公开(公告)号：CN116169323A

公开(公告)日：2023-05-26

申请号：CN202310163641.8

申请日：2023-02-24

申请人： 上海交通大学 ,  潍柴动力股份有限公司

发明人： 邱殿凯 ,  郭孟迪 ,  解凌云 ,  彭林法

IPC分类号： H01M8/04298 ,  H01M8/04302 ,  H01M8/04955 ,  H01M8/04225 ,  H01M8/04223 ,  H01M8/04082 ,  H01M8/04089 ,  H01M8/04746

摘要： 本发明涉及一种一体式可逆燃料电池模式切换控制系统及方法，用于控制一体式可逆燃料电池由电解模式转换为发电模式，包括电解停止阶段，吹扫阶段和发电开始阶段，其中：电解停止阶段：关闭燃料电池电解水通路，打开空气压缩机或其他氧气源以及空气入口，空气出口水流量小于阈值时切换空气出口联通通路；吹扫阶段：对燃料电池氧气侧进行吹扫，吹扫过程中实时监测膜的水含量，在水含量到达不同阶段时，实时将吹扫气体流量调整为该水含量下的最佳流量；发电开始阶段：将空气压缩机或其他氧气源调整为发电模式，并打开氢气入口，进行发电。与现有技术相比，本发明简化了管路设计和控制流程，提高了模式切换效率。

公开(公告)号：CN115198293A

公开(公告)日：2022-10-18

申请号：CN202211039708.9

申请日：2022-08-29

申请人： 上海交通大学 ,  潍柴动力股份有限公司

发明人： 邱殿凯 ,  刘洋 ,  彭林法 ,  来新民 ,  赵小军 ,  王彦波

IPC分类号： C25B9/19 ,  C25B9/60 ,  C25B11/065 ,  C25B11/091 ,  C25B1/04

摘要： 本发明涉及一种包含双功能多孔层的质子交换膜电解槽，由数个单元电解槽及隔板(7)叠加而成，数个单元电解槽由隔板(7)分隔，单元电解槽包括阳极侧组件、膜电极(10)和阴极侧组件，阳极侧组件包括双功能多孔层(9)，双功能多孔层(9)具有双层结构，分别为流场层(14)和微孔层(13)，其中流场层(14)在厚度方向含梯度孔隙，在远离微孔层(13)一侧设有流场，微孔层(13)靠近膜电极(10)，含均匀微纳尺度的孔隙；阴极侧组件包括非金属多孔层(11)和金属支撑层(12)。与现有技术相比，本发明双功能多孔层(9)兼顾扩散层和流场结构的功能，提高电解槽内部的气液传输能力，增加体积功率密度，有效提升电解槽的性能。

公开(公告)号：CN114669445A

公开(公告)日：2022-06-28

申请号：CN202210220594.1

申请日：2022-03-08

申请人： 上海交通大学 ,  上海交通大学内蒙古研究院

发明人： 易培云 ,  万月 ,  邱殿凯 ,  彭林法 ,  来新民

IPC分类号： B05C9/12 ,  B05C9/14 ,  B05D3/02 ,  B05D3/12

摘要： 本发明涉及一种微纳米结构涂层的柔性辊压成形装置，包括机架以及安装在机架上的预热模块、成形/保形模块、张紧力调节模块，所述的张紧力调节模块连接成形/保形模块；其特征在于，还包括运动调节模块，辊压过程中，待加工试件固定不动，整个装置通过运动调节模块在试件被加工表面向前辊压，涂层物质储存于预热模块，随装置运动进入成形/保形模块，经成形/保形模块后黏附在试件表面，形成规则的微纳米结构涂层。与现有技术相比，本发明利用柔性气囊装置和运动调节装置，适合在不规则形状的试件表面连续加工微纳结构涂层，提高了加工效率，拓展了单一辊压装置的适用范围，是一种工艺先进的压印成型方法。

公开(公告)号：CN111509255B

公开(公告)日：2023-07-21

申请号：CN202010364414.8

申请日：2020-04-30

申请人： 上海交通大学 ,  未势能源科技有限公司 ,  上海治臻新能源装备有限公司

发明人： 彭林法 ,  李平安 ,  邱殿凯 ,  易培云 ,  来新民 ,  龚正伟 ,  靳少辉 ,  姜天豪

IPC分类号： H01M8/0258 ,  H01M8/0263 ,  H01M8/0276

摘要： 本发明涉及一种流场自适应的电池极板结构及燃料电池，用于一体式再生燃料电池，该极板上的流场为双功能流场(1)，包括：依次连通的流场入口(101)、蜿蜒流道(102)、和流场出口(106)，其中相邻蜿蜒流道(102)之间为流场脊(103)，流场脊(103)上设有导水隔气结构(105)，流场边缘设有水分配区(104)。与现有技术相比，本发明创造性提出双功能流场可实现一体式再生燃料电池发电和电解不同模式下流场形态的自转变，在发电模式下，双功能流场形态趋于长流道的蛇形流场，有利于增大流场压降，利于排水，从而提高发电性能；在电解模式下，双功能流场的形态趋于短流道的平行流场，有利于水的均匀分配，防止电解水产生的气体堵塞流道，提高电解性能。

公开(公告)号：CN115275254A

公开(公告)日：2022-11-01

申请号：CN202211040662.2

申请日：2022-08-29

申请人： 上海交通大学

发明人： 廖书信 ,  邱殿凯 ,  易培云 ,  彭林法 ,  来新民

IPC分类号： H01M8/0258 ,  H01M8/026 ,  H01M8/0263 ,  H01M8/0265

摘要： 本发明涉及一种增强流体扰动的燃料电池双极板，包括阳极板(1)和阴极板(2)，该阳极板(1)和阴极板(2)包括若干极板单元(3)，所述的极板单元(3)包括左脊板(311)、左侧板(321)、中脊板(312)、右侧板(322)和右脊板(313)，各脊板采用波浪形曲面构造，并且相邻两脊板构造曲面的波峰保持一定间距，各侧板连接相邻两脊板并采用放样曲面构造，两极板背靠背贴合安装。该双极板结构可以实现流体的分流和碰撞，产生垂直于反应平面的强制对流，显著增强流体多方位扰动。与现有技术相比，本发明可以同时强化阳、阴极流场的物质传输特性以及冷却流场的换热效率，进而提高燃料电池的输出性能，而且该结构适于批量化生产。

公开(公告)号：CN112836391B

公开(公告)日：2022-07-12

申请号：CN202110240177.9

申请日：2021-03-04

申请人： 上海交通大学

发明人： 彭林法 ,  廖书信 ,  邱殿凯 ,  易培云 ,  来新民

IPC分类号： G06F30/20 ,  G06Q10/04 ,  G06Q10/06 ,  G06Q50/04 ,  G06Q50/06 ,  G06F119/14

摘要： 本发明涉及一种基于模型驱动的燃料电池电堆装配方法，采集电堆零部件参数，对电堆零部件加工质量进行评价与分级存储，规划电堆零部件装配顺序，对电堆零部件进行模块化装配，采集电堆模块参数，对电堆模块装配质量进行评价与分级存储，规划电堆模块装配顺序，装配电堆总体；基于模型驱动方法，针对电堆装配性能需求，建立电堆零部件加工质量评价模型、电堆模块装配质量评价模型、电堆总体装配质量评价模型，对电堆零部件、电堆模块进行分级处理，并获得总电堆中，电堆零部件、电堆模块的最佳装配顺序，结合多工位装配生产线实现燃料电池电堆连续装配。与现有技术相比，本发明具有提高装配过程相关数据利用率等优点。

公开(公告)号：CN112786901B

公开(公告)日：2022-06-28

申请号：CN202110228885.0

申请日：2021-03-02

申请人： 上海交通大学

发明人： 邱殿凯 ,  万月 ,  彭林法 ,  易培云 ,  来新民

IPC分类号： H01M4/88 ,  H01M4/92 ,  H01M8/1006

摘要： 本发明涉及一种可控表面屈曲燃料电池膜电极制备方法，通过预拉伸质子交换膜，在保持预拉伸的表面进行催化剂原子沉积形成纳米厚度的贵金属催化层，释放带有催化层的质子交换膜，形成表面屈曲形状，并通过控制预拉伸应变、催化层厚度以及后处理工艺的不同控制表面屈曲周期和波峰等参数的方法。与现有技术相比，本发明采用梯度刚度的涂层/柔性基底的有序表面屈曲现象来实现质子交换膜燃料电池的表面屈曲催化层制备，操作方法简单，制备结构多样，催化层传质性能高，可满足新一代燃料电池的性能需求和工艺成本控制。

公开(公告)号：CN114204068A

公开(公告)日：2022-03-18

申请号：CN202111346565.1

申请日：2021-11-15

申请人： 上海交通大学

发明人： 彭林法 ,  田钰琦 ,  邱殿凯 ,  邓宇君 ,  来新民

IPC分类号： H01M8/0273 ,  H01M8/0276

摘要： 本发明涉及一体式可逆氢燃料电池高压密封元件，该密封元件为m个矩形密封结构和n个O形密封结构间隔排布且一体成型的复合密封结构，相邻的两种结构依靠中央薄层结构相连，其中m≥1，n≥1，m+n为奇数。与现有技术相比，本发明通过密封圈O形结构和矩形结构的配合，充分利用O形结构的良好自紧性能及矩形结构的防滑移性能，解决了燃料电池在使用过程中密封材料压缩应力过大、存在装配误差时密封圈容易发生错位以及密封接触压力随气体压强上升而减小的问题，显著提升燃料电池密封性能。

公开(公告)号：CN110112425B

公开(公告)日：2021-12-24

申请号：CN201910313481.4

申请日：2019-04-18

申请人： 上海交通大学

发明人： 邱殿凯 ,  周子涵 ,  李红涛 ,  彭林法 ,  来新民

IPC分类号： H01M4/86 ,  H01M8/0234

摘要： 本发明涉及一种质子交换膜燃料电池的气体扩散层，包括面内沿流道方向梯度分布的疏水介质，保证电池反应过程中气体扩散层水分布的均匀性；沿面内垂直流道方向上的纤维排布，能提高气体扩散层与极板之间的导热能力；贯穿平面方向孔隙率呈梯度布置，有利于电池反应生成水从气体扩散层下表面传递至上表面；极板脊下与流道下气体扩散层结构设计不同，脊下气体扩散层结构为凹型，防止过度压缩引起的气体扩散层内孔隙率过小，减缓脊下气体扩散层的积水情况。与现有技术相比，本发明能有效保证气体扩散层内水和热的一致性，增强燃料电池排水和散热能力，增加电池内反应气体传质，提高电池反应效率。

公开(公告)号：CN111463466A

公开(公告)日：2020-07-28

申请号：CN202010316866.9

申请日：2020-04-21

申请人： 上海交通大学 ,  未势能源科技有限公司 ,  上海治臻新能源装备有限公司

发明人： 彭林法 ,  刘文青 ,  邱殿凯 ,  易培云 ,  来新民 ,  张天羽 ,  郭亮 ,  姜天豪

IPC分类号： H01M8/2404

摘要： 本发明涉及一种具有复合功能的自适应燃料电池装配结构，包括由壳体(1)，盖板(2)，可调端板(3)和缓冲端板(4)组成的箱体式装配壳体，待装配双极板和膜电极组(6)置于所述箱体式装配壳体内，其中，所述的壳体(1)内设有限位条(5)，通过限位条(5)与壳体(1)和盖板(2)的配合对双极板和膜电极组(6)进行定位，通过可调端板(3)对电池总体厚度进行微调，通过缓冲端板(4)提供装配压力。与现有技术相比，本发明实现了装配过程中电堆装配力的均匀，可以实时进行泄露检测，该装置操作简单，装配效率高，集成化程度高，可满足燃料电池的快速装配。