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公开(公告)号：CN114335564B
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202111650084.X
申请日：2021-12-30
申请人： 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院 , 中国科学院大连化学物理研究所
IPC分类号： H01M4/86 , H01M4/88 , H01M8/0606
摘要： 本发明提供了一种质子交换膜燃料电池用单层气体扩散层、制备方法及应用，所述质子交换膜燃料电池用单层气体扩散层由以下原料组成：碳纤维、疏水性聚合物粘结剂和造孔剂；所述碳纤维、疏水性聚合物粘结剂和造孔剂的质量比为1：0.075‑0.2：2。本发明的气体扩散层以碳材料、憎水性粘结剂、造孔剂为原料，通过干法模压制备得到单层气体扩散层，具有良好的疏水性、气体渗透性以及导电性，能够减少水排出的阻力，从而缓解阴极水淹。制备得到的气体扩散层厚度、孔隙率可控；制备过程简单，条件温和。将本发明制备的单层气体扩散层用作燃料电池的气体扩散层具有较好的电化学性能。
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公开(公告)号：CN114335564A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202111650084.X
申请日：2021-12-30
申请人： 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院 , 中国科学院大连化学物理研究所
IPC分类号： H01M4/86 , H01M4/88 , H01M8/0606
摘要： 本发明提供了一种质子交换膜燃料电池用单层气体扩散层、制备方法及应用，所述质子交换膜燃料电池用单层气体扩散层由以下原料组成：碳纤维、疏水性聚合物粘结剂和造孔剂；所述碳纤维、疏水性聚合物粘结剂和造孔剂的质量比为1：0.075‑0.2：2。本发明的气体扩散层以碳材料、憎水性粘结剂、造孔剂为原料，通过干法模压制备得到单层气体扩散层，具有良好的疏水性、气体渗透性以及导电性，能够减少水排出的阻力，从而缓解阴极水淹。制备得到的气体扩散层厚度、孔隙率可控；制备过程简单，条件温和。将本发明制备的单层气体扩散层用作燃料电池的气体扩散层具有较好的电化学性能。
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公开(公告)号：CN116264288A
公开(公告)日：2023-06-16
申请号：CN202111536868.X
申请日：2021-12-14
申请人： 中国科学院大连化学物理研究所
IPC分类号： H01M8/0202 , H01M8/0245
摘要： 本发明涉及一种燃料电池气体扩散层及其制备方法和应用，所述气体扩散层以碳材料、憎水性粘结剂为原料，通过干法模压、激光打孔制备得到无炭纸、有序孔结构的气体扩散层，具有良好的疏水性、气体渗透性以及导电性，能够减少水排出的阻力，从而缓解阴极水淹。干法制备避免了湿法因溶剂挥发表面产生裂纹的弊端，从而避免水在裂纹处汇集导致水淹。制备得到的无炭纸、有序孔结构的气体扩散层厚度、孔隙率可控；制备过程简单，条件温和，对设备要求低。将本发明制备的单层、有序化气体扩散层用作燃料电池的气体扩散层具有较好的电化学性能。本发明在燃料电池领域具有广泛的应用价值。
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公开(公告)号：CN113964330A
公开(公告)日：2022-01-21
申请号：CN202111235400.7
申请日：2021-10-22
申请人： 中国科学院大连化学物理研究所
摘要： 本发明涉及一种燃料电池用单层气体扩散层及其制备方法和应用，所述气体扩散层仅包括微孔层，微孔层以碳材料、憎水性粘结剂、造孔剂为原料，通过干法模压制备得到无炭纸、自支撑微孔层，具有良好的疏水性、气体渗透性以及导电性，能够减少水排出的阻力，从而缓解阴极水淹。干法制备避免了湿法因溶剂挥发表面产生裂纹的弊端，从而避免水在裂纹处汇集导致水淹。制备得到的无炭纸、自支撑微孔层厚度、孔隙率可控；制备过程简单，条件温和。将本发明制备的无炭纸、自支撑微孔层用作燃料电池的气体扩散层具有较好的电化学性能。本发明在燃料电池领域具有广泛的应用价值。
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公开(公告)号：CN113964330B
公开(公告)日：2023-07-11
申请号：CN202111235400.7
申请日：2021-10-22
申请人： 中国科学院大连化学物理研究所
摘要： 本发明涉及一种燃料电池用单层气体扩散层及其制备方法和应用，所述气体扩散层仅包括微孔层，微孔层以碳材料、憎水性粘结剂、造孔剂为原料，通过干法模压制备得到无炭纸、自支撑微孔层，具有良好的疏水性、气体渗透性以及导电性，能够减少水排出的阻力，从而缓解阴极水淹。干法制备避免了湿法因溶剂挥发表面产生裂纹的弊端，从而避免水在裂纹处汇集导致水淹。制备得到的无炭纸、自支撑微孔层厚度、孔隙率可控；制备过程简单，条件温和。将本发明制备的无炭纸、自支撑微孔层用作燃料电池的气体扩散层具有较好的电化学性能。本发明在燃料电池领域具有广泛的应用价值。
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公开(公告)号：CN115020736B
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202210418626.9
申请日：2022-04-20
申请人： 中国科学院大连化学物理研究所
IPC分类号： H01M8/0245 , H01M8/0234 , H01M8/0239 , H01M8/1004 , H01M8/00
摘要： 本发明公开了一种基于纤维排布型微孔层的气体扩散层及其制备方法与应用，属于燃料电池领域。所述气体扩散层包括纤维排布型微孔层和支撑层，所述纤维排布型微孔层包括导电碳粉、全氟磺酸树脂和高聚物。所述气体扩散层制备方法简单，其三维孔道结构和高的孔隙率极大地改善了气体扩散层的传质能力，与传统商用气体扩散层相比，电池性能明显提升。
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公开(公告)号：CN115020736A
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210418626.9
申请日：2022-04-20
申请人： 中国科学院大连化学物理研究所
IPC分类号： H01M8/0245 , H01M8/0234 , H01M8/0239 , H01M8/1004 , H01M8/00
摘要： 本发明公开了一种基于纤维排布型微孔层的气体扩散层及其制备方法与应用，属于燃料电池领域。所述气体扩散层包括纤维排布型微孔层和支撑层，所述纤维排布型微孔层包括导电碳粉、全氟磺酸树脂和高聚物。所述气体扩散层制备方法简单，其三维孔道结构和高的孔隙率极大地改善了气体扩散层的传质能力，与传统商用气体扩散层相比，电池性能明显提升。
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公开(公告)号：CN117344327A
公开(公告)日：2024-01-05
申请号：CN202311277104.2
申请日：2023-09-28
申请人： 中国科学院大连化学物理研究所
IPC分类号： C25B11/075 , H01M4/90 , H01M4/88 , C25B11/069 , C25B1/23 , C25B1/30 , B82Y40/00 , B82Y30/00
摘要： 本发明公开了一种二氧化碳电还原用过渡金属单原子催化剂及制备方法与应用，属于二氧化碳电还原技术领域。所述催化剂为载体负载过渡金属单原子，过渡金属单原子的载量为1‑3wt.％，所述载体为氮掺杂的中空碳纳米微球；氮掺杂的中空碳纳米微球尺寸为80‑100nm。所述中空纳米微球存在微孔和介孔，微孔为小于5nm的孔，介孔为5‑100nm的孔，微孔的占比在40％‑75％，介孔的占比在25％‑60％。本发明制备得到的过渡金属单原子催化剂具有良好的催化性能，本发明通过引入CO2活化的方法增加了载体HCNs的比表面积，在保证高的产物选择性的同时，兼具超高电流密度以及长时间的稳定性，有较大的工业化应用潜力。
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公开(公告)号：CN112421052B
公开(公告)日：2022-02-18
申请号：CN202011301916.2
申请日：2020-11-19
申请人： 中国科学院大连化学物理研究所
IPC分类号： H01M4/86 , H01M4/88 , H01M8/1004
摘要： 本发明公开了一种质子交换膜燃料电池用气体扩散层及其制备方法与应用，属于质子交换膜燃料电池领域。所述气体扩散层包括支撑层和复合微孔层，所述复合微孔层包括导电炭黑、憎水性的聚合物粘接剂和聚丙烯腈，所述复合微孔层中碳粉的担载量为0.5mg/cm2‑2.5mg/cm2。由于PAN具有亲水性和孔道修饰作用，聚丙烯腈/憎水性的聚合物粘接剂复合微孔层在低增湿条件下单电池性能明显优于常规的微孔层。
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公开(公告)号：CN112421052A
公开(公告)日：2021-02-26
申请号：CN202011301916.2
申请日：2020-11-19
申请人： 中国科学院大连化学物理研究所
IPC分类号： H01M4/86 , H01M4/88 , H01M8/1004
摘要： 本发明公开了一种质子交换膜燃料电池用气体扩散层及其制备方法与应用，属于质子交换膜燃料电池领域。所述气体扩散层包括支撑层和复合微孔层，所述复合微孔层包括导电炭黑、憎水性的聚合物粘接剂和聚丙烯腈，所述复合微孔层中碳粉的担载量为0.5mg/cm2‑2.5mg/cm2。由于PAN具有亲水性和孔道修饰作用，聚丙烯腈/憎水性的聚合物粘接剂复合微孔层在低增湿条件下单电池性能明显优于常规的微孔层。
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