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公开(公告)号:CN111952647A
公开(公告)日:2020-11-17
申请号:CN202010839218.1
申请日:2020-08-19
申请人: 全球能源互联网欧洲研究院 , 全球能源互联网研究院有限公司 , 国网山东省电力公司泰安供电公司 , 国家电网有限公司
IPC分类号: H01M8/1004 , C25B1/04 , C25B9/08 , C25B9/18
摘要: 本发明公开了一种阵列式模块化膜电极系统和应用该系统的燃料电池和水电解装置。本发明的阵列式模块化膜电极系统包括:电极系统框架,电极系统框架包括间隔层叠设置的多个框架极板,还具有多个分立的电极单元安装槽孔,各个电极单元安装槽孔均贯穿多个框架极板;多个电极单元,设置于电极单元安装槽孔中,每一电极单元通过与框架极板的接触面接触,以电性连接电极系统框架。通过电极系统框架插入电极单元的设置,使得多个电池单元中的电池单体被均匀挤压,同时离散化小型化的电极单元可以一定程度消除机械应力,因而整个电极系统衰减相对现有技术更慢,寿命更长,全生命周期内效率提高。
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公开(公告)号:CN111740122B
公开(公告)日:2021-12-28
申请号:CN202010642431.3
申请日:2020-07-06
申请人: 全球能源互联网研究院有限公司 , 国网山东省电力公司 , 国家电网有限公司
IPC分类号: H01M4/88 , H01M4/86 , H01M8/1004 , B82Y30/00 , B82Y40/00
摘要: 本发明提供一种有序化膜电极及其制备方法,利用电化学沉积的外场推动力,使得活性组分在气体扩散层表面发生氧化还原反应,使得催化剂原位生长在气体扩散层表面,得到具有三维多级结构的催化剂层;催化剂原位生长在气体扩散层表面增大了催化剂与气体扩散层之间的结合力及多层催化剂之间的结合力,使催化剂不易脱离,从而提高了电池寿命,同时降低了催化剂与气体扩散层间的接触电阻,从而促进了离子扩散及电荷传递,有利于电池性能的提高;三维多级结构的催化剂层具有较高的活性面积,提高了催化剂的利用率,同时该结构也使膜电极具有优良的多相传质通道,从而有利于电池性能的提升。
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公开(公告)号:CN111952647B
公开(公告)日:2023-09-19
申请号:CN202010839218.1
申请日:2020-08-19
申请人: 全球能源互联网欧洲研究院 , 全球能源互联网研究院有限公司 , 国网山东省电力公司泰安供电公司 , 国家电网有限公司
IPC分类号: H01M8/1004 , C25B9/65 , C25B9/60 , C25B9/19 , C25B1/04
摘要: 本发明公开了一种阵列式模块化膜电极系统和应用该系统的燃料电池和水电解装置。本发明的阵列式模块化膜电极系统包括:电极系统框架,电极系统框架包括间隔层叠设置的多个框架极板,还具有多个分立的电极单元安装槽孔,各个电极单元安装槽孔均贯穿多个框架极板;多个电极单元,设置于电极单元安装槽孔中,每一电极单元通过与框架极板的接触面接触,以电性连接电极系统框架。通过电极系统框架插入电极单元的设置,使得多个电池单元中的电池单体被均匀挤压,同时离散化小型化的电极单元可以一定程度消除机械应力,因而整个电极系统衰减相对现有技术更慢,寿命更长,全生命周期内效率提高。
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公开(公告)号:CN113659170B
公开(公告)日:2023-01-24
申请号:CN202110931661.6
申请日:2021-08-13
申请人: 全球能源互联网研究院有限公司 , 国网山东省电力公司泰安供电公司 , 国家电网有限公司
IPC分类号: H01M8/04089 , H01M8/04119 , H01M8/04225 , H01M8/04228 , H01M8/04302 , H01M8/04303 , H01M8/0662
摘要: 本发明公开了一种燃料电池控制系统及其工况控制方法,其中,燃料电池控制系统,在停机工况阶段,吸收燃料电池堆的正极侧氧气与燃料电池堆负极侧的氢气发生化学反应产生的电能,有利于充分消耗残余的氧气,可避免在停机后燃料电池堆正负极两侧同时残余氧气与氢气导致高电位产生,有效抑制燃料电池堆停机引起的性能衰减。同时停机环节残存氢氧产生的电能储存于储能负载中用于辅助启动耗能供给,并利用储能负载中存储的电能辅助燃料电池堆的启动,减少了燃料电池堆启动的功耗。
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公开(公告)号:CN111697239B
公开(公告)日:2022-03-04
申请号:CN202010599225.9
申请日:2020-06-28
申请人: 全球能源互联网研究院有限公司 , 国网山东省电力公司泰安供电公司 , 国家电网有限公司
摘要: 本发明涉及一种钴铁合金、氮共掺杂炭氧气还原催化剂,所述催化剂的前驱体为核壳结构,其中,前驱体的核心为具有造孔和支撑作用的材料,前驱体的壳层为Fe,Co‑ZIF,所述催化剂的壳层为铁钴合金。前驱体的核心作为支撑体可以确保核壳结构的稳定性,避免热解过程中结构坍塌导致的催化剂活性位点被包埋的问题,同时,高温热解过程中能够起到造孔作用,呈现出传质有利的分级孔结构,还能够在热解过程促进壳层金属离子的均匀分散;壳层利用CoFe合金与活性位点N的协同催化作用,大幅提升了氧还原催化活性;双金属铁和钴共掺杂ZIF壳层中金属与氮间隔配位,高温热解后能够促进金属颗粒的均匀分散。
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公开(公告)号:CN111740122A
公开(公告)日:2020-10-02
申请号:CN202010642431.3
申请日:2020-07-06
申请人: 全球能源互联网研究院有限公司 , 国网山东省电力公司 , 国家电网有限公司
IPC分类号: H01M4/88 , H01M4/86 , H01M8/1004 , B82Y30/00 , B82Y40/00
摘要: 本发明提供一种有序化膜电极及其制备方法,利用电化学沉积的外场推动力,使得活性组分在气体扩散层表面发生氧化还原反应,使得催化剂原位生长在气体扩散层表面,得到具有三维多级结构的催化剂层;催化剂原位生长在气体扩散层表面增大了催化剂与气体扩散层之间的结合力及多层催化剂之间的结合力,使催化剂不易脱离,从而提高了电池寿命,同时降低了催化剂与气体扩散层间的接触电阻,从而促进了离子扩散及电荷传递,有利于电池性能的提高;三维多级结构的催化剂层具有较高的活性面积,提高了催化剂的利用率,同时该结构也使膜电极具有优良的多相传质通道,从而有利于电池性能的提升。
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公开(公告)号:CN111697239A
公开(公告)日:2020-09-22
申请号:CN202010599225.9
申请日:2020-06-28
申请人: 全球能源互联网研究院有限公司 , 国网山东省电力公司泰安供电公司 , 国家电网有限公司
摘要: 本发明涉及一种钴铁合金、氮共掺杂炭氧气还原催化剂,所述催化剂的前驱体为核壳结构,其中,前驱体的核心为具有造孔和支撑作用的材料,前驱体的壳层为Fe,Co-ZIF,所述催化剂的壳层为铁钴合金。前驱体的核心作为支撑体可以确保核壳结构的稳定性,避免热解过程中结构坍塌导致的催化剂活性位点被包埋的问题,同时,高温热解过程中能够起到造孔作用,呈现出传质有利的分级孔结构,还能够在热解过程促进壳层金属离子的均匀分散;壳层利用CoFe合金与活性位点N的协同催化作用,大幅提升了氧还原催化活性;双金属铁和钴共掺杂ZIF壳层中金属与氮间隔配位,高温热解后能够促进金属颗粒的均匀分散。
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公开(公告)号:CN111537532A
公开(公告)日:2020-08-14
申请号:CN202010530516.2
申请日:2020-06-11
申请人: 全球能源互联网研究院有限公司 , 国网山东省电力公司泰安供电公司 , 国家电网有限公司
IPC分类号: G01N23/046 , G01N23/18
摘要: 本申请提供了一种膜电极缺陷检测方法及装置,该方法包括:获取膜电极的初始图像,初始图像包括:阴极催化层的待检测图像、质子交换膜的待检测图像以及阳极催化层的待检测图像;对初始图像进行缺陷特征提取,得到对应的缺陷特征图像;根据各缺陷特征图像,确定膜电极的缺陷检测结果。上述方案提供的缺陷检测方法,通过获取膜电极各层部件的图像,并分别进行缺陷特征提取的方式,可以对膜电极的各层部件分别进行缺陷检测,实现了对膜电极进行全方位检测,最后根据各层部件的缺陷检测情况确定该膜电极的缺陷检测结果,提高了检测结果的精确度。
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公开(公告)号:CN113659170A
公开(公告)日:2021-11-16
申请号:CN202110931661.6
申请日:2021-08-13
申请人: 全球能源互联网研究院有限公司 , 国网山东省电力公司泰安供电公司 , 国家电网有限公司
IPC分类号: H01M8/04089 , H01M8/04119 , H01M8/04225 , H01M8/04228 , H01M8/04302 , H01M8/04303 , H01M8/0662
摘要: 本发明公开了一种燃料电池控制系统及其工况控制方法,其中,燃料电池控制系统,在停机工况阶段,吸收燃料电池堆的正极侧氧气与燃料电池堆负极侧的氢气发生化学反应产生的电能,有利于充分消耗残余的氧气,可避免在停机后燃料电池堆正负极两侧同时残余氧气与氢气导致高电位产生,有效抑制燃料电池堆停机引起的性能衰减。同时停机环节残存氢氧产生的电能储存于储能负载中用于辅助启动耗能供给,并利用储能负载中存储的电能辅助燃料电池堆的启动,减少了燃料电池堆启动的功耗。
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公开(公告)号:CN110553528A
公开(公告)日:2019-12-10
申请号:CN201810555543.8
申请日:2018-05-31
申请人: 全球能源互联网研究院有限公司 , 国家电网有限公司 , 国网山东省电力公司泰安供电公司
IPC分类号: F28D20/02
摘要: 本发明公开了一种蓄热体结构,包括:壳体,由若干块骨架砖堆砌而成,壳体内形成蓄热腔,蓄热腔具有流体入口和流体出口;若干块蓄热砖,铺设在蓄热腔的内部,蓄热砖将蓄热腔分隔出多个不同的供流体流动的流体通道;蓄热砖的储能密度大于骨架砖的储能密度,骨架砖的砖体强度大于蓄热砖的砖体强度。使用较大储能密度的蓄热砖作为储热/释热的主体,强度较大的骨架砖作为支撑结构,既可以提高蓄热体结构的稳定性,又能达到较大的储能能力。流体通道由蓄热砖沿流体流动方向排列构成,可以根据实际需求设置为包括直线型和弓形等多种形式。
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