一种醇类燃料电池电堆及其检测浓度方法

    公开(公告)号:CN112687933A

    公开(公告)日:2021-04-20

    申请号:CN202011611274.6

    申请日:2020-12-30

    IPC分类号: H01M8/2465 H01M8/0444

    摘要: 本发明提供一种醇类燃料电池电堆,包括发电模块和浓度传感模块,还包括前端板和后端板,所述前端板上设置有燃料进口及反应物出口;所述发电模块由极板和膜电极组成的发电单体堆叠而成,所述发电模块的前后两端设置有导电集耳;所述浓度传感模块依次由第一绝缘板、浓度传感阳极板、浓度传感膜电极、浓度传感阴极板及第二绝缘板堆叠而成,所述第一或第二绝缘板上靠近极板位置设置有浓度传感测温孔,本发明还提供一种用于检测通过电堆中醇类燃料浓度的方法,浓度传感模块的标定和通过测量温度来确定电堆进口或出口处燃料的浓度。本发明可靠性提升、集成度提高、便于加工、精度提高。

    一种直接甲醇燃料电池电流效率测试装置及计算方法

    公开(公告)号:CN109709487A

    公开(公告)日:2019-05-03

    申请号:CN201811624638.7

    申请日:2018-12-28

    摘要: 本发明公开了一种直接甲醇燃料电池电流效率测试装置及计算方法,按照直接甲醇燃料电池系统总效率计算式的推导;测定系统生成的电能和阳极出口甲醇溶液的浓度;计算消耗的甲醇燃料和直接甲醇燃料电池系统总效率;计算热力学效率、电压效率、BOP效率,最后计算电流效率。本发明的有益效果是通过测量阳极出口溶液的甲醇浓度和体积,计算得到直接甲醇燃料电池系统总效率,根据η=η热*η电压*η电流*ηBOP,对总效率进行分离,得热力学效率、电压效率、电流效率,再得出电流效率,方法简单高效,实现直接甲醇燃料电池总效率和各单项效率高效准确的测试及分析,为优化甲醇燃料电池系统总效率提供理论依据。

    一种多通道阵列式直接甲醇燃料电池电堆活化测试台

    公开(公告)号:CN109616680B

    公开(公告)日:2024-01-23

    申请号:CN201811622773.8

    申请日:2018-12-28

    摘要: 本发明公开了一种多通道阵列式直接甲醇燃料电池电堆活化测试台,特点是电子负载与燃料电池电堆连接;供液装置、加热装置,流量控制装置、单通道加热装置一次连接至电堆阳极进口,供气装置通过流量控制装置连接电堆阴极进口;主控制器与电子负载、供液装置、供气装置、加热装置、单通道加热装置、背压装置、压差测试装置、气液回收装置、安全保护装置电性连接。优点是实现高压恒流泵、流量控制器数据采集;恒温罐温度采集、控制,电堆阳极进料温度控制、电堆阳极进料流量设定、电堆阴极进料流量设定、电堆阻力降数据采集、电堆背压数据采集、与电子负载通信并采集电压数据与电流数据、多个电堆同时测试需求、内阻测试和电堆自动修复功能。

    直接甲醇燃料电池与锂离子电池混合输出装置和输出方法

    公开(公告)号:CN109713337A

    公开(公告)日:2019-05-03

    申请号:CN201811622717.4

    申请日:2018-12-28

    摘要: 本发明公开了一种直接甲醇燃料电池与锂离子电池混合输出装置及输出方法,包括燃料电池电堆、供液装置、供气装置、锂离子电池和负载;特点是燃料电池电堆、供液装置、供气装置和负载与配电模块连接;配电模块和燃料电池电堆之间设第一DC/DC电源转换模块,配电模块与负载之间设第二DC/DC电源转换模块;燃料电池电堆上设电堆性能检测装置,锂离子电池上设锂离子电池性能检测装置;配电模块、电堆性能检测装置、锂离子电池性能检测装置均与主控制器连接。本发明的优点是利用锂离子电池与燃料电池的配合为负载进行混合供电,弥补在燃料电池系统没达到较理想工作条件时欠缺的功率,解决了直接甲醇燃料电池系统在低温时启动时间过长的问题。

    一种用于直接甲醇燃料电池的气液分离器

    公开(公告)号:CN112820904A

    公开(公告)日:2021-05-18

    申请号:CN202011642821.7

    申请日:2020-12-30

    摘要: 本发明提供一种用于直接甲醇燃料电池的气液分离器,采用内外两层腔体结构;其中内腔由在上的尾排腔和在下的水回收腔组成,整体位于分离器上半部;外腔为储液腔;带孔隔板将尾排腔和水回收腔分隔开来,并通过其上设置的孔道将两腔联通;所述尾排腔上表面设置有一尾排口,用于气体排放;所述水回收腔用于分离液态水和空气,上部中心处设置有一管口,和阴极物料入口相连,导入气液混合物;在水回收腔下部设置数层带对称错位通孔的折流板;本气液分离器采用了内外层腔体结构设计,相比于过去的上下层腔体结构设计空间集成度更高,更加符合直接甲醇燃料电池便携式移动电源的定位。

    一种直接甲醇燃料电池系统及其供给控制方法

    公开(公告)号:CN111446474A

    公开(公告)日:2020-07-24

    申请号:CN202010343580.X

    申请日:2020-04-27

    摘要: 本发明公开了一种直接甲醇燃料电池系统及其供给控制方法,包括燃料电池电堆、水热管理模块、燃料供给模块、气体供应模块和检测控制模块;所述检测控制模块与燃料电池电堆、水热管理模块、燃料供给模块和气体供应模块电连接;所述燃料供给模块经管路与水热管理模块相连,为燃料电池供应反应燃料,所述气体供应模块经管路与燃料电池电堆阴极入口相连,为燃料电池供应空气和/或氧气,燃料供给模块包括甲醇计量泵、甲醇缓冲罐、辅助液泵、燃料桶,燃料桶、辅助液泵、甲醇缓冲罐、甲醇计量泵依次连接,甲醇计量泵通过管路与水热管理模块连接。本发明可以解决计量泵出现的吸液不畅问题,同时也增强了系统续航能力。

    一种用于直接液体进料燃料电池的气液分离方法及分离器

    公开(公告)号:CN109701757A

    公开(公告)日:2019-05-03

    申请号:CN201811624689.X

    申请日:2018-12-28

    摘要: 本发明公开了一种用于直接液体进料燃料电池的气液分离方法及分离器,特点是液态水/空气混合物沿阴极侧排出物分离腔的圆周切线方向进入,混合物在阴极侧分离腔的腔体壁上受离心力作用,沿腔体壁旋转向下流动,同时,空气呈上升气流与液态水分离;CO2与稀甲醇溶液分离时,CO2气体携带甲醇饱和蒸汽进入液态水内溶解甲醇饱和蒸汽,CO2气体随空气排出;溶解少量甲醇的液态水和稀甲醇溶液预先混合后与高浓度甲醇混合成为甲醇混合燃料。优点是通过采用旋风气液分离方法与结构,提高阴极水的回收率,将系统阴极水的回收与阳极燃料进料溶液混合集成到分离器中,结构简单,气液分离效率高、集成度高,适于大功率直接液体供料燃料电池系统。

    一种燃料电池低温环境水热平衡管理方法

    公开(公告)号:CN109686997A

    公开(公告)日:2019-04-26

    申请号:CN201811622793.5

    申请日:2018-12-28

    摘要: 本发明公开了一种燃料电池低温环境水热平衡管理方法,按照燃料电池的低温贮存和控制燃料电池阴极散热器温度步骤进行:燃料电池的阴极散热器上设临界温度控制装置,燃料电池在-40℃低温环境中运行时,控制散热器在工作时温度不低于25℃~35℃的临界温度。本发明的优点是燃料电池贮存和运行是均在保温装置内,保温装置由柔性保温材料和自发热相变复合保温材料制作,避免燃料电池在-40℃下长时间贮存后内部液体发生凝固,正常启动后可在低温工作时正常通风;临界温度控制装置对燃料电池阴极散热器的温度进行控制保证散热器中部的温度不低于临界温度,维持正常水热管理,保证阴极气路通畅和水分的正常回收,操作便捷,技能要求低。

    直接甲醇燃料电池与锂离子电池混合输出装置和输出方法

    公开(公告)号:CN109713337B

    公开(公告)日:2021-12-03

    申请号:CN201811622717.4

    申请日:2018-12-28

    摘要: 本发明公开了一种直接甲醇燃料电池与锂离子电池混合输出装置及输出方法,包括燃料电池电堆、供液装置、供气装置、锂离子电池和负载;特点是燃料电池电堆、供液装置、供气装置和负载与配电模块连接;配电模块和燃料电池电堆之间设第一DC/DC电源转换模块,配电模块与负载之间设第二DC/DC电源转换模块;燃料电池电堆上设电堆性能检测装置,锂离子电池上设锂离子电池性能检测装置;配电模块、电堆性能检测装置、锂离子电池性能检测装置均与主控制器连接。本发明的优点是利用锂离子电池与燃料电池的配合为负载进行混合供电,弥补在燃料电池系统没达到较理想工作条件时欠缺的功率,解决了直接甲醇燃料电池系统在低温时启动时间过长的问题。

    一种多通道阵列式直接甲醇燃料电池电堆活化测试台

    公开(公告)号:CN109616680A

    公开(公告)日:2019-04-12

    申请号:CN201811622773.8

    申请日:2018-12-28

    摘要: 本发明公开了一种多通道阵列式直接甲醇燃料电池电堆活化测试台,特点是电子负载与燃料电池电堆连接;供液装置、加热装置,流量控制装置、单通道加热装置一次连接至电堆阳极进口,供气装置通过流量控制装置连接电堆阴极进口;主控制器与电子负载、供液装置、供气装置、加热装置、单通道加热装置、背压装置、压差测试装置、气液回收装置、安全保护装置电性连接。优点是实现高压恒流泵、流量控制器数据采集;恒温罐温度采集、控制,电堆阳极进料温度控制、电堆阳极进料流量设定、电堆阴极进料流量设定、电堆阻力降数据采集、电堆背压数据采集、与电子负载通信并采集电压数据与电流数据、多个电堆同时测试需求、内阻测试和电堆自动修复功能。