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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: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: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:CN114267845A
公开(公告)日:2022-04-01
申请号:CN202111424730.0
申请日:2021-11-26
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: 本发明公开了一种燃料电池气体扩散层及其制备方法,所述燃料电池气体扩散层的制备方法包括如下步骤:(1)将疏水材料、导电炭黑和溶剂混匀后得到浆料;(2)采用丝网印刷的方式将浆料涂布在碳基底的一侧,经干燥处理,在碳基底上形成一层厚度为5~15μm的第一微孔层;采用直涂的方式将浆料涂于第一微孔层上,经过干燥、烧结后,在第一微孔层上形成厚度为20~40μm的第二微孔层,即制备得到所述燃料电池气体扩散层。本发明的双层微孔层设计,采用丝网印刷制备第一微孔层,再直涂制备第二层微孔层,解决了现有技术中单次成型的微孔层接触电阻大、裂纹影响耐久性及碳基底与微孔层界面间水淹的技术问题。
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公开(公告)号:CN114267845B
公开(公告)日:2023-11-14
申请号:CN202111424730.0
申请日:2021-11-26
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: 本发明公开了一种燃料电池气体扩散层及其制备方法,所述燃料电池气体扩散层的制备方法包括如下步骤:(1)将疏水材料、导电炭黑和溶剂混匀后得到浆料;(2)采用丝网印刷的方式将浆料涂布在碳基底的一侧,经干燥处理,在碳基底上形成一层厚度为5~15μm的第一微孔层;采用直涂的方式将浆料涂于第一微孔层上,经过干燥、烧结后,在第一微孔层上形成厚度为20~40μm的第二微孔层,即制备得到所述燃料电池气体扩散层。本发明的双层微孔层设计,采用丝网印刷制备第一微孔层,再直涂制备第二层微孔层,解决了现有技术中单次成型的微孔层接触电阻大、裂纹影响耐久性及碳基底与微孔层界面间水淹的技术问题。
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公开(公告)号:CN115616419A
公开(公告)日:2023-01-17
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:CN115602888A
公开(公告)日:2023-01-13
申请号:CN202211343741.0
申请日:2022-10-31
IPC: H01M8/04537 , H01M8/04992 , H01M8/04298
Abstract: 本发明公开一种燃料电池膜电极极化曲线拆解测试方法及应用,包括以下步骤:S1.将直流电源设备、燃料电池、燃料电池测试设备依次串联,得到燃料电池测试回路;S2.在燃料电池的阴极通入空气、阳极通入氢气,利用燃料电池测试回路进行极化曲线测试,得第一阳极HOR过电位损失与阴极ORR过电位损失之和;S3.在燃料电池的阴极与阳极均通入氢气,利用燃料电池测试回路进行极化曲线测试,得第一阳极HOR过电位损失;S4.将步骤S2中所得的第一阳极HOR过电位损失及阴极ORR过电位损失之和减去步骤S3中得到的第一阳极HOR过电位损失,得到步骤S2中阴极ORR过电位,最终得到步骤S2中燃料电池极化曲线上阳极HOR过电位、阴极ORR过电位与欧姆过电位准确数值,解决现有测试技术中如何对燃料电池阴阳极催化剂活性做出精确评价的问题。
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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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