公开(公告)号：CN118712437A

公开(公告)日：2024-09-27

申请号：CN202411133037.1

申请日：2024-08-19

申请人： 佛山仙湖实验室

发明人： 孟子寒 ,  刘炳轩 ,  赵胜球 ,  宋江平 ,  曾四秀

IPC分类号： H01M8/1051 ,  H01M8/1088 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00 ,  C08F8/44 ,  C08F8/30 ,  C08F14/26 ,  C25B13/08 ,  C25B1/04 ,  C01B33/12

摘要： 本发明属于质子交换膜技术领域，具体公开了一种改性质子交换膜及其制备方法与应用。该改性质子交换膜包括改性纳米二氧化硅和改性全氟磺酸树脂，改性纳米二氧化硅均匀分布于改性全氟磺酸树脂中；改性纳米二氧化硅的改性原料包括1,1‑二膦酸基乙醇，改性全氟磺酸树脂的改性过程为在全氟磺酸树脂的支链末端氨化后接枝2,3‑环氧丙基三甲基氯化铵。本发明在纳米二氧化硅表面接枝膦酸基团，并通过在全氟磺酸树脂的支链末端氨化后接枝2,3‑环氧丙基三甲基氯化铵，使全氟磺酸树脂的支链末端接上季胺基团，与膦酸基团产生强相互作用，起到锚定作用，从而提高了质子交换膜的保水性和玻璃化转变温度及高温电导率。

公开(公告)号：CN114824385B

公开(公告)日：2023-10-20

申请号：CN202210412910.5

申请日：2022-04-19

申请人： 佛山仙湖实验室 ,  广东环华氢能科技有限公司 ,  广东省武理工氢能产业技术研究院

发明人： 刘若璐 ,  吴焯峰 ,  孟子寒 ,  龚聪文 ,  张锐明

IPC分类号： H01M8/06 ,  H01M8/04089

摘要： 本发明涉及燃料电池技术领域，公开一种燃料电池供氢系统及控制方法。该系统包括控制模块以及至少两个引射器和燃料电池电堆，引射器配置有第一引射入口和第二引射入口，引射器用于输出从第一引射入口和第二引射入口接入的氢气；一燃料电池电堆的阳极入气口与一引射器的输出端对应连接，各燃料电池电堆的阳极出气口相互连通，燃料电池电堆的阳极出气口将过量的氢气输出至向各第二引射入口；控制模块根据燃料电池电堆的内部氢气湿度调控燃料电池电堆的阳极入气口的氢气混合比例。本发明通过连接多个燃料电池电堆，使氢气在多个燃料电池电堆间循环，能够利用正常运行的燃料电池电堆调节异常的燃料电池电堆，实现各个电堆之间的相互主动调节。

公开(公告)号：CN114108004B

公开(公告)日：2024-01-09

申请号：CN202111418473.X

申请日：2021-11-25

申请人： 佛山仙湖实验室

发明人： 汤海波 ,  唐浩林 ,  孟子寒 ,  刘明瑞

IPC分类号： C25B1/04 ,  C25B11/055 ,  C25B11/089

摘要： 本发明属于催化剂技术领域，公开了一种钌基合金催化剂及其制备方法和应用。该钌基合金催化剂，包括多孔载体和钌基合金，钌基合金包括钌和除钌以外的其它过渡金属。进一步的，多孔载体为ZIF‑8衍生炭。本发明的钌基合金催化剂，在制备过程中利用ZIF‑8衍生炭的限域效应，有效控制了钌基合金在热还原过程中晶粒的生长，提高了原子利用率；同时，钌基合金与ZIF‑8衍生炭之间的相互作用，有效改善了钌基合金表面电子的分布状况，提高了催化活性。此外，钌基合金催化剂在电解水过程拥有优异的电催化性能和稳定性，可显著降低电解水装置的成本，实现电解水装置的广泛应用。

公开(公告)号：CN114665123B

公开(公告)日：2023-10-03

申请号：CN202210294424.8

申请日：2022-03-23

申请人： 佛山仙湖实验室 ,  广东环华氢能科技有限公司 ,  广东省武理工氢能产业技术研究院

发明人： 吴焯峰 ,  刘若璐 ,  孟子寒 ,  张锐明 ,  龚聪文

IPC分类号： H01M8/04029 ,  H01M8/0432 ,  H01M8/2465 ,  H01M8/247 ,  H01M8/2475

摘要： 本发明公开了一种燃料电池电堆及燃料电池电堆的控制系统，包括膜电极板组件、双极板组件，双极板组件包括相对设置的阳极板和阴极板，阳极板和阴极板之间设置有冷却通道；双极板组件和膜电极板组件的数量均设置有多组，双极板组件和膜电极板组件相互交叠设置，相邻两个双极板组件的冷却通道的出口和进口的位置相反。在通冷却液体冷却时，相邻两个双极板组件的冷却通道的冷却液体流向相反可使各个冷却通道的进口端和出口端吸热程度大致相等，电堆内部温度更加平衡，电堆的性能及稳定性更好。

公开(公告)号：CN114927740B

公开(公告)日：2023-09-19

申请号：CN202210500259.7

申请日：2022-05-07

申请人： 佛山仙湖实验室 ,  广东环华氢能科技有限公司 ,  广东省武理工氢能产业技术研究院

发明人： 刘若璐 ,  吴焯峰 ,  孟子寒 ,  龚聪文 ,  张锐明

IPC分类号： H01M8/2475 ,  H01M8/248

摘要： 本发明公开了一种燃料电池电堆及其压紧装配方法，包括涨紧部件、燃料电池重复单元和两个主端板，涨紧部件包括两个辅端板、设置于两个辅端板之间的弹性组件；燃料电池重复单元的数量为若干个，所述燃料电池重复单元包括多片极片，在相邻两个燃料电池重复单元之间夹有所述涨紧部件；两个所述主端板分别设置于若干个燃料电池重复单元两端侧；绑带捆绑绕设于若干个燃料电池重复单元、两个主端板与涨紧部件堆叠为电池电堆整体的外周。在不影响电堆对外功率输出的同时，减小了单个电堆堆叠的厚度，提高了电堆堆叠的精度，通过弹性组件对两个辅端板的弹力，使得两个辅端板具有相互远离的趋势，将若干个燃料电池重复单元压紧于绑带内。

公开(公告)号：CN114744246A

公开(公告)日：2022-07-12

申请号：CN202210382964.1

申请日：2022-04-13

申请人： 佛山仙湖实验室 ,  广东环华氢能科技有限公司 ,  广东省武理工氢能产业技术研究院

发明人： 刘若璐 ,  吴焯峰 ,  孟子寒 ,  龚聪文 ,  张锐明

IPC分类号： H01M8/04089 ,  H01M8/04119 ,  H01M8/04492

摘要： 本发明公开了一种燃料电池系统及其空气湿度调节方法，其系统包括主干管道、控制器及其连接着的空气处理子系统和电堆运行子系统，电堆运行子系统包括若干个电堆单元，每一个电堆单元包括入口阀、引射器、电堆和出口阀，空气处理子系统通过入口阀与引射器的一次流入口连接，引射器的出口与电堆的进气口连接，电堆的排气口与主干管道的输入端连接，主干管道的输出端通过出口阀与引射器的二次流入口连接，引射器将空气处理子系统提供的干空气和主干管道提供的湿空气进行充分混合以调节进入电堆的空气湿度。本发明采用引射器替代传统的膜式增湿器，降低生产成本；通过多个电堆单元之间的相互调节，提高系统内部多个电堆的使用寿命以降低经济损失。

公开(公告)号：CN114512685A

公开(公告)日：2022-05-17

申请号：CN202210039924.7

申请日：2022-01-13

申请人： 佛山仙湖实验室

发明人： 张锐明 ,  吴佳为 ,  孟子寒 ,  吴焯峰 ,  刘若璐 ,  张海宁

IPC分类号： H01M4/90

摘要： 本发明属于新能源材料技术领域，具体公开了一种高透气多孔结构的碳基催化剂的制备方法，包括以下步骤：取锌盐、镍盐和酞氰铁溶解于溶剂中，分散后，得溶液A；将引发剂溶解于1‑乙烯基咪唑中，在惰性气体保护气氛下，加热，聚合，得溶液B；将溶液A和溶液B混合后，进行水热处理，经洗涤、干燥后，得反应产物；将反应产物进行碳化处理，得碳基催化剂。采用聚乙烯基咪唑‑Zn系列前驱体作为碳源和氮源，添加酞菁铁使得材料在高温碳化过程中产生大量的微孔、介孔和大孔，使制得的催化剂具有分级多孔结构，比表面积可达985‑1240m2/g；实现氧还原半波电势达0.82‑0.88V，氧析出10mA/cm2的过电势达1.57‑1.76V。

公开(公告)号：CN114221003A

公开(公告)日：2022-03-22

申请号：CN202111399541.2

申请日：2021-11-23

申请人： 佛山仙湖实验室

发明人： 张海宁 ,  赵胜球 ,  孟子寒 ,  唐浩林

IPC分类号： H01M8/1069 ,  H01M8/1067 ,  H01M8/1004 ,  H01M8/0202

摘要： 本发明属于燃料电池技术领域，公开了用于质子交换膜燃料电池的质子交换膜及其制备方法。质子交换膜的制备方法包括以下步骤：S1、将强酸溶液和氟盐混合，得到混合液，再将MXene前驱体加入混合液中进行刻蚀；S2、将刻蚀后的MXene前驱体进行超声处理，制得MXene材料；S3、将MXene材料与铈盐混合进行水热反应，制得CeO2/MXene复合材料；S4、采用CeO2/MXene复合材料和Nafion为原料进行制膜即可。本发明通过得到形貌良好的CeO2/MXene复合材料，再以CeO2/MXene复合材料和Nafion为原料制得的质子交换膜，具有优异的化学耐久性、质子电导率和尺寸稳定性。

公开(公告)号：CN118899457A

公开(公告)日：2024-11-05

申请号：CN202410958496.7

申请日：2024-07-17

申请人： 佛山仙湖实验室

发明人： 汤海波 ,  唐浩林 ,  王晓灿 ,  孟子寒 ,  田甜

IPC分类号： H01M4/92 ,  H01M4/88 ,  H01M8/1011 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00

摘要： 本发明属于催化剂技术领域，公开了一种合金催化剂及其制备方法和应用。该合金催化剂，包括PdM合金纳米花，其中，M表示非钯过渡金属。本发明的合金催化剂的制备过程是采用复合溶剂代替传统单一溶剂，复合溶剂不仅可以高效分散钯盐、非钯过渡金属盐，还可结合不同溶剂特性与金属离子产生特异性配位，调控金属纳米材料的生长方向，进而提升合金催化剂的甲醇氧化性能。此外，通过控制还原剂的种类来控制金属纳米材料的生长速度，进一步控制钯基合金材料表界面结构，优化合金催化剂的性能。

公开(公告)号：CN118610487A

公开(公告)日：2024-09-06

申请号：CN202410603039.6

申请日：2024-05-15

申请人： 佛山仙湖实验室

发明人： 孟子寒 ,  唐浩林 ,  田甜 ,  汤海波 ,  王晓灿 ,  吴明娟

IPC分类号： H01M4/90

摘要： 本发明公开了一种具有可控多级孔结构的氧还原催化剂及其制备方法与应用。该制备方法，包括以下步骤：将有机酸镁盐与金属酞菁混合，得混合粉末；在惰性气氛下，将混合粉末进行焦耳脉冲热处理；将产物浸泡于酸溶液中，搅拌、抽滤、烘干，制得。本发明以金属酞菁作为金属源、氮源和部分碳源，借助毫秒级焦耳脉冲热，避免了金属原子在持续高温条件下的团聚；以柠檬酸镁作为碳源，经热处理后产生大量微孔，并利用盐酸对原位生成的尺寸可控的氧化镁模板进行刻蚀产生介孔；微孔和介孔的多级孔综合作用，使活性位点得到了最大程度的暴露，降低氧传质阻力，使氧气顺畅地传输至孔内的活性位点，实现氧还原催化剂高的电化学活性面积和氧还原半波电势。