电化学压缩气态氢的方法和系统
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    发明公开

    公开(公告)号:CN115485418A

    公开(公告)日:2022-12-16

    申请号:CN202180032250.1

    申请日:2021-01-29

    IPC分类号: C25B9/00 H01M8/1018

    摘要: 用于电化学压缩氢气的方法和系统。在一个实施例中,该系统包括膜电极组件(MEA),该膜电极组件包括聚合物电解质膜(PEM)、阳极和阴极。第一和第二气体扩散介质分别邻近阴极和阳极定位。加湿膜紧邻第二气体扩散介质定位在与阳极相对的侧上。水源与加湿膜连接,氢气供给源与第二气体扩散介质连接。包括背压调节器的氢气收集器连接至第一气体扩散介质。定位在MEA的相对侧上的隔膜连接至电源。在使用中,氢气以电化学方式泵送穿过MEA并且被收集在氢气收集器中。PEM由加湿膜保持适当潮湿,加湿膜将水释放到第二气体扩散介质中。

    一种燃料电池用高导电复合材料双极板及其制备方法

    公开(公告)号:CN115483403A

    公开(公告)日:2022-12-16

    申请号:CN202211076035.4

    申请日:2022-09-02

    摘要: 本发明涉及一种燃料电池用高导电复合材料双极板及其制备方法。所述复合材料双极板由热固性树脂和三维石墨网络结构构成。本发明首先将石墨粉与粉状碳酸氢铵在高混机内混合均匀,在室温和高压下将混合后的石墨粉与碳酸氢铵压制成双极板形状,然后将所得石墨/碳酸氢铵复合板转移至鼓风烘箱加热,碳酸氢铵在高温下挥发后剩余三维石墨骨架。最后将液体热固性树脂在真空条件下浸渍三维石墨骨架,固化后制得具有三维石墨导电网络的复合双极板。本发明制备的复合材料双极板具有电导率高、接触电阻小、导热性好、弯曲强度高以及疏水性好等优点,该复合双极板能够显著提升燃料电池性能。

    一种PEM燃料电池流道结构及燃料电池

    公开(公告)号:CN115472861A

    公开(公告)日:2022-12-13

    申请号:CN202211191418.6

    申请日:2022-09-28

    摘要: 本发明公开了一种PEM燃料电池流道结构及燃料电池,其包括:位于流场板上的流体区和岸区,所述岸区包括横向间隔设置的多根脊岸,所述流体区包括形成于相邻脊岸之间的流道,所述流道包括沿纵向宽窄交替设置的宽段和窄段,在相邻横向上的流道宽窄互补。利用最基本的流道结构进行纵向和横向的宽窄交替排列组合,能够在相邻流道内造成压力差异,从而使得脊岸下方区域两侧产生压差,进而制造出横向扰流效果,强制气体从流道下方向脊岸下方对流,更直接高效的促进反应气体在电池内部均匀分布,提高气体和催化剂利用率;纵向上的流道宽度突变会增大局部压降,有利于流道内部液态水的排出,增强流场的水管理能力。

    一种燃料电池用自密封结构密封圈

    公开(公告)号:CN115441002A

    公开(公告)日:2022-12-06

    申请号:CN202210543685.9

    申请日:2022-05-19

    IPC分类号: H01M8/0273 H01M8/1018

    摘要: 本发明公开了一种燃料电池用自密封结构密封圈,其技术方案:包括膜电极边框,膜电极边框中间设置有膜电极反应区,膜电极边框两侧设置有至少一个功能腔体;沿各个功能腔体边缘和膜电极反应区边缘一体设置有密封圈,分布的密封圈可交叉,共边封闭,且布置在膜电极边框正反两面。保证了电堆在装堆过程中密封圈不因装配误差而导致密封圈错位,使膜电极边框不因受力不均而变形的现象。本密封结构为单圈密封圈,各功能腔之间的密封圈共用,密封圈与密封圈之间相连接,密封圈布置结构简单。

    一种含氰基双嵌段结构的质子交换膜及制备方法

    公开(公告)号:CN115411322A

    公开(公告)日:2022-11-29

    申请号:CN202211070303.1

    申请日:2022-09-02

    摘要: 本发明提供一种含氰基双嵌段结构的质子交换膜,由聚合物溶液制膜得到;所述聚合物溶液为嵌段聚合物的二甲基亚砜溶液,所述嵌段聚合物包括聚苯乙烯磺酸钠嵌段和聚丙烯腈嵌段。本发明在嵌段结构中引入极性的氰基基团有利于氰基之间的相互作用,从而驱动聚合物有序自组装。这种有序的自组装行为导致质子交换膜形成规整的层状结构;层状结构由亲水性苯乙烯磺酸盐嵌段和结晶性丙烯腈嵌段交替排列,形成二维离子传导通道;能够大幅度提升质子传导的动力学过程,进一步改善质子传导率;此外,二维离子通道良好的水环境有利于低湿度条件下的质子传导行为,更加符合燃料电池的工作环境。本发明提供了一种含氰基双嵌段结构的质子交换膜的制备方法。

    一种高温质子交换膜燃料电池用阴极催化层及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN115312787A

    公开(公告)日:2022-11-08

    申请号:CN202210955826.8

    申请日:2022-08-10

    摘要: 本发明提供了一种高温质子交换膜燃料电池用阴极催化层及其制备方法和应用。所述阴极催化层包括催化剂、粘结剂和PTFE‑C复合材料,其中,所述催化剂为具有八面体结构的铂基合金催化剂。本发明通过在阴极催化层中加入PTFE‑C复合材料,同时采用具有八面体结构的催化剂,提升催化效果的同时,改善了阴极催化剂层的疏水性,增强了氧气传输效率,从而提高了催化剂层的反应活性;此外,PTFE‑C复合材料还可以阻止质子交换膜中的磷酸渗透到催化层中覆盖铂基合金催化剂表面,避免了其反应活性的降低,最终提升了阴极催化层的反应活性以及膜电极的活性。

    一种集成PEM制氢及PEM燃料电池的热管理系统

    公开(公告)号:CN115241488A

    公开(公告)日:2022-10-25

    申请号:CN202211087860.4

    申请日:2022-09-07

    发明人: 槐佳 方川 赵兴旺

    摘要: 本发明提供了一种集成PEM制氢及PEM燃料电池的热管理系统,属于燃料电池应用技术领域,解决了现有技术散热损耗过大且未能有效利用燃料电池产生的热量去提高电解效率的问题。该系统包括PEM燃料电池、PEM电解槽、换热器、第一水泵、第二水泵、加热器、水箱和控制器。PEM燃料电池的冷却液出口依次经第一水泵、加热器、换热器的支路一接其冷却液入口,构成PEM燃料电池的冷却液循环回路。PEM电解槽的出水端依次经水箱、第二水泵、换热器的支路二接其入水端,构成PEM电解槽的电解水加热回路。通过PEM燃料电池工作产生的热量作为电解水加热的来源,尤其是低温时利用PEM燃料电池低温启动能力强、产热量大的特点保证了PEM电解槽的常温及低温的启动能力。

    一种木质素磺酸钠改性凹凸棒土壳聚糖质子交换膜的制备方法

    公开(公告)号:CN115207423A

    公开(公告)日:2022-10-18

    申请号:CN202211007519.3

    申请日:2022-08-22

    摘要: 本发明涉及燃料电池技术领域,具体涉及一种木质素磺酸钠改性凹凸棒土壳聚糖质子交换膜的制备方法。本发明方法包括以下步骤:(1)通过多巴胺对凹凸棒土进行表面包覆;(2)将(1)所得多巴胺包覆凹凸棒土与木质素磺酸钠通过物理混合,得到木质素磺酸钠改性多巴胺包覆凹凸棒土;(3)将木质素磺酸钠改性多巴胺包覆凹凸棒土与壳聚糖溶液混合,流延成膜;取干膜浸泡于硫酸溶液中进行交联,经水洗干燥后,得到木质素磺酸钠改性凹凸棒土壳聚糖质子交换膜。本发明制备的质子交换膜具有良好的机械性能和较高的质子传导率。