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公开(公告)号：CN114957657A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210645056.7
申请日：2022-06-08
申请人： 上海交通大学
摘要： 本发明公开了一种基于国产廉价原料制备聚苯并咪唑的方法，属于质子交换膜燃料电池领域。本发明通过对用于合成聚苯并咪唑的廉价国产原料进行系列简单前处理有效抑制了缩聚反应过程中副反应的发生，从而可获得高纯度的聚苯并咪唑，且合成的聚苯并咪唑具有合适的分子量分布，适合用于高温质子交换膜燃料电池领域作为质子交换膜以及催化层粘结剂的原材料。采用本发明方法制得的聚苯并咪唑可应用于高温质子交换膜燃料电池、水电解、电化学传感器及其它电化学器件等，用于制备聚苯并咪唑/磷酸复合膜或者粘结剂。
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公开(公告)号：CN114725457A
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202210320223.0
申请日：2022-03-29
申请人： 上海交通大学
IPC分类号： H01M8/1004 , H01M4/88 , H01M4/92
摘要： 本发明公开了一种加快局域氧气传质的膜电极制备方法，所述制备方法包括：将催化剂、离子树脂和分散溶剂混合，得到阳极催化剂浆料；将催化剂、离子树脂、聚乙烯醇溶液和分散溶剂混合，得到阴极催化剂浆料；将所述阴阳极催化剂浆料喷涂于质子交换膜两侧；将所述膜电极置于热水中浸煮，烘干后形成膜电极。本发明使用聚乙烯醇对催化层中的离子树脂内部结构和分布状态进行微观调节，可以加快催化剂表面的局域氧气传质，提高电池性能。
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公开(公告)号：CN114204067A
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN202111519445.7
申请日：2021-12-13
申请人： 上海交通大学
IPC分类号： H01M8/0263 , H01M8/1004 , H01M8/1009
摘要： 本发明公开了一种基于杂多酸的储氢溶液及使用其的便携式燃料电池，该燃料电池包括液体燃料、反应电堆、电池正极和电池负极，液体燃料为加氢后的杂多酸溶液，反应电堆设有负极液体流道与正极空气传输气孔，电池负极为液体燃料提供装置，电池正极为自呼吸式空气提供装置。本发明可以在常温常压下进行储氢过程，加氢后的杂多酸溶液可直接作为液体燃料，通过反应电堆在常温常压下与空气发生电化学反应，为手机、笔记本电脑等电子设备提供电能。此外，本发明具有组装方便、燃料状态可控、适用性广等特点，可以实现直接氢气储氢、电解水储氢和快速化学储氢等功能，可灵活适用于不同应用场合。
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公开(公告)号：CN111883803B
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN202010755127.X
申请日：2020-07-31
申请人： 上海交通大学
IPC分类号： H01M8/04119 , G05D16/02
摘要： 本发明涉及燃料电池测试技术领域的一种基于膜增湿的燃料电池增湿系统压力自适应平衡方法，将膜增湿器应用于燃料电池测试台增湿系统，可大幅降低测试台功耗、简化测试台结构、减少测试台体积；采用压力平衡自适应控制方法，可实现膜增湿器气水两侧的压力快速自动平衡，从而大幅降低膜增湿器因压力不平衡导致的故障率，提升采用膜增湿器作为增湿方案的燃料电池测试台的可靠性。本发明提出的方法可应用于燃料电池测试台，此外也可应用于燃料电池系统集成。
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公开(公告)号：CN110380061B
公开(公告)日：2021-05-11
申请号：CN201910594895.9
申请日：2019-07-03
申请人： 上海交通大学
IPC分类号： H01M4/86 , H01M8/0234 , H01M8/0245 , H01M4/88
摘要： 本发明公开了一种全工况匹配的燃料电池扩散层及其制备方法；所述扩散层由多孔导电碳纸基底层和导电碳粉微孔层组成，所述扩散层在燃料电池结构中位于气体流道和质子交换膜之间，所述基底层位于气体流道一侧；所述基底层在平行于扩散层方向上具有憎水性梯度，同时所述微孔层在垂直于扩散层方向上具有憎水性梯度。在高湿度工况下本发明的微孔层具有沿流场板到膜电极方向上升的憎水性梯度，能够有效改善阴极的排水效果，提高扩散层的气体传输速率；在中低湿度工况下，本发明的微孔层具有沿流场板到膜电极方向下降的憎水性梯度，可起到一定的保湿作用，能够保证质子交换膜充分润湿，降低电池内阻，提高电池的输出性能。
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公开(公告)号：CN109216722B
公开(公告)日：2021-04-02
申请号：CN201810987964.8
申请日：2018-08-28
申请人： 上海交通大学
IPC分类号： H01M8/0202
摘要： 本发明涉及一种厚度补偿式燃料电池堆集流板、燃料电池堆及其优化方法。本发明在集流板特定区域进行加厚或减薄处理，使得燃料电池电堆整堆各部分厚度匹配，从而实现组装力在电堆层叠面上各区域的合理分配，加厚或减薄区域包括集流板上与双极板流道相接触的区域或是集流板上与双极板流道区和流体分配区相接触的区域以及其它需要进行厚度补偿的区域。本发明可有效实现电堆各部分厚度的匹配，将电堆组装力合理分配到电堆层叠面上各区域，从而有效降低燃料电池电堆内部接触电阻、提高燃料电池电堆发电性能。本发明提出的一种用于燃料电池电堆的厚度补偿式集流板适用于质子交换膜燃料电池电堆以及直接醇类燃料电池电堆的组装。
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公开(公告)号：CN112133938A
公开(公告)日：2020-12-25
申请号：CN202010982390.2
申请日：2020-09-17
申请人： 上海交通大学
IPC分类号： H01M8/0265 , H01M8/0258 , H01M8/0263 , H01M8/0206 , H01M8/0213
摘要： 本发明提供了一种燃料电池流场板及燃料电池，涉及燃料电池领域。主要适用于氢‑空气燃料电池及氢氧燃料电池。包括流场板、进气口、出气口、流道、流道脊以及凸台，流道和流道脊均设置在流场板上；流体从进气口进入流道，并从出气口流出；流道的两侧设置有流道脊，流道脊的侧面沿流道方向每隔一定间距设置有凸台。本发明通过引入凸台结构，产生局部湍流，加强反应气体向气体扩散层的传质与传热；凸台将流道壁面进行分割，减少了液滴与流道壁面的有效接触面积，避免形成连续的水膜，使流道内的液态水不易堆积，缓解了“水淹”现象的发生；凸台结构同时也增加了对流换热面积，使流场换热能力增强，改善了流场的温度分布。
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公开(公告)号：CN112126105A
公开(公告)日：2020-12-25
申请号：CN202010986755.9
申请日：2020-09-18
申请人： 上海交通大学
IPC分类号： C08J7/14 , C08J5/22 , C08L79/04 , C08K5/02 , H01M8/1041 , H01M8/1072
摘要： 本发明公开了一种在线交联法制备聚苯并咪唑/磷酸复合膜的方法，将聚苯并咪唑树脂与交联剂通过热共价交联的方法制备成薄膜，再将其浸入磷酸制得聚苯并咪唑/磷酸复合膜。此外，本发明还公开了一种聚苯并咪唑/磷酸复合膜，其采用上书制备方法获得。采用本发明方法制备得到的聚苯并咪唑/磷酸复合膜具有较高的机械强度，制备工艺简单、易实施，成本低。与其它制备交联型聚苯并咪唑/磷酸复合膜方法相比，本发明不改变聚苯并咪唑树脂合成过程和反应条件，对成膜设备也无改造要求，工艺非常简单，原料成本低，是易于批量化生产的工艺。采用本发明方法制得的聚苯并咪唑/磷酸复合膜可应用于高温质子交换膜燃料电池、电化学传感器等领域。
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公开(公告)号：CN112086658A
公开(公告)日：2020-12-15
申请号：CN202010982379.6
申请日：2020-09-17
申请人： 上海交通大学
IPC分类号： H01M8/0258 , H01M8/026 , H01M8/0263 , H01M8/0206 , H01M8/0213
摘要： 本发明提供了一种燃料电池流场板及燃料电池，涉及燃料电池领域，主要适用于氢‑空气燃料电池及氢氧燃料电池。该流场板包括：进气口、出气口、流道、脊、流道底部的凹槽和凸台，所述凹槽和凸台沿流道方向分布在流道沟的底部，并分别位于两个极板。所述流场板通过在两个极板流道底部的壁面分别设置凹槽和凸台，当燃料电池装配时，凹槽和凸台相互啮合，使两个极板无法发生相对移动。并且流道内的凹槽和凸台结构将液滴与流道壁的交界面进行分割，减小了二者的有效接触面积，抑制液态水形成连续的水膜，有利于液态水的排出，缓解“水淹”现象的发生。同时凹槽和凸台结构的存在还加强了气流扰动，增加了对流换热面积，提高了流场的传质和换热能力。
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