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公开(公告)号：CN118854325B
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202410889215.7
申请日：2024-07-04
Applicant: 华北电力大学
IPC: C25B9/60 , C25B1/04 , C25B9/67 , G06F30/23 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/08
Abstract: 一种应对热偏差与温度冲击PEM水电解流场板及设计方法，其包括至少一组流场板，每组流场板中设有阳极流场板和阴极流场板，且至少一个流场板的背面设有冷却工质流路。流场板的背面根据温度划分有至少一个高温区和低温区，低温区中冷却工质流路的长度小于高温区中冷却工质流路的长度。本发明通过高温区与低温区区分设置冷却工质流路，实现在集成化电堆中进行针对性的单片电极散热工作，使其能够对热偏差进行调控和缓解，特别是在应对拉载造成温度冲击时，可以在高温区有效换热，还不拉低低温区温度，从而使尖峰瞬间安全性及效率得到保障，为对接高比例波动性的波动工况提供了更可靠的安全保证和效率保证。
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公开(公告)号：CN119287400A
公开(公告)日：2025-01-10
申请号：CN202411481334.5
申请日：2024-10-23
Applicant: 华北电力大学
IPC: C25B9/23 , C25B1/04 , C25B9/60 , C25B15/023
Abstract: 本发明涉及质子交换膜电解槽技术领域，提供了一种质子交换膜电解槽的防爆燃装置，所述质子交换膜电解槽包括膜电极和流道板，所述流道板设置在膜电极的两侧，所述密封件周向设于流道板和膜电极之间，所述流道板设有进水口，所述进水口处设有沿水流方向延伸的肋板，所述肋板的数量为多个，多个肋板间隔设置形成多个进水通道，所述防爆燃装置包括肋桥，所述肋桥设置在多个肋板的顶壁上，沿与肋板延伸方向呈一定夹角的方向延伸至进水口的两侧壁。肋桥的设置能够避免密封件膨胀或变形过程中将进水通道堵塞，避免进水通道堵塞使得电解槽内缺水进而导致电解槽运行温度进一步升高，影响质子交换膜电解槽的正常工作。
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公开(公告)号：CN118756172B
公开(公告)日：2025-03-21
申请号：CN202411077211.5
申请日：2024-01-17
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明涉及电解水制氢技术领域，具体涉及一种阻止膜电极形变的差压式质子交换膜电解槽用扩散层，包括包括扩散层基材、第一梯度层以及第二梯度层，采用梯度化孔隙结构的方式，改善了传输层与双极板之间的接触结构，可以在膜电极阴极和阳极形成的压差作用下提供有效支撑，有效解决了膜电极的溶胀会导致膜进入到钛纤维毡的问题，在保证汽水传输的同时增加膜电极与钛纤维毡表面的接触面积，减少膜电极侵入钛纤维毡的面积，阻止膜电极形变严重甚至造成损坏。同时还提供了其制备方法，采用模板剂作为控制孔隙的方式，制备出梯度化孔隙结构，孔隙率的控制更加精准，制备出无需流场的钛纤维毡，流体分布更加均匀，增强极板对于膜电极的支撑作用。
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公开(公告)号：CN119433567A
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202411605716.4
申请日：2024-11-12
Applicant: 华北电力大学
IPC: C25B11/036 , C25B1/04 , B21C37/02
Abstract: 本发明公开了一种新型双极板及其制备方法，新型双极板包括阳极流场板和阴极流场板，所述阳极流场板上设有阳极流道，且所述阳极流道的两端分别与贯通双极板的第一进水腔和第一出水腔连通，所述阴极流场板上设有阴极流道，且所述阴极流道的两端分别与贯通双极板的第二进水腔和第二出水腔连通，所述阳极流场板和阴极流场板间设有金属导热层，以提高热交换效率。所述新型双极板真空热压后热轧冷轧而获取。本发明结构合理、双极板散热效果好且有利于降低制造成本。
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公开(公告)号：CN119194473A
公开(公告)日：2024-12-27
申请号：CN202411406094.2
申请日：2024-10-10
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明提供了一种质子交换膜电解水制氢耦合二氧化碳捕集的装置，包括电解装置和二氧化碳捕集装置，电解装置包括质子交换膜、阳极组件、阴极组件、电源、第一溶液池、第二溶液池、中间溶液池和第三溶液池，阳极组件和阴极组件设于质子交换膜的两侧，且分别与电源的正极和负极相连接，阳极组件设有第一进口和第一出口，第一进口与第一溶液池相连通且设有进液泵，第一出口与第二溶液池相连通，第二溶液池一侧与第一溶液池相连通，另一侧与二氧化碳捕集装置相连接，阴极组件设有第二出口，第二出口与中间溶液池相连通且设有氢气出口，中间溶液池设有第二进口且与第三溶液池相连通并设有进液泵，第三溶液池与第二溶液池相连通。本申请还公开一种方法。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118756172A
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202411077211.5
申请日：2024-01-17
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明涉及电解水制氢技术领域，具体涉及一种阻止膜电极形变的差压式质子交换膜电解槽用扩散层，包括包括扩散层基材、第一梯度层以及第二梯度层，采用梯度化孔隙结构的方式，改善了传输层与双极板之间的接触结构，可以在膜电极阴极和阳极形成的压差作用下提供有效支撑，有效解决了膜电极的溶胀会导致膜进入到钛纤维毡的问题，在保证汽水传输的同时增加膜电极与钛纤维毡表面的接触面积，减少膜电极侵入钛纤维毡的面积，阻止膜电极形变严重甚至造成损坏。同时还提供了其制备方法，采用模板剂作为控制孔隙的方式，制备出梯度化孔隙结构，孔隙率的控制更加精准，制备出无需流场的钛纤维毡，流体分布更加均匀，增强极板对于膜电极的支撑作用。
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公开(公告)号：CN118147679A
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202410327106.6
申请日：2024-03-21
Applicant: 无锡威孚高科技集团股份有限公司 , 华北电力大学
IPC: C25B11/052 , C25B1/04 , C25B11/02 , C25B9/19 , C25B11/075 , H01M4/88 , H01M4/86 , H01M4/90
Abstract: 本发明涉及一种膜电极催化层的制备方法、催化浆料、膜电极及电解池，该催化浆料包括氧化铱、离聚物及分散液，其中离聚物和氧化铱混合物的总固含量为0.1‑1wt％，所述分散液包括去离子水和醇类溶剂，所述去离子水与醇类溶剂的比例为1:10，该方法通过优化膜电极催化层的催化浆料配方，平衡了催化浆料中贵金属含量与催化效率的问题，在保证贵金属含量降低前提下，提高催化浆料分散性能，以形成更加均匀稳定的催化层实现，提高了催化层的平面导电性和催化浆料利用效率，显著提升了膜电极的电化学性能，增强了PEM电解水装置的整体效率。
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公开(公告)号：CN117926341A
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202410080777.7
申请日：2024-01-19
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明涉及一种用于PEM电解槽的性能恢复方法和系统，其包括步骤获取PEM电解槽的恢复策略和初始极化曲线；根据所述恢复策略改变所述PEM电解槽所输入的电流密度；获取所述PEM电解槽的实时极化曲线，判定所述实时极化曲线与初始极化曲线的重合度是否满足预设范围；若所述重合度满足预设范围，则恢复输入所述PEM电解槽的工作电流密度；否则重复执行所述恢复策略；该方法仅通过改变通入电流密度的方式，实现了PEM电解槽污染恢复过程，无需引入其他反应物，便使得被阳离子污染的电解堆性能得到大幅度的改善，具有快速、简单、易操作等特点，可以应用在各种场合，使得性能完全恢复。
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公开(公告)号：CN117867549A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202410068325.7
申请日：2024-01-17
Applicant: 华北电力大学
IPC: C25B11/032 , C25B9/23 , B22F7/02 , B22F7/06 , B22F3/11 , C25B1/04 , C25B11/04 , B22F1/062 , H01M8/0245 , H01M8/1004 , H01M8/0232 , H01M4/86 , H01M4/88 , B32B15/01 , B32B15/02 , B32B15/14 , B32B7/10
Abstract: 本发明涉及膜电极结构技术领域，具体涉及一种膜电极复合纤维钛毡结构，包括钛毡基体以及保护纤维层，保护纤维层覆盖在钛毡基体的外表面上，保护纤维层至少包括一层拉拔钛纤维；可以有效保护膜电极不受侵入和破坏，成本较低，实用性强；采用在钛毡基体上附着一层或多层拉拔钛纤维的方式，由于拉拔钛纤维丝具有较好的柔性性能，将其覆盖在钛毡表面可以对膜电极起到保护作用，有效解决钛纤维丝侵入膜电极和热压时钛纤维丝扎破膜电极的问题；同时拉拔钛纤维还具有较大的比表面积，可以保证孔隙结构，提高钛毡的传质能力，用于膜电极中提高电解槽的使用效率，更好地满足电解槽的使用需求。同时还提供了其制备方法，简单易操作，可实施性强。
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公开(公告)号：CN118854325A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202410889215.7
申请日：2024-07-04
Applicant: 华北电力大学
IPC: C25B9/60 , C25B1/04 , C25B9/67 , G06F30/23 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/08
Abstract: 一种应对热偏差与温度冲击PEM水电解流场板及设计方法，其包括至少一组流场板，每组流场板中设有阳极流场板和阴极流场板，且至少一个流场板的背面设有冷却工质流路。流场板的背面根据温度划分有至少一个高温区和低温区，低温区中冷却工质流路的长度小于高温区中冷却工质流路的长度。本发明通过高温区与低温区区分设置冷却工质流路，实现在集成化电堆中进行针对性的单片电极散热工作，使其能够对热偏差进行调控和缓解，特别是在应对拉载造成温度冲击时，可以在高温区有效换热，还不拉低低温区温度，从而使尖峰瞬间安全性及效率得到保障，为对接高比例波动性的波动工况提供了更可靠的安全保证和效率保证。
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