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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:CN118231684A
公开(公告)日:2024-06-21
申请号:CN202410642734.3
申请日:2024-05-23
Applicant: 武汉氢能与燃料电池产业技术研究院有限公司
IPC: H01M4/88 , H01M4/86 , H01M8/1004
Abstract: 本发明提供一种催化剂质子膜涂层及其制备方法、以及膜电极、燃料电池,上述制备方法包括:首先将钠型树脂加入到Pt/C催化剂的水醇分散液中,充分搅拌分散,以得到催化剂浆料,其次,将催化剂浆料涂布于PTFE膜上,常温下干燥后转移至惰性气氛烧结箱中进行热处理,以得到催化剂PTFE涂层膜,再次,将催化剂PTFE涂层膜与质子交换膜通过热压转印方式制备成催化剂质子膜转印层,最后,对催化剂质子膜转印层进行质子化处理,以得到催化剂质子膜涂层;本发明利用钠型树脂热稳定性好的特点,通过后续热处理提升了催化剂质子膜涂层中全氟磺酸树脂的结晶程度,进而有效提升抗自由基氧化腐蚀能力。
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公开(公告)号:CN116565247A
公开(公告)日:2023-08-08
申请号:CN202310440216.9
申请日:2023-04-20
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: H01M8/0258 , H01M8/0263 , H01M8/0265 , H01M8/10
Abstract: 本申请实施例提供了一种质子交换膜燃料电池流场板。质子交换膜燃料电池流场板包括底板、脊板和脊柱:底板,具有入口和出口;脊板,突出于底板表面,在入口和出口之间形成包括至少三个非变向区和至少两个变向区的流道;脊柱,突出于底板表面,且排布于流道中;其中,脊柱包括第一脊柱和第二脊柱,第一脊柱排布于非变向区,第二脊柱排布于变向区。本申请实施例通过将流道分隔为多个子流道,本质上相互流通,流经的介质撞上第一脊柱或者第二脊柱从而分流。在多通道内一定程度有序的扰动混合,增加了气态介质的传质效果。避免了液态介质形成大型团状、阻碍其他介质通过,降低了堵塞流道的风险。从而兼具高效反应、低压降和排水性能好的效果。
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公开(公告)号:CN114709440B
公开(公告)日:2022-08-26
申请号:CN202210606280.5
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: 本发明公开了一种质子交换膜燃料电池流场板,包括:至少一个流场板组件,流场板组件包括开设有至少一个蛇形流道的流场板本体,蛇形流道包括两个第一流道、第二流道及第三流道,两个第一流道沿蛇形流道的流向设置,并具有第一入口端和第一出口端,第二流道沿蛇形流道的流向方向设置,并具有第二入口端和第二出口端,且第二入口端与两个第一出口端均相连通,第三流道沿蛇形流道的流向设置,并具有第三入口端和第三出口端,且第三入口与第二出口相连通,用于引导反应物沿两个第一流道流入蛇形流道,并经第三流道流出蛇形流道,以使得反应物在蛇形流道内发生反应。本发明能实现在压力增加不多的情况下用过优化路径来提高反应气体利用率。
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公开(公告)号:CN116565246A
公开(公告)日:2023-08-08
申请号:CN202310431416.8
申请日:2023-04-20
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: H01M8/0258 , H01M8/0263 , H01M8/0265
Abstract: 本申请实施例提供了一种燃料电池流场板。燃料电池流场板,包括底板和扰流柱:底板,具有入口和出口,入口与出口之间形成流道;扰流柱,突出于底板表面,且均匀排布于流道中;其中,至少一个扰流柱在底板上的正投影轮廓为梯形结构,梯形结构包括至少两个圆角。本申请实施例通过在流道中排布扰流柱,气态介质在流道中流动时撞上扰流柱,从而强制分流出两股分气流,而两股分气流会与相邻上下同样的结构中分流的气流汇聚。从而实现对流道内不同区域气体的不断地交叉混合扰动,并且由于增加了流通面积从而减小了压差,这也将避免如平行流道或者波浪形流道内单独流道内液态水不断积累而水堵。
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公开(公告)号:CN114709440A
公开(公告)日:2022-07-05
申请号:CN202210606280.5
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: 本发明公开了一种质子交换膜燃料电池流场板,包括:至少一个流场板组件,流场板组件包括开设有至少一个蛇形流道的流场板本体,蛇形流道包括两个第一流道、第二流道及第三流道,两个第一流道沿蛇形流道的流向设置,并具有第一入口端和第一出口端,第二流道沿蛇形流道的流向方向设置,并具有第二入口端和第二出口端,且第二入口端与两个第一出口端均相连通,第三流道沿蛇形流道的流向设置,并具有第三入口端和第三出口端,且第三入口与第二出口相连通,用于引导反应物沿两个第一流道流入蛇形流道,并经第三流道流出蛇形流道,以使得反应物在蛇形流道内发生反应。本发明能实现在压力增加不多的情况下用过优化路径来提高反应气体利用率。
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公开(公告)号:CN118231684B
公开(公告)日:2024-08-13
申请号:CN202410642734.3
申请日:2024-05-23
Applicant: 武汉氢能与燃料电池产业技术研究院有限公司
IPC: H01M4/88 , H01M4/86 , H01M8/1004
Abstract: 本发明提供一种催化剂质子膜涂层及其制备方法、以及膜电极、燃料电池,上述制备方法包括:首先将钠型树脂加入到Pt/C催化剂的水醇分散液中,充分搅拌分散,以得到催化剂浆料,其次,将催化剂浆料涂布于PTFE膜上,常温下干燥后转移至惰性气氛烧结箱中进行热处理,以得到催化剂PTFE涂层膜,再次,将催化剂PTFE涂层膜与质子交换膜通过热压转印方式制备成催化剂质子膜转印层,最后,对催化剂质子膜转印层进行质子化处理,以得到催化剂质子膜涂层;本发明利用钠型树脂热稳定性好的特点,通过后续热处理提升了催化剂质子膜涂层中全氟磺酸树脂的结晶程度,进而有效提升抗自由基氧化腐蚀能力。
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公开(公告)号:CN116520024A
公开(公告)日:2023-08-01
申请号:CN202310431368.2
申请日:2023-04-20
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)
Abstract: 本发明公开了一种质子交换膜电导率测试装置,涉及质子交换膜电导率测试技术领域,质子交换膜电导率测试装置包括底座和盖体。底座开设有顺次连通的进气孔和第一腔室,进气孔连通于底座的外部,底座具有用于放置质子交换膜的定位台,定位台连通于第一腔室。盖体具有第二腔室,当准备测试时,先将质子交换膜放置在定位台上,再将盖体盖设于底座上,此时第一腔室连通于第二腔室,定位台上的质子交换膜的上下两侧分别连通第一腔室和第二腔室。当往第一腔室充入湿气时,湿气会流向第二腔室,使得质子交换膜的上下两侧都具有湿气,此时测量质子交换膜在特定湿气的环境下的电导率的准确度高。
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公开(公告)号:CN116387585A
公开(公告)日:2023-07-04
申请号:CN202310345453.7
申请日:2023-03-31
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(中国船舶集团有限公司第七一二研究所)
IPC: H01M8/2483 , H01M8/04029 , H01M8/04082 , H01M8/04089
Abstract: 本发明公开了一种燃料电池,涉及燃料电池技术领域,包括流体输入管、流体输出管、电池段和流体组件,电池段包括多个串联的单电池,电池段靠近其端部的位置设置有流体组件,流体输入管和流体输出管均连通流体组件及每一单电池,流体组件开设有第一腔室、第一入口和第一出口,第一入口连通第一腔室及流体输入管,第一出口连通第一腔室及流体输出管。当流体输入管产生的冷凝水或者单电池在反应之后生成的水汇聚至靠近电池段端部时,水会依次经过流体组件的第一入口、第一腔室和第一出口排出至流体输出管,以避免水积聚在电池段端部的单电池内,从而电池段端部的单电池不会造成堵水,电池段端部的单电池能够得到充足的反应气量,单电池的性能及寿命不会受到较大的影响。
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公开(公告)号:CN114204087B
公开(公告)日:2023-05-12
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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