公开(公告)号：CN113871633A

公开(公告)日：2021-12-31

申请号：CN202111131874.7

申请日：2021-09-26

Applicant: 合肥综合性国家科学中心能源研究院(安徽省能源实验室)

Inventor： 张小乐 ,  徐晨曦 ,  苏建徽 ,  赖纪东 ,  杜燕

IPC: H01M4/88 ,  H01M8/1004

Abstract: 本发明公开了一种高效原位活化质子交换膜燃料电池膜电极的方法。首先在催化剂浆料中添加碳和造孔剂等材料，然后将浆料超声喷涂至质子交换膜两侧，并在两侧附上气体扩散层，得到膜电极。通过以下步骤进行活化：(1)将膜电极组装成单电池，电池温度为20～90℃，阴阳极相对湿度为20～100％，氢气和空气化学计量分别为1.0～4.0和1.0～5.0；(2)分别将电池电压控制在0.8～0.9V、0.5～0.8V和0.3～0.5V，持续时间分别为0.5min～3min、0.5min～5min和0.5min～5min；(3)循环步骤(2)2～8次。本发明通过电压循环和添加碳和造孔剂等材料，优化了膜电极的三相界面，提高了水、气和电子的扩散和传输，缩短了膜电极的活化时间。相比于传统活化方法，原位活化工艺简单、时间短、效率高。

公开(公告)号：CN113871633B

公开(公告)日：2023-06-30

申请号：CN202111131874.7

申请日：2021-09-26

Applicant: 合肥综合性国家科学中心能源研究院(安徽省能源实验室)

Inventor： 张小乐 ,  徐晨曦 ,  苏建徽 ,  赖纪东 ,  杜燕

IPC: H01M4/88 ,  H01M8/1004

Abstract: 本发明公开了一种高效原位活化质子交换膜燃料电池膜电极的方法。首先在催化剂浆料中添加碳和造孔剂等材料，然后将浆料超声喷涂至质子交换膜两侧，并在两侧附上气体扩散层，得到膜电极。通过以下步骤进行活化：(1)将膜电极组装成单电池，电池温度为20～90℃，阴阳极相对湿度为20～100％，氢气和空气化学计量分别为1.0～4.0和1.0～5.0；(2)分别将电池电压控制在0.8～0.9V、0.5～0.8V和0.3～0.5V，持续时间分别为0.5min～3min、0.5min～5min和0.5min～5min；(3)循环步骤(2)2～8次。本发明通过电压循环和添加碳和造孔剂等材料，优化了膜电极的三相界面，提高了水、气和电子的扩散和传输，缩短了膜电极的活化时间。相比于传统活化方法，原位活化工艺简单、时间短、效率高。

公开(公告)号：CN115295839A

公开(公告)日：2022-11-04

申请号：CN202210800990.1

申请日：2022-07-08

Applicant: 合肥综合性国家科学中心能源研究院(安徽省能源实验室)

Inventor： 陈朋 ,  张小乐 ,  张加宇 ,  徐晨曦 ,  苏建徽

IPC: H01M8/04746 ,  H01M8/04694 ,  H01M8/04701 ,  H01M8/0438 ,  H01M8/0432

Abstract: 本发明公开了一种质子交换膜燃料电池膜电极一体化测试装置，包括上下固定板，所述上下固定板的四角处通过四根固定柱形成框架结构；所述测试装置包括在燃料电池装配的方向依次设置上下端板、上下绝缘板、上下集流板、两块水流道板、阴阳极板；所述阴阳极板之间放置有不同的膜电极。本发明通过燃料电池测试装置中多个压力传感器反馈信号，再通过可程序化逻辑控制器(PLC)控制升降装置，通过升降装置移动来控制压装结构稳定地移动，活动压板通过四根导柱的导向作用使升降装置提供的作用力均匀的施加在测试装置上，另测试装置还设置了多个温度传感器用于实时监测和控制电极测试时的温度，该装置结构简单、安装快速、操作便捷、测试数据稳定可靠。