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公开(公告)号：CN118352541A
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202410504462.0
申请日：2024-04-25
申请人： 贵州梅岭电源有限公司 , 上海交通大学
IPC分类号： H01M4/88 , H01M4/86 , H01M8/1004
摘要： 本发明涉及一种具有分级离聚物含量催化层的膜电极组件及其制备方法和应用，制备方法包括以下步骤：步骤1：制备具有不同离聚物质量分数的催化剂油墨；步骤2：使用离聚物质量分数最高的催化剂油墨在基底上沉积第一子层，并进行退火处理；步骤3：使用离聚物质量分数次高的催化剂油墨继续在第一子层表面沉积第二子层，并进行退火处理；步骤4：按照每层离聚物含量递减的原则继续使用具有不同离聚物质量分数的催化剂油墨依次沉积各子层，且每个子层沉积后进行退火处理，最终得到催化层；步骤5：将催化层热压至质子交换膜表面，形成膜电极组件。与现有技术相比，本发明优化氧气了传输并减少局部氧气传输阻力。
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公开(公告)号：CN117393783A
公开(公告)日：2024-01-12
申请号：CN202311493292.2
申请日：2023-11-10
申请人： 上海交通大学
摘要： 本发明公开了一种局域石墨化多孔碳载体及其制备方法和应用，属于燃料电池催化领域，该碳载体的制备方法包括：浸渍初始无定型碳载体前驱体和金属硝酸盐，并真空干燥；在惰性气体的氛围中高温热处理碳载体催化石墨化，强酸酸洗得到局域石墨化多孔碳载体。本发明通过金属纳米颗粒催化碳载体表面石墨化，降低石墨化处理温度，制备的局域石墨化多孔碳载体中孔结构明显增加，石墨化程度高，有利于碳载体表面孔结构中催化剂颗粒的氧气传输以及提高载体表面稳定性，作为质子交换膜燃料电池阴极高传输、高耐久氧还原催化剂载体，应用前景广阔。
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公开(公告)号：CN110530954B
公开(公告)日：2020-08-18
申请号：CN201910803326.0
申请日：2019-08-28
申请人： 上海交通大学
IPC分类号： G01N27/416 , H01M8/04537 , H01M8/04664
摘要： 本发明公开了一种非贵金属催化剂膜电极耐久性测试方法，包括分别测试膜电极初始的极化曲线、欧姆阻抗与阴极催化层质子传导阻抗，然后对膜电极进行恒压放电的衰减测试，再测试膜电极衰减后的极化曲线、欧姆阻抗与阴极催化层质子传导阻抗，然后向膜电极通入干燥氮气吹扫，最后用电化学工作站测试膜电极氮气吹扫后极化曲线。本发明针对非贵金属催化剂膜电极，通过测试膜电极恒压放电衰减前后的极化曲线、欧姆阻抗与阴极催化层质子阻抗以及膜电极氮气吹扫前后的极化曲线，测试条件与膜电极测试条件相同，测试数据真实可靠。可以从活化极化、欧姆极化和传质极化三个角度全面进行膜电极耐久性测试，对非贵金属催化剂膜电极的开发具有重要意义。
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公开(公告)号：CN106338459A
公开(公告)日：2017-01-18
申请号：CN201610737646.7
申请日：2016-08-26
申请人： 上海交通大学
摘要： 本发明设计了一种双层膜电极测量燃料电池催化层中氧气有效扩散系数的方法，其包括如下步骤：S1：将双层膜电极组装成燃料电池；S2：检测所述燃料电池的极限电流；S3：将所述极限电流带入公式I所示的Fick定律中，得到电极层的扩散系数；其中，CO2为氧气浓度的为实验控制量，CPt,suf为Pt表面的氧气浓度，δ为模拟催化层的厚度，可通过实验测量获得。本发明的优点在于：首先，DCL不含Pt，无电化学反应，因此传质特点可以用Fick定律表示；其次，DCL的制作方法、物料构成与CL完全一致，能够有效复制CL的传质特点。通过极限电流的测量，得到氧气通量与浓度之间的关系，利用Fick定律计算得到有效传质系数。
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公开(公告)号：CN118336026A
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202410576368.6
申请日：2024-05-10
申请人： 贵州梅岭电源有限公司 , 上海交通大学
IPC分类号： H01M8/04082 , H01M8/04992
摘要： 本发明涉及一种基于极限学习机的燃料电池系统自动控制方法及程序产品，该方法包括：确定控制目标及控制变量；针对每个控制变量，在控制器内对应构建独立的ELM模型；收集燃料电池系统的实际历史运行数据，通过整理得到样本数据；利用样本数据对各个ELM模型进行训练，得到优化后的各个ELM模型；各ELM模型训练完备后，从各ELM模型输出端获取对应控制变量的单次预测结果，整合所有ELM模型的预测结果，通过一套综合决策逻辑，确定最终的控制策略；并通过模型之间的持续互动和数据反馈循环，实现对燃料电池系统的细致调控。与现有技术相比，本发明能很好地应用于燃料电池系统，能够提高燃料电池系统控制的稳定性和准确性，同时确保控制的响应速度。
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公开(公告)号：CN110632153B
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN201910858812.2
申请日：2019-09-11
申请人： 上海交通大学
IPC分类号： G01N27/406 , G01N27/416 , G01M10/00
摘要： 本发明公开了一种测量燃料电池催化层中碳载体对氧气传质的影响特征的方法。本方法选择不同物理化学特性的碳载体颗粒作为研究对象，利用双层膜电极结构，结合法拉第定律、菲克定律和线性回归法，测量得到催化层内的体相传质阻力和局域传质阻力，实现对不同碳载体制备的催化层内氧气传质特性的定量研究，可以帮助指导碳载体的设计与制备。
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公开(公告)号：CN109390592B
公开(公告)日：2021-12-31
申请号：CN201710661946.6
申请日：2017-08-04
申请人： 上海汽车集团股份有限公司 , 上海交通大学
摘要： 本发明提供了一种膜电极，包括：质子交换膜，和复合于质子交换膜两侧的阴极催化层和阳极催化层；所述阴极催化层和阳极催化层均包括催化剂浆料；所述催化剂浆料包括：PtCo/C催化剂，离子树脂溶液和分散溶剂；所述分散溶剂包括水、醇类化合物和烷烃类化合物。本发明针对PtCo/C催化剂，调节了催化剂浆料的配比，使催化剂达到最佳分散效果，浆料均一稳定。同时防止了离子树脂在溶剂中的团聚，使其能够在亲水相分布不均的催化剂表面均匀覆盖，大大提高了燃料电池的电化学性能。
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公开(公告)号：CN109725034B
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN201811553801.5
申请日：2018-12-18
申请人： 上海交通大学
摘要： 本发明提供了一种测量离聚物对局域传质阻力影响特征的方法，制备具有不同离聚物含量的膜电极，将附有透气层的膜电极组装成燃料电池；检测所述燃料电池的极限电流；结合Faraday定律和Fick定律，通过极限电流ilim计算得出燃料电池的总传质阻力R0，根据总传质阻力R0和透气层传质阻力RTQC关系作图，求得催化层局域传质阻力RJY；做出RJY与离聚物/催化剂碳颗粒的质量比I/C的关系图。通过调节透气层的扩散特征，利用对法拉利Faraday定律和菲克Fick定律衍生方程的线性回归，测量得出催化层的局域传质阻力，实现了对不同离聚物状态下的局域传质阻力变化特性的研究。
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公开(公告)号：CN110530954A
公开(公告)日：2019-12-03
申请号：CN201910803326.0
申请日：2019-08-28
申请人： 上海交通大学
IPC分类号： G01N27/416 , H01M8/04537 , H01M8/04664
摘要： 本发明公开了一种非贵金属催化剂膜电极耐久性测试方法，包括分别测试膜电极初始的极化曲线、欧姆阻抗与阴极催化层质子传导阻抗，然后对膜电极进行恒压放电的衰减测试，再测试膜电极衰减后的极化曲线、欧姆阻抗与阴极催化层质子传导阻抗，然后向膜电极通入干燥氮气吹扫，最后用电化学工作站测试膜电极氮气吹扫后极化曲线。本发明针对非贵金属催化剂膜电极，通过测试膜电极恒压放电衰减前后的极化曲线、欧姆阻抗与阴极催化层质子阻抗以及膜电极氮气吹扫前后的极化曲线，测试条件与膜电极测试条件相同，测试数据真实可靠。可以从活化极化、欧姆极化和传质极化三个角度全面进行膜电极耐久性测试，对非贵金属催化剂膜电极的开发具有重要意义。
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公开(公告)号：CN109725034A
公开(公告)日：2019-05-07
申请号：CN201811553801.5
申请日：2018-12-18
申请人： 上海交通大学
摘要： 本发明提供了一种测量离聚物对局域传质阻力影响特征的方法，制备具有不同离聚物含量的膜电极，将附有透气层的膜电极组装成燃料电池；检测所述燃料电池的极限电流；结合Faraday定律和Fick定律，通过极限电流ilim计算得出燃料电池的总传质阻力R0，根据总传质阻力R0和透气层传质阻力RTQC关系作图，求得催化层局域传质阻力RJY；做出RJY与离聚物/催化剂碳颗粒的质量比I/C的关系图。通过调节透气层的扩散特征，利用对法拉利Faraday定律和菲克Fick定律衍生方程的线性回归，测量得出催化层的局域传质阻力，实现了对不同离聚物状态下的局域传质阻力变化特性的研究。
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