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公开(公告)号:CN113410483A
公开(公告)日:2021-09-17
申请号:CN202110528990.6
申请日:2021-05-14
Applicant: 同济大学
IPC: H01M4/92
Abstract: 本发明涉及一种燃料电池PtNi金属间化合物催化剂的有序化促进制备方法及金属间化合物催化剂,包括以下步骤:将Pt前驱体、Ni前驱体、用于掺杂改性的M元素前驱体、碳载体与还原剂均匀混合,之后在120~220℃下共还原反应1~12h,经洗涤、干燥、研磨后得到M‑PtNi无序合金催化剂;将该M‑PtNi无序合金催化剂置于450~650℃的惰性气氛中,并保温2‑20h使M‑PtNi无序合金催化剂中原子发生相互扩散,自然冷却至室温后取出,得到PtNi金属间化合物催化剂。与现有技术相比,本发明采用了元素掺杂策略调控PtNi合金的晶格结构和原子间相互作用,降低相互扩散活化能垒,因此能够促进PtNi合金的有序化转变,在较温和条件下即可获得高有序度和高性能的催化剂。
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公开(公告)号:CN112813460A
公开(公告)日:2021-05-18
申请号:CN202011582565.7
申请日:2020-12-28
Applicant: 同济大学
Abstract: 一种SPE电解槽用膜电极活化方法,所述的膜电极活化为膜电极组装在SPE电解槽内进行活化;采用负载电源为SPE电解槽提供活化电流;采用供水装置为SPE电解槽阳极侧通入可控温度和流速的去离子水;采用电压、电流读数表为读取SPE电解槽负载电压、电流的值;所述的膜电极活化进行预湿处理,在施加负载电流或电压之前,SPE电解槽阳极侧通入去离子水进行SPE膜的全润湿。本发明还公开了所述方法在SPE电解槽装置制氢中的应用以及一种SPE电解槽结构。本发明有效快速地使膜电极构建了质子,电子,水和气的物质传输通道,从而大大降低欧姆阻抗和物质传输阻抗,本发明提供的膜电极活化方法可实现低成本、高活性、长寿命的SPE电解槽应用。
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公开(公告)号:CN112808176A
公开(公告)日:2021-05-18
申请号:CN202011629603.X
申请日:2020-12-30
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种正仲氢转化装置及正仲氢高性能转化方法,该装置包括提供氢气的氢气源(1),含催化剂的正仲氢转化机构(2),为正仲氢转化机构(2)提供恒温环境的恒温反应器(3),用于正仲氢转化机构(2)内抽真空的真空泵(4);所述的氢气源(1)与正仲氢转化机构(2)的进口处相连,所述的正仲氢转化机构(2)设置在恒温反应器(3)内部。利用所述的装置的正仲氢高性能转化方法,包括以下步骤:(1)催化剂的活化;(2)正仲氢的转化,期间,利用检测分析仪(5)检测仲氢的含量。与现有技术相比,本发明具有正仲氢转化效率高、自动化程度高、操作过程安全可靠等优点。
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公开(公告)号:CN112467198A
公开(公告)日:2021-03-09
申请号:CN202011344211.9
申请日:2020-11-26
Applicant: 同济大学
IPC: H01M10/0562 , H01M10/0525 , H01M10/058 , C04B35/622 , C04B35/48
Abstract: 本发明涉及锂离子电池技术领域,尤其是涉及一种锂离子电池用氧化物固态电解质及其制备方法,该固态电解质为铌元素掺杂的锂镧锆氧陶瓷化合物,化学式为Li7‑xLa3Zr2‑xNbxO12(0.4≤x≤0.7);制备方法按照先后顺序和合适时机依次添加含有锆、锂、镧和铌四种元素的化合物获得前驱体粉料,采用“两步煅烧+研磨+多次压制、碾碎、研磨+筛选+‘素胚’成型+烧结”工艺路线。与现有技术相比,本发明的锂离子电池用氧化物固态电解质具有高的室温离子电导率,可满足用作固态电解质的要求,可直接用于锂离子电池,也可以用于锂离子电池用无机‑有机复合型电解质。
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公开(公告)号:CN112414883A
公开(公告)日:2021-02-26
申请号:CN202011315922.3
申请日:2020-11-22
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种用于质子交换膜燃料电池催化剂浆料稳定性测试的方法,该方法包括如下步骤:S1、制备质子交换膜燃料电池催化剂浆料于容器中;S2、将催化剂浆料静置设定时长;S3、对容器中由上到下k个不同深度处,每个深度处任意n个位置分别进行取样;S4、对样本分别进行称重;S5、将样本烘干至恒重;S6、对烘干的样品分别进行称重;S7、基于烘干前后的样本重量计算质子交换膜燃料电池催化剂浆料的沉降率以及不均匀度;S8、基于沉降率以及不均匀度求取催化剂浆料的稳定性估计量。与现有技术相比,本发明方法简单,操作要求低,重现性好,实验灵活,成本低廉,不需要贵重仪器等特征,可在科研或产业中广泛应用。
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公开(公告)号:CN112084685A
公开(公告)日:2020-12-15
申请号:CN202010798462.8
申请日:2020-08-11
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种催化剂层微观模型的建立方法及应用,建立方法包括以下步骤:S1、对催化剂层进行模型假设及几何设定,得到催化剂层模型;S2、基于得到的催化剂层模型建立催化剂层的代表性体积单元模型;S3、对所述的代表性体积单元进行有限元分析。与现有技术相比,本发明以催化剂层的实际微观结构和力学性能为依托,建立催化剂层的三维有限元模型,并进一步研究不同微观结构和实际工况对催化剂层力学性能的影响,分析催化剂层性能提升的规律,这将对优化质子交换膜燃料电池的微观结构和力学性能提供模型参考,有益于电池性能的提升;本发明还可用于不同使用工况下催化剂层微观结构与物理性能关系的仿真研究。
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公开(公告)号:CN111982748A
公开(公告)日:2020-11-24
申请号:CN202010754727.4
申请日:2020-07-31
Applicant: 同济大学
IPC: G01N11/00
Abstract: 本发明涉及一种质子交换膜燃料电池催化剂浆料的性能检测方法,包括:将按照原始配方制备的催化剂浆料加入旋转流变仪中,并设定测试温度;在第一旋转模式下进行稳态黏度测量;在第二旋转模式下进行流变曲线测量;在振荡模式下进行粘弹性测量;在第三旋转模式下进行触变性测量;根据测量得到的表观黏度、流变曲线、振幅扫描和触变环,确定催化剂浆料微观结构和涂布性能,若二者均与设计目标相一致,则判断性能检测通过,否则更改催化剂浆料配方,重新制备后进行性能检测,直至检测通过。与现有技术相比,本发明基于流变性测试,通过流变性测量结果能够快速、准确地确定浆料微观结构和涂布性能,以提高配方优化效率、保证催化剂浆料与设计目标一致。
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公开(公告)号:CN111806304A
公开(公告)日:2020-10-23
申请号:CN202010578883.X
申请日:2020-06-23
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种车用燃料电池-锂离子电容器复合电源系统及控制方法,该系统包括作为主要能源的燃料电池电堆、作为辅助能源的超级电容器电池组和电池管理子系统,所述的电池管理子系统由电池控制单元、单向DC/DC变换器和双向DC/DC变换器组成,所述的电池控制单元与整车控制单元连接,所述的电池控制单元通过温度传感器采集燃料电池电堆温度,所述的车载驱动控制单元与汽车发动机连接与现有技术相比,本发明可实现启动、加速、制动等不同情况下燃料电池、超级电容器电池组的协调控制,可实现反拖制动和制动系统的协同,可以有效降低氢气消耗量,提高电堆使用寿命,提高制动系统耐久性。
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公开(公告)号:CN111198154A
公开(公告)日:2020-05-26
申请号:CN202010018025.X
申请日:2020-01-08
Applicant: 同济大学
IPC: G01N17/02
Abstract: 本发明涉及一种燃料电池金属双极板连续腐蚀可视化测试装置,包括腐蚀池、电化学工作站、上位机和光学照相显微镜,腐蚀池设有透明观察窗,腐蚀池通过三电极体系与电化学工作站连接,燃料电池金属双极板水平设置在腐蚀池内并连接三电极体系的工作电极,透明观察窗位于燃料电池金属双极板正上方,光学照相显微镜镜头对准透明观察窗,腐蚀池顶部还设有与池体连通的进气管和出气管,电化学工作站和光学照相显微镜均连接至上位机;该装置工作是能获取不同腐蚀阶段的电化学数据以及燃料电池金属双极板形貌和金相组织照片。与现有技术相比,本发明能实时可视化测试,实现精准记录,便于对燃料电池金属双极板耐腐蚀性做出精确评价。
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公开(公告)号:CN108666549A
公开(公告)日:2018-10-16
申请号:CN201810373652.8
申请日:2018-04-24
Applicant: 同济大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/485 , H01M4/583 , H01M10/0525
CPC classification number: H01M4/366 , H01M4/485 , H01M4/583 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种锂离子电池用低电压负极材料及其制备方法和应用,该低电压负极材料以Li2TiSiO5(LTSO)材料作为活性组分,通过构建三维碳基(C@GC)网络,改善电极中电子、离子的传输过程,大幅提升LTSO材料的电化学性能。与现有技术相比,本发明制备的负极材料放电电位较低(约0.28V),具备较好的倍率性能和循环寿命,具有替代商业化石墨负极的潜力。同时,该材料合成使用的原材料来源丰富,成本低廉,无污染,易制备,有利于大规模生产的优点,具有广阔的应用前景。
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