强了复合膜的机械性能，提高了复合膜的耐久性，且工艺简单，有利于实现规模化高效生产，具有极高的应用前景。
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公开(公告)号：CN113178593A
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN202110386624.1
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 , H01M8/0267 , H01M8/0273 , H01M8/1004 , H01M8/247 , H01M8/2484
Abstract: 本发明涉及一种质子交换膜燃料电池的电堆结构，其包括集成式正端板、集成式负端板、n级单电池组和锁紧组件；集成式正端板和集成式负端板相对间隔设置，n级单电池组通过锁紧组件依次层叠安装于集成式正端板和集成式负端板之间，集成式正端板上设置有阴极气体进气口、冷却水进口、n级阳极气体进气口、阴极气体排气口、冷却水出口和n级阳极气体排气口，任一级数的单电池组包括若干对应级数的电池单体，每一级数电池单体包括膜电极、对应级数的阳极板和对应级数的阴极板，膜电极夹设于对应级数的阳极板和对应级数的阴极板之间，通过该电堆结构实现的电化学反应方法可以实现阳极氢气的更高效利用。
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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：CN116314982B
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN202310546262.7
申请日：2023-05-16
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 , H01M4/88
Abstract: 本发明涉及基于转印工艺的质子交换膜燃料电池CCM生产装置及方法，包括卷材、导向装置、浆料涂布系统和方体转印系统，卷材包括阴极转印基底、阳极转印基底和质子交换膜；导向装置用于将卷材从浆料涂布系统导向方体转印系统；浆料涂布系统用于在阴极转印基底和阳极转印基底上分别涂覆催化剂浆料，形成阴极催化层和阳极催化层，质子交换膜位于阴极催化层和阳极催化层之间；方体转印系统包括相对设置的第一方体转印模块和第二方体转印模块，用于周期性热压卷材，将阴极催化层和阳极催化层间隔转印到质子交换膜上，形成CCM以及留白段。本发明能够实现卷材连续转印的工业化生产，缩短了转印周期，同时能够对卷材中连续两片CCM进行留白。
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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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