公开(公告)号：CN118352542A

公开(公告)日：2024-07-16

申请号：CN202410521538.0

申请日：2024-04-28

Applicant: 上海交通大学

Inventor： 章俊良 ,  苏勇剑 ,  闫晓晖 ,  程晓静 ,  李慧媛 ,  沈水云 ,  殷洁炜

IPC: H01M4/88 ,  H01M8/1004

Abstract: 本发明属于燃料电池膜电极领域，涉及一种具有分级结构的自渗透催化层膜电极的制备方法和应用，制备方法包括：首先将含有催化剂与离聚物的催化剂浆料制成催化层；之后将离聚物稀溶液覆于催化层表面，静置使离聚物稀溶液渗透至催化层内，得到自渗透催化层；其中，所述离聚物稀溶液中，离聚物质量含量为0.4‑0.6％；最后将自渗透催化层与质子交换膜结合，得到膜电极。与现有技术相比，本发明通过将离聚物稀释后从催化层表面自渗透的方式进入催化层内部的各种空隙，构成质子传输网络的干流结构，连通分布在Pt/C颗粒附近的支流离聚物结构，从而保证整体的质子传输的连通性。

公开(公告)号：CN119517999A

公开(公告)日：2025-02-25

申请号：CN202411448020.5

申请日：2024-10-17

Applicant: 上海交通大学

Inventor： 章俊良 ,  苏勇剑 ,  魏光华 ,  郭杨格 ,  沈水云 ,  闫晓晖 ,  罗柳轩 ,  殷洁炜 ,  程晓静 ,  李慧媛

IPC: H01M4/86 ,  H01M4/88 ,  H01M4/92

Abstract: 本发明涉及一种具有梯度化孔隙结构催化层及其制备方法和应用，制备方法包括以下步骤：以聚乙烯醇为造孔剂，利用第一层催化剂浆料在质子交换膜上形成第一层催化层；以聚乙烯醇与碳酸钙颗粒为造孔剂，利用第二层催化剂浆料在第一层催化层上形成第二层催化层；以碳酸钙颗粒为造孔剂，利用第三层催化剂浆料在第二层催化层上形成第三层催化层。与现有技术相比，本发明通过梯度化孔隙结构设计，实现了氧气从气体扩散层至催化层内的有效扩散，降低了氧气传质阻力，同时减缓了催化层中水淹现象的发生，显著提升了燃料电池的电化学性能。

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

Applicant: 贵州梅岭电源有限公司 ,  上海交通大学

Inventor： 章俊良 ,  苏勇剑 ,  冯勇 ,  沈水云 ,  程晓静 ,  闫晓晖 ,  殷洁炜 ,  陈果

IPC: H01M4/88 ,  H01M4/86 ,  H01M8/1004

Abstract: 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。