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公开(公告)号：CN107546401A
公开(公告)日：2018-01-05
申请号：CN201710631167.1
申请日：2017-07-28
申请人： 上海交通大学
IPC分类号： H01M8/04082 , H01M8/04186 , H01M8/0656 , H01M8/2457
摘要： 本发明涉及一种双向可逆燃料电池系统，该系统包括可逆燃料电池模块、氢气储存模块、氧气储存模块、储水模块以及电源转换模块，可逆燃料电池模块包括多个相互串联的单电池，单电池包括双流道氧气侧极板、氢气侧极板以及膜电极组件。与现有技术相比，本发明双流道氧气侧极板采用双排并行的流道和定向微通道结构，实现堆内水气分离；气体扩散层采用电激励动态切换有序孔道结构，实现水传输的动态可控；催化剂以IrOx化合物为基础，将高氧还原Pt负载在颗粒结构IrOx/SrIrO3上，实现高稳定的氧还原-氧析出双效催化，真正达到发电模式与电解模式兼顾，可实现堆内水传输可控，提高了可逆系统的反应效率和稳定性。
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公开(公告)号：CN102157747B
公开(公告)日：2013-07-03
申请号：CN201110065618.2
申请日：2011-03-18
申请人： 上海交通大学
IPC分类号： H01M8/24
摘要： 一种燃料电池技术领域的燃料电池电堆的自动化装配装置，包括：机架、压力可调压紧装置、自动拔定位导杆装置和自动拧螺母装置，压力可调压装置和自动拔定位导杆装置分别固定在机架的两端，自动拧螺母装置活动设置于机架上。本发明可实现电堆部件组合与装配的一体化，自动化程度更高，操作方便快速，可提高燃料电池装配效率；通过更换上压块和托盘可以适用于多种规格尺寸的燃料电池电堆，通用性强，可降低不同型号燃料电池装配的设备成本；通过上压块可以提供均匀装配压力，从而使得电堆内部双极板与MEA接触均匀，减小接触电阻，提高燃料电池性能。
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公开(公告)号：CN102082277A
公开(公告)日：2011-06-01
申请号：CN201010605127.8
申请日：2010-12-24
申请人： 上海交通大学
IPC分类号： H01M4/88
摘要： 一种用于燃料电池的金属气体扩散层及其制备方法，通过真空高温烧结的方法制备不锈钢短纤维烧结毡，然后采用闭合场非平衡磁控溅射离子镀技术在经过预处理的不锈钢短纤维烧结毡上依次制备得到铬层和石墨层，再采用聚四氟乙烯对镀膜不锈钢短纤维烧结毡整体进行憎水处理，最后采用超声震荡方法进行表面炭粉涂覆，得到用于燃料电池的金属气体扩散层。本发明以价格低廉的不锈钢纤维作为原材料，采用高温真空烧结的方法制备烧结毡，辅以磁控溅射离子镀技术制备一层碳膜，以增加其接触性能和防腐蚀性能，实现燃料电池用气体扩散层的高性能低成本制造。
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公开(公告)号：CN118527671A
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202410739924.7
申请日：2024-06-07
申请人： 上海交通大学
摘要： 本发明涉及一种金属梯度双极板及其制备方法和应用，包括依次设置的基体层、梯度层和导电层，所述基体层为纯钛材料；所述梯度层为钛基体材料和重金属中的一种的质量分数梯度变化的材料；所述的重金属为铌、铊或锑；所述导电层为金属氮化物层。该制备方法为粘结剂3D打印技术，包括混粉、建模、打印、固化脱脂、在不同气体氛围下烧结。与现有技术相比，本发明所采用的金属增材技术可以实现极板的一步成形，提高成形效率，在增加导电性与电化学耐腐蚀性的同时，使用成分梯度材料增加稳定性以及结合力，提升双极板的耐久性。
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公开(公告)号：CN115365779B
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202110540890.5
申请日：2021-05-18
申请人： 中移(上海)信息通信科技有限公司 , 上海交通大学 , 中国移动通信集团有限公司
IPC分类号： B23P19/00 , B25B27/00 , H01M8/2404
摘要： 本发明提供一种燃料电池的装配方法、装配装置及装配设备，属于燃料电池制备技术领域，所述装配方法包括：根据燃料电池以及燃料电池的零部件的关联装配参数，构建燃料电池装配体数字孪生模型；利用燃料电池装配体数字孪生模型进行仿真实验，获取不同零部件尺寸误差下的最优装配参数，建立燃料电池的零部件尺寸误差与最优装配参数的映射关系；获取目标燃料电池的零部件尺寸误差，利用映射关系确定目标燃料电池的最优装配参数；根据目标燃料电池的最优装配参数，控制装配平台对目标燃料电池进行装配。本发明通过建立燃料电池装配体数字孪生模型，可在装配前确定最优装配参数，在装配过程中还可实时动态模拟实际装配过程并对装配平台进行优化调整。
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公开(公告)号：CN111896453B
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202010763237.0
申请日：2020-07-31
申请人： 上海交通大学
摘要： 本发明涉及一种燃料电池用气体扩散层渗透率与扩散系数测量方法及设备，该设备包括气源(12)、气体流量控制器(10)、增湿系统(9)、温控系统(11)、装夹装置、状态监测模块与信号接收模块(6)，其中，装夹装置包括上压块、下压块(13)、上多孔金属块(7)、下多孔金属块(15)、O型圈(4)与密封圈(16)，被测气体扩散层(14)夹在上压块和下压块(13)之间，上金属多孔压块(7)装夹在上压块中，下多孔金属块(15)装夹在下压块(13)中。与现有技术相比，本发明可实现可控温湿环境中，气体扩散层压缩状态下厚度与面内方向的气体渗透率与扩散系数测量，操作方便，可根据该设备测量结果评估不同气体扩散层的传质特性。
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公开(公告)号：CN114669445B
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202210220594.1
申请日：2022-03-08
申请人： 上海交通大学
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。
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公开(公告)号：CN111446462B
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202010334974.9
申请日：2020-04-24
申请人： 上海交通大学 , 上海汽车集团股份有限公司 , 上海治臻新能源装备有限公司
IPC分类号： H01M8/0206 , H01M8/0247
摘要： 本发明涉及一种带有表面微结构的燃料电池金属极板及其制造方法，将金属极板表面分区设置凸出或凹陷的微阵列结构。与现有技术相比，本发明二级微结构，从而能够增大与气体扩散层的有效接触面积，进而降低极板与气体扩散层间的接触电阻，提高燃料电池的输出电压，二级结构调节极板表面的亲疏水性，改善电池内水管理，有利于保证质子膜工作时所需的一定湿度，也能够及时排出流道内生成的液态水。整个极板表面被分成不同的区块，防止电堆内过分干燥或过多水分聚集，分块设计能够更好地提高燃料电池的性能和效率，具有制备过程简单环保、耐腐蚀性好等优点。
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公开(公告)号：CN113815295B
公开(公告)日：2022-12-23
申请号：CN202111119986.0
申请日：2021-09-24
申请人： 上海交通大学
摘要： 本发明涉及一种利用表面微结构形成梯度过渡的复合金属薄板制备方法和装置，包括以下步骤：1)将多层待复合金属板材表面清洁；2)使用带有表面微结构的轧辊在金属板材的表面进行初次轧制，形成相互啮合的微结构；3)将初步压制的多层金属板材交汇至一起，使相邻金属板材的表面微结构相互啮合；4)对表面结构相互啮合的多层金属板材再次进行轧制，多道轧制和退火处理之后得到所需厚度的复合金属板；5)对得到的复合金属板进行压平、切割处理得到产品。与现有技术相比，对于需要进行后续塑性加工的燃料电池极板，本发明方法可以有效缓解复合板结合面材料的力学性能突变问题，从而提高复合板的复合质量。
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公开(公告)号：CN113991136A
公开(公告)日：2022-01-28
申请号：CN202111159170.0
申请日：2021-09-30
申请人： 上海交通大学
IPC分类号： H01M8/0258 , H01M8/0263 , H01M8/1007 , C25B9/23 , C25B1/04
摘要： 本发明涉及一种燃料电池，具体涉及一种阴极双场错排双极板流场结构及一体式可逆燃料电池，包括氧极板、中间板和氢极板组成的三板结构；氧极板为双场错排的阴极板，正面设有氧化剂分配流道、氧化剂反应流道和水反应流道，反面设有水分配流道，以及贯通氧极板正反两面的开口、氧化剂公共流道和反应水公共流道。与现有技术相比，本发明实现了水和气的分离传输，通过控制水、气流道出口的开闭实现在模式切换时的高效吹扫，提高了一体式可逆燃料电池的水气管理与传质性能，明显提高了一体式可逆燃料电池的性能。
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