质子交换膜燃料电池气体扩散层双层微孔层的制备方法

    公开(公告)号:CN112133931A

    公开(公告)日:2020-12-25

    申请号:CN202011013868.7

    申请日:2020-09-24

    摘要: 本发明公开了质子交换膜燃料电池气体扩散层双层微孔层的制备方法,涉及质子交换膜燃料电池技术领域;为了解决制备过程中繁琐且温度高时间长的问题;具体包括如下步骤:将两种不同调配比例的有机硅氧烷和碳纳米材料溶解于有机溶剂中搅拌,搅拌混合,超声形成两种均匀的悬浊液;在疏水处理的支撑层的某一侧刮涂、喷涂或丝网印刷PDMS含量低的悬浊液,直至碳纳米材料的担载量为0.5mg/cm2,干燥,得样品A。本发明通过调配有机硅氧烷和碳纳米材料的有机溶剂,在疏水处理后的支撑层表面刮涂、喷涂或丝网印刷形成亲疏水性不同的质子交换膜燃料电池气体扩散层双层微孔层,制备简单,反应条件温和,适合大规模生产。

    一种用于燃料电池系统的可变喉口引射器

    公开(公告)号:CN108400354A

    公开(公告)日:2018-08-14

    申请号:CN201810045259.6

    申请日:2018-01-17

    摘要: 本发明公开一种用于燃料电池系统的可变喉口引射器,所述引射器包括:引射器主体,内测具有再循环氢气流入口和氢气出口;喷嘴,具有高压氢气流入口和用于高压氢气流入引射器主体的渐缩渐扩喷嘴;电磁阀,具有调节喷嘴喉口横截面积大小的探针和控制探针移动的阀体。本发明提供一种用于燃料电池系统氢循环回路的引射器,其可以根据电堆功率和电堆所需的氢气量改变喉口的横截面积。引射器在工作的过程,可以通过电磁阀控制探针的位置,以此控制氢循环回路的再循环气体的流量,更具体地说,能够自动控制引射器的工作性能,使其在电堆小功率工况下通过减小喉口地横截面积使再循环气体地循环量增加。

    一种新型阶梯疏水性气体扩散层及其制备方法

    公开(公告)号:CN112259756A

    公开(公告)日:2021-01-22

    申请号:CN202011012378.5

    申请日:2020-12-17

    摘要: 本发明公开了一种新型阶梯疏水性气体扩散层及其制备方法,涉及燃料电池技术领域;为了减少脊下气体扩散层中的水分积聚,提高膜电极整体性能和稳定性;该气体扩散层包括与双极板适配的普通疏水区和增强疏水区,两个所述双极板相邻一侧均设置有交错分布的双极板流道和双极板脊,所述增强疏水区靠近双极板脊的一侧外壁与双极板脊的位置和尺寸适配;该气体扩散层的制备方法包括如下步骤:称取碳粉材料与添加剂,将碳粉与添加剂加入溶剂中,超声震荡0.5~4h使其充分分散。本发明通过在双极板脊下的气体扩散层部分进行增强疏水处理,可以提高与双极板脊接触的气体扩散层部分的疏水性,减少脊下气体扩散层中的水分积聚,减少水淹的发生。

    一种膜电极密封填充剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN112259757B

    公开(公告)日:2022-05-17

    申请号:CN202011013869.1

    申请日:2020-12-17

    摘要: 本发明公开了一种膜电极密封填充剂及其制备方法,涉及燃料电池技术领域;为了解决膜电极密封易漏气的问题;该填充剂成分包括离子导体、碳粉、添加剂粉末和增稠剂;所述离子导体为全氟磺酸(PFSA)离聚物树脂;该填充剂的制备方法包括如下步骤:称取碳粉、离子导体溶液,添加剂粉末将其加入到溶剂中,通过超声、机械搅拌中的一种或两种配合进行分散,制得预制密封填充剂,分散时间为0.2~3h。本发明使用密封填充剂填充到由气体扩散层、边框和催化层三者形成的三角漏气点上,由于密封填充剂由离子导体、碳粉、添加剂粉末、增稠剂组成,通过使用碳粉,可以有效增大催化层和气体扩散层的接触面积,增强导电性能。

    一种新型膜电极密封填充剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN112259757A

    公开(公告)日:2021-01-22

    申请号:CN202011013869.1

    申请日:2020-12-17

    摘要: 本发明公开了一种新型膜电极密封填充剂及其制备方法,涉及燃料电池技术领域;为了解决膜电极密封易漏气的问题;该填充剂成分包括离子导体、碳粉、添加剂粉末和增稠剂;所述离子导体为全氟磺酸(PFSA)离聚物树脂;该填充剂的制备方法包括如下步骤:称取碳粉、离子导体溶液,添加剂粉末将其加入到溶剂中,通过超声、机械搅拌中的一种或两种配合进行分散,制得预制密封填充剂,分散时间为0.2~3h。本发明使用密封填充剂填充到由气体扩散层、边框和催化层三者形成的三角漏气点上,由于密封填充剂由离子导体、碳粉、添加剂粉末、增稠剂组成,通过使用碳粉,可以有效增大催化层和气体扩散层的接触面积,增强导电性能。

    一种立体化的燃料电池催化层电极及其制备方法

    公开(公告)号:CN109524676A

    公开(公告)日:2019-03-26

    申请号:CN201811386023.5

    申请日:2018-11-20

    IPC分类号: H01M4/86 H01M4/92 H01M4/88

    摘要: 本发明公开一种立体化的燃料电池催化层电极及其制备方法,该燃料电池催化层电极由催化剂材料、填充物材料、离子导体溶液与溶液加工制成;所述催化剂材料为碳载铂催化剂或碳载铂合金催化剂;所述填充物材料为多壁碳纳米管、VGCF-X与VGCF-H中的一种或至少两种的混合物;所述的离子导体溶液为全氟磺酸离聚物树脂溶液,所述溶剂为乙醇、异丙醇与正丙醇中的一种或至少两种的混合物。本发明是在传统催化层浆料中加入立体化填充物材料,如碳纳米管或碳纳米纤维材料,通过将该填充物材料与碳载催化剂的混合,使其在催化层内部形成立体化空间,降低电极内部的传质阻力,改善催化层在高电流密度下的传质特性,进而大幅提高燃料电池电极的输出性能和稳定性。

    一种用于燃料电池的可调式引射器

    公开(公告)号:CN208706775U

    公开(公告)日:2019-04-05

    申请号:CN201821705239.9

    申请日:2018-10-19

    IPC分类号: H01M8/04119

    摘要: 本实用新型公开了一种用于燃料电池的可调式引射器,包括腔体、喷嘴和扩压管,所述喷嘴安装在腔体的内部一端,所述喷嘴与所述腔体的结合面安装有密封圈,所述扩压管安装在所述腔体的内部另一端,所述扩压管的内部设置扩压室,所述扩压室一端与所述腔体的内部中端之间装有弹簧,所述扩压管在远离所述弹簧的一端设置有导向锥形槽,所述腔体在所述导向锥形槽的一端顶部设置有螺纹孔,所述腔体通过螺纹孔连接有调节螺钉,所述调节螺钉的底部卡接在所述导向锥形槽的内部。能够根据燃料电池的功率情况调节喷嘴与扩压管之间混合室的大小,提高混合效率,进而提高引射效率及燃料电池电堆的使用性能。该结构易于加工,便于形成工业化产品。

    一种燃料电池用涡轮增压系统的向心叶轮

    公开(公告)号:CN207377860U

    公开(公告)日:2018-05-18

    申请号:CN201820162591.6

    申请日:2018-01-31

    IPC分类号: F04D29/28 F04D29/30

    摘要: 本实用新型公开了一种燃料电池用涡轮增压系统的向心叶轮,包括轮盖、轮毂以及沿圆周方向均布在轮毂周侧的若干叶片,轮毂与叶片为一体式结构;叶片出口处的弯曲方向与叶轮旋转方向相异;叶片的前缘和尾缘均为椭圆形结构,且该椭圆形的长半轴与短半轴的比值大于4;叶片的前缘厚度与尾缘厚度的比值大于1.5。本实用新型通过科学合理的结构设计,能够有效提高燃料电池系统的效率,减少能量损失,结构强度可靠,通过叶片出口方向的设计减少了入口气流攻角损失,通过叶片前缘和尾缘的设计保证了叶片表面流体的平缓流动,通过叶片厚度的设计较好的抑制了二次流。