一种燃料电池膜电极制备方法及其在燃料电池系统上的应用

    公开(公告)号:CN118538942A

    公开(公告)日:2024-08-23

    申请号:CN202410680873.5

    申请日:2024-05-29

    IPC分类号: H01M4/92 H01M4/88 H01M8/1004

    摘要: 本发明公开了一种燃料电池膜电极制备方法及其在燃料电池系统上的应用,所述制备方法包括以下步骤:将特制浆料采用静电纺丝技术在阴极侧构筑膜电极催化层内高连通性、高工况适应性质子传导骨架网络,所述骨架浆料中包括PFSA离聚物树脂、氧化硅颗粒、高分子载体和分散溶剂中的一种或多种;再将催化剂浆料采用静电喷涂方法喷涂在已形成的质子传导骨架上。该催化层同时具有高质子传导能力、高催化剂利用率以及对较干工况的高耐受性,电化学活性面积大,能够在较低湿度下仍保持较高的质子电导率和性能输出,同时节省了燃料电池电堆中的增湿成本,避免了复杂的水管理问题,极大提升了燃料电池发电性能和多种较干工况适应性,降低了电堆发电成本。

    一种基于极限学习机的燃料电池系统自动控制方法及程序产品

    公开(公告)号:CN118336026A

    公开(公告)日:2024-07-12

    申请号:CN202410576368.6

    申请日:2024-05-10

    IPC分类号: H01M8/04082 H01M8/04992

    摘要: 本发明涉及一种基于极限学习机的燃料电池系统自动控制方法及程序产品,该方法包括:确定控制目标及控制变量;针对每个控制变量,在控制器内对应构建独立的ELM模型;收集燃料电池系统的实际历史运行数据,通过整理得到样本数据;利用样本数据对各个ELM模型进行训练,得到优化后的各个ELM模型;各ELM模型训练完备后,从各ELM模型输出端获取对应控制变量的单次预测结果,整合所有ELM模型的预测结果,通过一套综合决策逻辑,确定最终的控制策略;并通过模型之间的持续互动和数据反馈循环,实现对燃料电池系统的细致调控。与现有技术相比,本发明能很好地应用于燃料电池系统,能够提高燃料电池系统控制的稳定性和准确性,同时确保控制的响应速度。

    燃料电池电堆单独可调扭矩同步精细紧固装置

    公开(公告)号:CN114361551A

    公开(公告)日:2022-04-15

    申请号:CN202111665525.3

    申请日:2021-12-30

    IPC分类号: H01M8/2404 H01M8/247

    摘要: 本发明公开了一种燃料电池电堆单独可调扭矩同步精细紧固装置,包括:一级传动组件,一级传动组件本身具有的大传动比并提供旋转运动主动力;二级传动组件被一级传动组件带动进行从动旋转,一级传动组件本身的传动比大于二级传动组件本身的传动比;以四角间隔分布安装在二级传动组件四个输出端上的扭矩调节器,与扭矩调节器可旋转连接的套筒,套筒底部上设有与螺母配合的装配孔。一级传动组件本身的传动比大于二级传动组件本身的传动比,实现一级传动组件带动二级传动组件高精度细小旋转,实现扭矩同步精细旋转对螺母进行旋转紧固在螺栓上,解决旋转精度低的问题;通过扭矩调节器调节套筒对螺母旋转的扭矩值,解决扭矩不可调的技术问题。

    一种抗腐蚀性的一维梯度膜电极制备方法

    公开(公告)号:CN114122432A

    公开(公告)日:2022-03-01

    申请号:CN202111339532.4

    申请日:2021-11-12

    摘要: 本发明属于膜电极制备技术领域,具体涉及一种抗腐蚀性的一维梯度膜电极制备方法,是对质子交换膜两侧进行浓度梯度设计,使抗高电位氧化腐蚀的活性物质和抗自由基攻击的淬灭剂在催化层中垂直于质子交换膜表面方向上呈现一维梯度分布;所述浓度梯度设计包括阳极抗高电位氧化腐蚀的活性物质梯度设计、阴极抗高电位氧化腐蚀的活性物质梯度设计和阴极抗自由基攻击的淬灭剂梯度设计;本发明方法最大化减少抗高电位腐蚀的活性物质和抗自由基腐蚀的淬灭剂的添加,既保证膜电极具备抗高电位腐蚀和自由基攻击的能力,又能保证膜电极具备高效的电子传输能力和质子传输能力,极大提高膜电极的综合电化学性能。

    一种涉及离子液体的亲水/疏水膜电极

    公开(公告)号:CN112072120B

    公开(公告)日:2021-07-20

    申请号:CN202010928280.8

    申请日:2020-09-07

    IPC分类号: H01M4/86 H01M4/88 H01M8/1004

    摘要: 本发明属于膜电极制备技术领域,具体涉及一种离子液体的亲水/疏水膜电极,一种涉及离子液体的亲水/疏水膜电极,阳极催化层由亲水性的质子型离子液体与催化剂制成,阴极催化层由疏水性和亲氧性的质子型离子液体与催化剂制成,本发明以具有特殊物理化学特性的离子液体作为催化层制备的原料制成的自增湿膜电极,有效解决了无机氧化物作为制备自增湿膜电极添加物带来的电荷转移电阻增加的问题,由于本发明选择的离子液体具有可忽略的挥发性,这极大地提高了膜电极的离子传输能力和稳定性,同时本发明通过连续抽真空处理过程,能让疏水性离子液体在高真空条件下吸附进催化剂孔道中,使离子液体能均匀分散于催化剂各个表面上。

    一种抗降解的增强型质子交换膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN112259770A

    公开(公告)日:2021-01-22

    申请号:CN202011131543.9

    申请日:2020-10-21

    摘要: 本发明属于燃料电池技术领域,具体涉及一种抗降解的增强型质子交换膜及其制备方法,是将含维生素类自由基猝灭剂的铸膜液在增强材料上刮涂至成膜,本发明制备的质子交换膜具有较强的抗降解性,首次提出了使用维生素类化合物作为质子交换膜搭载的自由基猝灭剂,其廉价易得,对环境危害小,同时具有较好的自由基还原性,抗自由基降解性能得以提升,且可利用质子交换膜的渗氢将维生素还原,实现自由基猝灭剂重复利用,也降低了渗氢现象对燃料电池带来的膜电极老化影响。

    一种快速激活热电池复合正极及其制备方法

    公开(公告)号:CN106207213A

    公开(公告)日:2016-12-07

    申请号:CN201610811305.X

    申请日:2016-09-09

    IPC分类号: H01M6/36 H01M4/62 H01M4/08

    CPC分类号: H01M6/36 H01M4/08 H01M4/62

    摘要: 本发明涉及一种快速激活热电池复合正极及电极制备方法。该复合正极主要由热电池正极粉、加热粉及金属丝网通过物理压制成型。其中正极粉采用熔盐电解质包覆处理,加热粉为正极粉的5%-60%。电极组件中金属丝网嵌于正极层中,金属丝网直径为片径的60%-90%。在热电池激活过程中,复合正极中加热粉燃烧不仅可以快速活化正极包覆层,而且可以减少传热中间过程,直接对隔膜中电解质加热;另外金属丝网和加热粉中过量的铁均可增加电极导电性,利于快速建压。该正极成型好,传热效率高,可以极大缩短激活时间,适合短时间快速激活热电池设计。

    一种具有高指数晶面的PtNi纳米花催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN118538943A

    公开(公告)日:2024-08-23

    申请号:CN202410739633.8

    申请日:2024-06-07

    IPC分类号: H01M4/92

    摘要: 本发明涉及一种具有高指数晶面的PtNi纳米花催化剂及其制备方法,具有高指数晶面的PtNi纳米花催化剂的制备方法,包括以下步骤:将N,N‑二甲基甲酰胺以及前驱体盐在超声条件下混合形成第一混合液;向第一混合液中添加氨水,调整反应体系PH值形成第二混合液;将第二混合液转移入反应釜,密封升温并持续一定时间,降温后收集第三混合液;将第三混合液离心,获得具有高指数晶面的PtNi纳米花。与现有技术相比,本发明制备的Pt基合金催化剂表面粗糙,存在大量枝状生长,提供了丰富的凹陷的外表面,平均尺寸50‑80nm。制备流程简单,不添加高分子有机物控制形貌,无需额外的后处理过程。