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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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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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Patent Agency Ranking
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：CN114709435B
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202210619310.6
申请日：2022-06-02
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)
Abstract: 本发明公开了一种气体扩散层中复合微孔层及其制备方法，所述气体扩散层中复合微孔层的制备发方法包括如下步骤：（1）首先采用疏水材料对碳基底进行附着处理，然后按照阶梯型升温制度进行烧结处理，得到疏水处理后的碳基底层；（2）在所述疏水处理后的碳基底层上依次层叠制备至少2层涂层，每次制备涂层时，涂覆完浆料后均需要烘干，制备最后一层涂层时，烘干后进行阶梯型烧结处理即可。本发明有效解决了现有技术中大孔隙率气体扩散层易水淹问题及微孔层单次成型导致的液态水突破压力大、表面开裂的技术问题。
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公开(公告)号：CN114709435A
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202210619310.6
申请日：2022-06-02
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)
Abstract: 本发明公开了一种气体扩散层中复合微孔层及其制备方法，所述气体扩散层中复合微孔层的制备发方法包括如下步骤：（1）首先采用疏水材料对碳基底进行附着处理，然后按照阶梯型升温制度进行烧结处理，得到疏水处理后的碳基底层；（2）在所述疏水处理后的碳基底层上依次层叠制备至少2层涂层，每次制备涂层时，涂覆完浆料后均需要烘干，制备最后一层涂层时，烘干后进行阶梯型烧结处理即可。本发明有效解决了现有技术中大孔隙率气体扩散层易水淹问题及微孔层单次成型导致的液态水突破压力大、表面开裂的技术问题。
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公开(公告)号：CN113178598B
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN202110386531.9
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: H01M8/04223 , H01M8/04302 , H01M8/04303
Abstract: 本发明涉及一种氢氧燃料电池活化测试的辅助启停装置，包括两组辅助管路，每组辅助管路包括并联设置的主管路和支管路，主管路包括串联设置有真空泵和第一单向阀的主管道，支管路包括安装有第二单向阀的支管道，第一单向阀和第二单向阀的流通方向一致，两组辅助管路的流通方向上的进气端分别用于连接至燃料电池电堆的阴极出口和阳极出口，本发明提供的氢氧燃料电池活化测试的辅助启停装置，可大幅缩短启动阶段和停机阶段时间，提高测试效率和设备的利用率；同时大幅减少反应气体使用量，降低测试成本；降低高电位长时间驻留对电堆电极的损害风险，同时，本发明还提供了一种氢氧燃料电池活化测试的启停方法。
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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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