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公开(公告)号：CN115395065A
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202210916936.3
申请日：2022-08-01
申请人： 一汽解放汽车有限公司
IPC分类号： H01M8/1004 , H01M8/0276
摘要： 本发明涉及一种膜电极及其制备方法、燃料电池。膜电极包括CCM结构、阳极密封层以及阴极密封层；CCM结构包括质子交换膜、阳极催化层和阴极催化层，阳极密封层覆盖于阳极催化层的边缘，阴极密封层覆盖于阴极催化层的边缘，阳极密封层在阳极催化层上的边缘与阴极密封层在阴极催化层上的边缘错开。如此，能够降低阳极密封层和阴极密封层对质子交换膜的剪切力，有效减缓质子交换膜在高低湿度循环工况下机械性能的下降。并且，由于阳极密封层的边缘与阴极密封层的边缘错开，阳极催化层和阴极催化层不对称，使得交界处空腔中不发生化学反应，成为惰性区域，有效解决自由基对催化剂和质子膜受引起化学降解问题，从而提高膜电极的寿命。
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公开(公告)号：CN115050976A
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202210651211.6
申请日：2022-06-09
申请人： 一汽解放汽车有限公司
摘要： 本发明提供了一种抗反极材料、抗反极浆液及其制备方法与应用，所述抗反极材料的制备方法包括如下步骤：混合液回流、干燥和煅烧得到所述抗反极材料；所述混合液包括抗反极活性前驱体和稳定剂；所述抗反极活性前驱体包括M的水溶性盐，M包括钌、钴、锰、镍或锡中的任意一种或至少两种的组合；所述稳定剂包括金属氧化物。本发明所述抗反极材料为非铱材料，成本低，抗反极的时间长，并且所述抗反极材料不仅能够保护气体扩散层，还能够有效增强双极板和气体扩散层的抗高电位腐蚀能力，延长了双极板和气体扩散层的寿命，从而降低了燃料电池的成本，延长了燃料电池的寿命。
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公开(公告)号：CN114976049A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210523439.7
申请日：2022-05-13
申请人： 一汽解放汽车有限公司
摘要： 本发明提供了一种阴极催化剂及其制备方法和应用，所述制备方法包括以下步骤：(1)对生物质原料进行煅烧处理，经冻干处理后进行硫酸磺化处理后得到磺化碳点；(2)将步骤(1)制得的磺化碳点与铂前驱体和溶剂混合得到混合溶液，加入还原剂和去离子水，调节pH进行加热反应，得到所述阴极催化剂，本发明以粒径为纳米级别的磺化碳点作为载体，所述磺化碳点的表面修饰有亲水性磺酸基，有别于传统的催化剂材料不易浸润，本发明提供的碳材料因具有纳米尺寸且含氧官能团丰富能够良好地分散在极性溶剂中，能够得到高分散性、稳定的催化剂浆料。
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公开(公告)号：CN114420948A
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202210082313.0
申请日：2022-01-24
申请人： 一汽解放汽车有限公司
摘要： 本发明提供了一种阴极催化层及其制备方法和应用，所述阴极催化层包括第一催化层和第二催化层，所述第一催化层包括第一离聚物，所述第二催化层包括第二离聚物，所述第一离聚物的离子交换当量＜第二离聚物的离子交换当量，所述第一离聚物的侧链长度＜第二离聚物的侧链长度。本发明通过采用不同类型的离聚物，实现阴极催化层孔隙由质子膜侧向气体扩散层侧的增大，从而提高气体传输，达到提高燃料电池性能目的。
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公开(公告)号：CN116314981A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310237069.5
申请日：2023-03-13
申请人： 一汽解放汽车有限公司
IPC分类号： H01M8/1004 , H01M4/88 , H01M4/86 , H01M8/0202
摘要： 本发明提供了一种耐久型膜电极、其制备方法与燃料电池，所述耐久型膜电极包括在质子膜与催化层之间设置的第二金属离子捕捉层，在催化层与气体扩散层之间设置的第一金属离子捕捉层；第一金属离子捕捉层及所述第二金属离子捕捉层中均含有阳离子交换树脂。通过内外捕捉层双重设计，既能在催化层外及时对外界金属离子进行捕捉，有效阻止自由基的催化反应发生的，也能防止金属离子入侵催化层中的活性点位而造成催化性能恶化；同时，第二金属离子捕捉层在质子膜外构筑了两道金属离子清除的壁垒，及时清除在催化层中产生的金属离子，为质子交换膜及时阻挡自由基的攻击，有效降低质子膜的化学衰减，进而提高膜电极和燃料电池的寿命。
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公开(公告)号：CN115692767A
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202211400544.8
申请日：2022-11-09
申请人： 一汽解放汽车有限公司
IPC分类号： H01M8/04007 , H01M8/04119 , H01M8/0432 , H01M8/04492 , H01M8/04701 , H01M8/04828
摘要： 本发明提供了一种质子交换膜燃料电池的变温活化方法，所述变温活化方法包括以下步骤：(1)将燃料电池置于测试平台，设置电池的第一工作温度和阴阳极加湿罐的第一温度，通入增湿氮气，电池和加湿罐温度达到预设温度后将阴极增湿氮气换为增湿空气和/或增湿氧气，将阳极增湿氮气切换为增湿氢气；(2)对电池进行一步加载后，设置电池的第二工作温度为和阴阳极加湿罐的第二温度，对电池进行二步加载；(3)设置电池的第三工作温度为和阴阳极加湿罐的第三温度，对电池进行三步加载，得到活化的质子交换膜燃料电池，本发明所述方法可以降低电池整体内部电阻，提高电池的稳定性，从而达到快速活化电池的目的。
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公开(公告)号：CN115656006A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202211327944.0
申请日：2022-10-27
申请人： 一汽解放汽车有限公司
摘要： 本发明提供了一种气体扩散层加速衰减测试方法及其应用，所述测试方法包括将待测试的气体扩散层进行压缩达到一定的压缩率后，再将其作为工作电极，在标准三电极体系下，进行加速衰减测试，然后进行物性测试，并依次重复所述加衰减测试及物性测试至少三次，从而对三次的数据进行分析和评估，获得气体扩散层的耐久性结果。本发明无需组装膜电极或燃料电池，简单方便，且对压缩后的气体扩散层进行加速衰减测试，使其更贴近于实际工作状态，有助于提高寿命预测的准确性，且测试结果可以展现不同压缩率下的耐久性，从而指导气体扩散层最优压缩率的选择，指导相关组装或压缩工艺的优化，进一步提升气体扩散层实际工作中的寿命。
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公开(公告)号：CN114864989A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210589446.7
申请日：2022-05-26
申请人： 一汽解放汽车有限公司
IPC分类号： H01M8/0273 , H01M8/0284 , H01M8/0286 , H01M8/1004
摘要： 本发明提供了一种膜电极边框及其制备方法和膜电极，所述膜电极边框包括边框基材以及设置于所述边框基材的表面的边框胶层，所述边框胶层包括在所述边框基材的表面依次层叠的第一结合胶层和第二结合胶层，所述第一结合胶层包括边框基材聚合物单体和密封胶，所述第二结合胶层包括全氟磺酸树脂和密封胶。本发明提供的膜电极边框设置有第一结合胶层和第二结合胶层，通过边框基材聚合物单体、密封胶和全氟磺酸树脂之间的协同作用，显著提高了边框胶层与边框基材、边框胶层与CCM两界面的结合力，有效避免了质子交换膜和边框交界处发生失效现象，同时为膜电极的气密性提供保障。
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公开(公告)号：CN114725399A
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202210463295.0
申请日：2022-04-28
申请人： 一汽解放汽车有限公司
摘要： 本发明提供了一种低温冷启动适应性气体扩散层及其制备方法与燃料电池，所述低温冷启动适应性气体扩散层包括依次连接的第一金属网层、第二金属网层与第三金属网层；所述第一金属网层包括依次连接的第一支撑层与第二支撑层；所述第二支撑层的表面设置有第一疏水材料；所述第二金属网层的表面设置有第二疏水材料；所述第三金属网层包括依次连接的第一微孔层与第二微孔层；所述第一微孔层的表面设置有第三疏水材料。本发明提供的低温冷启动适应性气体扩散层采用三个不同孔径的金属网层制备，具有三层梯度孔径结构，且不使用碳基材和碳粉作为原材料，可在低温停机时快速排水，并在低温冷启动时具有保水能力。
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