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公开(公告)号：CN116487531A
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202310285334.7
申请日：2023-03-22
申请人： 上海交通大学
IPC分类号： H01M4/139 , H01M10/0525
摘要： 本发明涉及一种锂离子电池极片辊压褶皱消除装置及消除方法，装置包括相对压紧设于极片褶皱易发生区两侧的褶皱消除机构，该褶皱消除机构包括压紧轮、带轮，以及套设于压紧轮与带轮之间传动带；其中传动带通过压紧轮和/或带轮压紧于极片褶皱易发生区上，并发生弹性形变；所述的带轮作为驱动轮，沿极片移动方向设于压紧轮前侧。与现有技术相比，本发明可有效防止极片在辊压过程中因涂膜区与留白区延展量差异而产生褶皱，从而有利于满足该类极片的大规模连续生产要求，提升极片辊压生产效率与良品率。
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公开(公告)号：CN113815295A
公开(公告)日：2021-12-21
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：CN113680590A
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN202110923047.5
申请日：2021-08-12
申请人： 上海交通大学
IPC分类号： B05C1/02 , B05C1/00 , B05C13/02 , B05D7/14 , B05D3/10 , H01M8/0228 , H01M8/0245
摘要： 本发明涉及一种燃料电池极板基材电辅助梯度涂层制备装置及方法，包括传送带，电流控制器，和多个辊压组件，所述的电流控制器分别连接传送带和各辊压组件，所述的辊压组件包括基辊、辊套和调节装置，所述的辊套套在基辊上，辊套的成分为待涂覆材料；金属基板置于传送带上，利用电流在金属基板与辊套间产生的焦耳热熔化待涂覆材料，并通过传送带的运动将材料涂覆在金属基板表面，通过设置多个涂层涂覆工位，得到梯度涂层的有效制备。与现有技术相比，本发明具有在于涂层表面平整，力学性能好，可以一次成型，加工方便且效率高等优点。
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公开(公告)号：CN113422084A
公开(公告)日：2021-09-21
申请号：CN202110478414.5
申请日：2021-04-30
申请人： 上海交通大学
IPC分类号： H01M8/0208 , H01M4/88
摘要： 本发明涉及一种钛合金表面微纳颗粒复合导电增强结构及其制备方法，由微米级颗粒、纳米级颗粒和钛合金基体三类材料组成，所述微米级颗粒嵌入在钛合金基体表面，所述纳米级颗粒分散在钛合金基体表层。制备方法包括以下步骤：对钛合金基材I进行酸洗，对基材I压印预制微米级凹坑，获得钛合金基材II；对基材II进行酸蚀处理，获得表面具有纳米孔洞的基材III；超声振动使微米级颗粒IV落入基材III凹坑中；将纳米颗粒V在气相或液相中沉积到基材III表面；利用热辊压的方式对微纳米颗粒IV、V和基材II进行热扩散连接，获得表面复合微纳结构的基材VI。与现有技术相比，本发明解决了燃料电池金属极板材料耐蚀性能与导电性能的矛盾。
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公开(公告)号：CN115976365A
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202211701727.3
申请日：2022-12-28
申请人： 上海交通大学
IPC分类号： C22C14/00 , C22C1/02 , C22F1/18 , H01M8/0208
摘要： 本发明涉及一种用于燃料电池双极板的钛合金及其制备方法和应用，该钛合金的成分形式为Ti‑M，所述的M是合金添加元素，选自Sb、In、Nb、Os、W、Ta、Mo中的任意一种，所述的钛合金中M的质量含量为Sb：0.02‑11.80％，In：1.50‑11.20％，Nb：0.50‑5.70％，Os：0.05‑3.00％，W：0.05‑0.70％，Ta：0.50‑10.50％，Mo：0.02‑0.79％，余量为Ti以及其它不可避免引入的杂质元素组成。与现有技术相比，本发明用于质子交换膜燃料电池双极板，可将双极板导电性能提升至目前技术标准的19‑40倍，提升电池输出性能，成形工艺简单，生产成本低廉。
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公开(公告)号：CN113422084B
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202110478414.5
申请日：2021-04-30
申请人： 上海交通大学
IPC分类号： H01M8/0208 , H01M4/88
摘要： 本发明涉及一种钛合金表面微纳颗粒复合导电增强结构及其制备方法，由微米级颗粒、纳米级颗粒和钛合金基体三类材料组成，所述微米级颗粒嵌入在钛合金基体表面，所述纳米级颗粒分散在钛合金基体表层。制备方法包括以下步骤：对钛合金基材I进行酸洗，对基材I压印预制微米级凹坑，获得钛合金基材II；对基材II进行酸蚀处理，获得表面具有纳米孔洞的基材III；超声振动使微米级颗粒IV落入基材III凹坑中；将纳米颗粒V在气相或液相中沉积到基材III表面；利用热辊压的方式对微纳米颗粒IV、V和基材II进行热扩散连接，获得表面复合微纳结构的基材VI。与现有技术相比，本发明解决了燃料电池金属极板材料耐蚀性能与导电性能的矛盾。
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公开(公告)号：CN112974642A
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN202110175962.0
申请日：2021-02-09
申请人： 上海交通大学
IPC分类号： B21D37/10 , B21D22/02 , H01M8/0206
摘要： 本发明涉及一种燃料电池金属极板的电辅助成形装置及工艺，包括电源、成形模具、待成形金属薄板及传感器等。通过将试样安装在成形模具内并连接电源，利用电流产生的焦耳热和电致塑性效应提升金属塑性流动、降低流动应力，进而在模具作用下实现极板精密成形。与现有技术相比，本发明通过控制电流的大小、频率、作用时间等参数，可有效降低薄板成形残余应力、抑制不均回弹，解决金属极板大规模微流道结构成形易开裂、精度低、一致性差、整板翘曲等问题，提高燃料电池金属极板制造质量。该装置构成简单，可与多种基本成形工艺相结合，可扩展性强，且工艺参数易于调节，具有效率高、成本低、显著提升成形极限高度和精度等优点，适合于燃料电池金属极板的大批量高精度成形制造。
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公开(公告)号：CN102049601A
公开(公告)日：2011-05-11
申请号：CN201010525736.2
申请日：2010-10-30
申请人： 上海交通大学
摘要： 一种焊接设备技术领域的电流辅助的燃料电池超薄金属双极板压焊装置及其方法。装置包括：电源、两个电极、致动器、上焊头和下焊头。其中，致动器与上、下焊头机械连接；待焊的双极板置于上下焊头之间；电源正负极分别与两个电极相连，第一电极与上焊头或上单极板相连，第二电极与下焊头或下单极板相连。方法为电源产生电流经过双极板从而加热焊接区域，继而进行压焊；压焊完成后冷却至室温，检测双极板气密性，达到不漏水不漏气即得到成品双极板。本发明采用直接电流加热压焊，热效率高，焊接工艺简单，制得的双极板平整度好，性能稳定。
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公开(公告)号：CN115976365B
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202211701727.3
申请日：2022-12-28
申请人： 上海交通大学
IPC分类号： C22C14/00 , C22C1/02 , C22F1/18 , H01M8/0208
摘要： 本发明涉及一种用于燃料电池双极板的钛合金及其制备方法和应用，该钛合金的成分形式为Ti‑M，所述的M是合金添加元素，选自Sb、In、Nb、Os、W、Ta、Mo中的任意一种，所述的钛合金中M的质量含量为Sb：0.02‑11.80％，In：1.50‑11.20％，Nb：0.50‑5.70％，Os：0.05‑3.00％，W：0.05‑0.70％，Ta：0.50‑10.50％，Mo：0.02‑0.79％，余量为Ti以及其它不可避免引入的杂质元素组成。与现有技术相比，本发明用于质子交换膜燃料电池双极板，可将双极板导电性能提升至目前技术标准的19‑40倍，提升电池输出性能，成形工艺简单，生产成本低廉。
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公开(公告)号：CN115207388A
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202210836652.3
申请日：2022-07-15
申请人： 上海交通大学
IPC分类号： H01M8/0228 , H01M8/0206 , C21D7/04 , C21D7/06 , C22F1/04 , C22F1/18 , C23C14/02 , C23C14/16 , C23C14/35 , C23C28/00
摘要： 本发明涉及一种燃料电池金属极板用高延展预涂层纳米晶梯度薄板及制备，金属薄板作为极板的基体材料，其两侧的表面为晶粒尺寸梯度层，由内部的微米晶晶粒逐渐过渡到表面的纳米晶晶粒，金属薄板两侧的表面纳米晶上沉积一层高延展纳米晶耐蚀涂层，最外侧涂覆一层表面导电涂层。与现有技术相比，本发明利用基体晶粒尺寸梯度层和纳米晶高延展耐蚀涂层之间力学性能的过渡和匹配，通过减弱涂层和基体之间力学性能的差异，减小二者之间界面在变形时的粗糙化程度，降低涂层在变形过程中的应变集中，实现涂层的均匀变形，避免预涂层基材在冲压成形过程中产生的涂层开裂剥离问题，可以大批量、高效率、低成本、连续性地制备可变形的预涂层薄板，且导电耐蚀性能好。
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