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公开(公告)号：CN116770336B
公开(公告)日：2023-12-26
申请号：CN202310994173.9
申请日：2023-08-08
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种双极板及质子交换膜电解槽，所述双极板包括背对连接的双极板阳极板和双极板阴极板；所述双极板阳极板的表面设置有阳极流场，所述双极板阴极板的表面设置有阴极流场；所述阳极流场和阴极流场均具有若干流道；所述阳极流场和/或阴极流场的介质优先从位于中间的流道进入并依次进入至位于两侧的流道内，所述阳极流场和/或阴极流场上的各流道的宽度从中间向两侧线性递增。本发明设置的渐变式的流场能够改善气体、液体两相的传质问题，使液态水流动更加顺畅，保证介质的分配更加均匀，防止高电流密度下水传递不均的风险，而且具有结构简单紧凑、系统配件少、加工简单、应力集中小的优点，还能够保证极板强度。
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公开(公告)号：CN117165993A
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202310998873.5
申请日：2023-08-09
Applicant: 清华大学
IPC: C25B11/091 , C25B1/04 , C25B11/056 , C25B11/061
Abstract: 本发明提供一种负载铁、钌的镍基催化剂电极及其制备方法和应用，负载铁、钌的镍基催化剂包括镍网以及负载在镍网表面的至少一层片层结构，所述片层结构包含以纳米颗粒形态分布的铁、钌。该催化剂可应用于电解水制氢，在碱性环境下表现出高反应活性、高稳定性，能够提高电解水制氢效率，有利于实现大规模生产。
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公开(公告)号：CN116770336A
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN202310994173.9
申请日：2023-08-08
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种双极板及质子交换膜电解槽，所述双极板包括背对连接的双极板阳极板和双极板阴极板；所述双极板阳极板的表面设置有阳极流场，所述双极板阴极板的表面设置有阴极流场；所述阳极流场和阴极流场均具有若干流道；所述阳极流场和/或阴极流场的介质优先从位于中间的流道进入并依次进入至位于两侧的流道内，所述阳极流场和/或阴极流场上的各流道的宽度从中间向两侧线性递增。本发明设置的渐变式的流场能够改善气体、液体两相的传质问题，使液态水流动更加顺畅，保证介质的分配更加均匀，防止高电流密度下水传递不均的风险，而且具有结构简单紧凑、系统配件少、加工简单、应力集中小的优点，还能够保证极板强度。
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公开(公告)号：CN119433554A
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202310943722.X
申请日：2023-07-28
Abstract: 本申请提供了一种质子交换膜电解槽装置。质子交换膜电解槽装置包括膜电极、阳极侧组件以及阴极侧组件。膜电极具有相对设置的阳极侧和阴极侧。阳极侧组件至少包括相贴设置的非金属流场板以及阳极扩散层，非金属流场板上形成有阳极流道，阳极扩散层背向非金属流场板的一侧与膜电极相贴合，且阳极扩散层上连接有阳极极耳结构。阴极侧组件设于膜电极的阴极侧，阴极侧组件至少包括相贴设置的阴极流场板以及阴极扩散层。上述质子交换膜电解槽装置实现了解耦现有技术中流场板与电解槽的欧姆阻抗，通过上述非金属流场板利于进行质子交换膜电解槽装置的两相流观测实验，以及不同的流道类型对其电化学性能的影响的研究。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117293785A
公开(公告)日：2023-12-26
申请号：CN202311065357.3
申请日：2023-08-23
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明属于氢能源技术领域，公开一种分布式氢能综合能源补给站，包括电解水制氢系统、压缩机、车用储氢罐、燃料电池发电系统和换氢站；电解水制氢系统用于使用电能将水分解为氢气和氧气，并将制得的氢气输送至压缩机；压缩机用于将氢气压缩后输送至车用储氢罐存储，在换氢站内可将充满氢气的车用储氢罐换装至车上，将车上已使用的车用储氢罐换装至站内，车用储氢罐还用于将氢气输送至燃料电池发电系统，燃料电池发电系统将氢气转化为电能，并参与电网辅助服务。本发明采用分布式氢储能+换氢站的方式实现车辆氢气的补给，避免氢气运输导致氢气成本增加，氢气储存于车用储氢罐，通过更换车辆氢气瓶组的方式实现快速低成本能源补给。
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公开(公告)号：CN115839990B
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202310015328.X
申请日：2023-01-06
Applicant: 清华大学
IPC: G01N27/44
Abstract: 本发明涉及水电解测试研究技术领域，具体涉及一种水电解观测及电化学性能测试装置，包括：连接设置的第一电解槽和第二电解槽；在第一电解槽和第二电解槽中分别设有连通的第一阳极流道和第二阳极流道；在第一电解槽施加不同的电流密度和施加不同的过量系数；在第二电解槽上进行极化曲线和电化学性能测试；在第一阳极流道和第二阳极流道外侧设有透明板，以观测反应状况；本申请通过单流道的双电解槽配合，避免多流道造成的流态不均；将第一电解槽产生的两相流态作为第二电解槽的边界条件；实现对两相流型的原位观测，并进行电化学测试；为两相流型的进一步科学理论研究奠定坚实的基础，也为在流场设计上为工业应用提供优化方向。
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公开(公告)号：CN115839990A
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202310015328.X
申请日：2023-01-06
Applicant: 清华大学
IPC: G01N27/44
Abstract: 本发明涉及水电解测试研究技术领域，具体涉及一种水电解观测及电化学性能测试装置，包括：连接设置的第一电解槽和第二电解槽；在第一电解槽和第二电解槽中分别设有连通的第一阳极流道和第二阳极流道；在第一电解槽施加不同的电流密度和施加不同的过量系数；在第二电解槽上进行极化曲线和电化学性能测试；在第一阳极流道和第二阳极流道外侧设有透明板，以观测反应状况；本申请通过单流道的双电解槽配合，避免多流道造成的流态不均；将第一电解槽产生的两相流态作为第二电解槽的边界条件；实现对两相流型的原位观测，并进行电化学测试；为两相流型的进一步科学理论研究奠定坚实的基础，也为在流场设计上为工业应用提供优化方向。
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公开(公告)号：CN115627493A
公开(公告)日：2023-01-20
申请号：CN202211629480.9
申请日：2022-12-19
Applicant: 清华大学
IPC: C25B11/054 , C25B11/093 , C25B1/04
Abstract: 本发明属于电催化剂技术领域，具体涉及一种铂掺杂催化剂电极及其制备方法和应用。本发明提供的铂掺杂的催化剂电极，以镍网为基体，基体上负载Ni(OH)2纳米线/片复合物作为载体，载体上掺杂不高于0.06 mg/cm2的Pt。本发明通过Pt掺杂和Ni(OH)2复合纳米结构的协同效应优化催化剂电极整体的HER/OER催化活性和催化反应速率，降低反应能耗。该电极在碱性水电解槽中表现出超过商业贵金属组合Pt/C@NM || RuO2@NM的实际电解水性能。
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公开(公告)号：CN218880072U
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202222599177.0
申请日：2022-09-29
Applicant: 清华大学
Abstract: 本实用新型涉及质子交换膜电解水技术领域，具体涉及一种扩散层结构及质子交换膜水电解槽。扩散层结构包括合成扩散层、第一边框、第二边框和阴极扩散层，合成扩散层包括至少两个结构参数不同的阳极扩散层，至少两个阳极扩散层依次拼接形成板状结构；第一边框设置有第一通孔，所述合成扩散层套设在第一通孔中；第二边框连接在所述第一边框的一侧，所述第二边框中心处设置有第二通孔；阴极扩散层套设在第二通孔中，并与所述合成扩散层相对应，质子交换膜电极适于设置所述阴极扩散层与合成扩散层之间。本实用新型提供的扩散层结构及质子交换膜水电解槽具有能够同时测量不同结构参数的扩散层的性能，同时不会对实验结果造成的偏差的优点。
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