公开(公告)号：CN118281236A

公开(公告)日：2024-07-02

申请号：CN202211739800.6

申请日：2022-12-30

申请人： 香港理工大学

发明人： 安亮 ,  潘哲飞 ,  刘云 ,  石星逸

IPC分类号： H01M4/88 ,  H01M4/86 ,  H01M8/0232 ,  H01M8/1018

摘要： 本申请属于电池技术领域，尤其涉及一种定向排水燃料电池电极及其制备方法、燃料电池。其中，定向排水燃料电池电极，包括叠层设置的催化层和扩散层，所述扩散层包括泡沫金属和负载在所述泡沫金属中的疏水材料；沿所述扩散层远离所述催化层的方向，所述疏水材料在所述扩散层中的负载量逐级递增。扩散层的浸润性呈梯度结构变化，促进电极中液滴的定向运输，使水在电极疏水性梯度的作用下，可以快速通过电极进入流场，在空气吹扫下离开电池，实现对电极内的水定向排除的效果。进而满足燃料电池系统中对水及时排除的要求，提高燃料电池反应时的水排除通量，有效改善燃料电池多孔电极的水淹问题，提高燃料电池的运行稳定性和运行时间。

公开(公告)号：CN118281237A

公开(公告)日：2024-07-02

申请号：CN202211740603.6

申请日：2022-12-30

申请人： 香港理工大学

发明人： 潘哲飞 ,  安亮 ,  刘云 ,  石星逸

IPC分类号： H01M4/88 ,  D06M10/02 ,  D01F9/22 ,  H01M4/86 ,  H01M8/0234 ,  H01M8/1018 ,  D06M101/40

摘要： 本申请属于电池技术领域，尤其涉及一种燃料电池电极扩散层及其制备方法、燃料电池电极、燃料电池。包括步骤：配制不同浓度的纺丝前驱体溶液；进行静电纺丝处理后，依次进行热稳定处理和碳化处理，得到多个不同平均孔径的多孔碳基材料；分别进行氧等离子体处理，使小平均孔径的多孔碳基材料的亲水性高于大平均孔径的多孔碳基材料，得到多个亲水多孔碳基材料；按孔径大小依次组合，得到的扩散层沿厚度方向，平均孔径呈递增趋势，孔隙率呈递增趋势，亲水性呈递减趋势。具有浸润性和孔径双梯度结构，对气态实现定向传输，改善燃料电池扩散层气堵问题，提高反应物和电子的输运，增加电化学活性位点，提高燃料电池的峰值功率密度和运行稳定性。

公开(公告)号：CN118336018A

公开(公告)日：2024-07-12

申请号：CN202310035267.3

申请日：2023-01-10

申请人： 香港理工大学

发明人： 石星逸 ,  安亮 ,  霍小雨 ,  潘哲飞 ,  刘云

IPC分类号： H01M8/0271 ,  H01M8/0297 ,  H01M8/0202 ,  H01M8/2404 ,  H01M8/2465

摘要： 本申请属于燃料电池技术领域，提供了一种流式反应电池电堆，包括：阳极端板、阴极端板、多个双极板、多个第一定位件及多个第二定位件，阳极端板及阴极端板上分别设有第一定位孔及第二定位孔，双极板上设有连通第一定位孔的第三定位孔及连通第二定位孔的第四定位孔，第一定位孔与相邻第三定位孔之间通过第一定位件插接，第二定位孔与相邻第四定位孔之间通过第二定位件插接，各相邻两个双极板上的第三定位孔之间通过第一定位件插接，各相邻两个双极板上的第四定位孔之间通过第二定位件插接。实现阳极端板与相邻双极板之间、阴极端板与相邻双极板之间、各相邻两个双极板之间单独装配在一起，定位精准，拆装方便，有利于大幅降低装配工艺难度。

公开(公告)号：CN118336019A

公开(公告)日：2024-07-12

申请号：CN202310035266.9

申请日：2023-01-10

申请人： 香港理工大学

发明人： 安亮 ,  石星逸 ,  霍小雨 ,  潘哲飞 ,  刘云

IPC分类号： H01M8/04007 ,  H01M8/04223 ,  H01M8/0267

摘要： 本申请属于燃料电池领域，提供了一种燃料电池电堆，包括：电堆本体及多个加热棒，电堆本体设有多个加热通道，电堆本体包括依次层叠设置的阳极端板、多个双极板及阴极端板，阳极端板与相邻双极板之间、各相邻双极板之间及阴极端板与相邻双极板之间均设置有膜电极；多个加热通道贯穿于阳极端板、多个双极板及阴极端板，多个加热棒分别插设在多个加热通道中。多个加热棒分别插设在多个加热通道后，便能够对电堆本体进行加热升温，加热方式简单，成本低，加热速度快，效率高，由于加热通道贯穿于阳极端板、多个双极板及阴极端板，有效保证电堆本体受热均匀，且加热棒插设在多个加热通道后，对电堆本体装配时还具有辅助定位功能。

公开(公告)号：CN118299587A

公开(公告)日：2024-07-05

申请号：CN202310013252.7

申请日：2023-01-05

申请人： 香港理工大学

发明人： 安亮 ,  潘哲飞 ,  刘云 ,  石星逸

IPC分类号： H01M4/88 ,  H01M4/92 ,  H01M8/1009

摘要： 本申请属于电池技术领域，尤其涉及一种甲酸盐类燃料电池电极催化剂及制备方法和应用。甲酸盐类燃料电池电极催化剂的制备方法，包括步骤：将碳载体、稳定剂和还原剂制成混合溶液；将贵金属盐配制成pH值为3～5的溶液后，添加到混合溶液中，进行混合反应，分离得到电极催化剂；贵金属盐包括Pt盐、Pd盐、Ru盐、Rh盐、Ir盐中的至少两种。通过稳定剂和特定pH值环境等的协同配合，贵金属离子均匀稳定地还原成贵金属单质，并均匀稳定的负载到碳载体中，确保催化剂的催化活性。采用的贵金属不但有利于甲酸盐的氧化，且具有抗氨毒化性能，至少两种贵金属复配有利于甲酸铵等甲酸盐类燃料的氧化，提高甲酸盐类燃料电池的电化学性能。

公开(公告)号：CN116536679A

公开(公告)日：2023-08-04

申请号：CN202310475096.6

申请日：2023-04-25

申请人： 香港理工大学深圳研究院

发明人： 安亮 ,  刘云 ,  潘哲飞 ,  石星逸

IPC分类号： C25B1/27 ,  C25B11/031 ,  C25B11/061 ,  C25D9/04 ,  C25C1/22

摘要： 本发明公开一种复合电极及其制备方法与应用，所述复合电极的制备方法包括步骤：配制电解液，电解液包括Bi3+、I‑、H+、对苯醌；构建三电极电解池，其中工作电极为泡沫镍；将电解液加入所述三电极电解池中，进行电镀，所述电镀完成后，在所述泡沫镍表面得到BiOI膜；对表面含有BiOI膜的泡沫镍进行电化学还原，使所述泡沫镍表面的BiOI膜被还原成铋单质，得到所述复合电极。本发明所制得的复合电极是多孔电极，催化剂铋单质原位生长在泡沫镍的多孔扩散层中，有利于电化学合成氨过程中氮气的传质，以改善氮气溶解度低的问题。所制得的复合电极使用铋单质作为电化学合成氨的催化剂，有利于提升氮还原反应的活性，降低竞争反应的活性。

公开(公告)号：CN118299607A

公开(公告)日：2024-07-05

申请号：CN202310004605.7

申请日：2023-01-03

申请人： 香港理工大学

发明人： 刘云 ,  安亮 ,  潘哲飞 ,  石星逸

IPC分类号： H01M8/0202 ,  H01M8/0271

摘要： 本申请属于燃料电池技术领域，提供了一种直接氨燃料电池，包括：依次贴合连接的阳极流场板、阳极集流板、阳极电极、阴离子交换膜、阴极电极、阴极集流板及阴极流场板，阳极流场板设有用于容装氨燃料的阳极腔室及连通阳极腔室的进料孔；阳极集流板上设有多个连通阳极腔室的阳极通孔；阴极流场板设有用于容装氧气的阴极腔室及连通阴极腔室的进气孔；阴极集流板上设有多个连通阴极腔室的阴极通孔。本申请的直接氨燃料电池可以一次性经进料孔向阳极腔室内注入预设量的氨燃料，无需外接复杂的供应系统来连续供应氨燃料，阴极电极能够自动获取外界空气中的氧气，从而无需额外的氧化剂供应系统，有利于降低成本和拓宽直接氨燃料电池的应用场景。