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公开(公告)号:CN105070921A
公开(公告)日:2015-11-18
申请号:CN201510438357.2
申请日:2015-07-23
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种流场梯级分布的一体化燃料电池电极及其制备方法,属于燃料电池领域,包括对燃料腔体结构的优化设计,使得腔体、集流板、扩散层和催化层实现一体化,具体包括各级通道的设计、薄膜催化层的制作,所述燃料腔体采用导电3D打印材料快速打印成型。该流场梯级分布的一体化燃料电池电极中依次分布着四级通道,当燃料流经燃料腔体的一级通道时,燃料就会通过呈梯级分布的二级通道,然后渗入三级通道,同时三级通道内还布置有致密的四级通道,使燃料均匀弥漫在整个电极中,极大的增加了催化活性表面积,能提供高于传统电极的放电电流,流场梯级分布的设计有利于燃料的流动与渗透,整体设计方案使电极的结构更紧凑,性能更优越。
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公开(公告)号:CN103367774B
公开(公告)日:2015-08-26
申请号:CN201310278337.4
申请日:2013-07-04
Applicant: 西安交通大学
CPC classification number: Y02E60/522
Abstract: 本发明属于燃料电池领域,涉及一种燃料传质阻力小,隔膜中电解质浓度高,反应物的浓度分布均匀,放电性能好的内流场直接醇类燃料电池电极。其包括流场,以及由外向内依次设置的扩散层,催化层和隔膜;通过在催化层与隔膜间设置带有燃料入口的内流场,使混合燃料首先进入到内流场,由于内流场与隔膜相接触,促使隔膜的电解质浓度更高,从而提高了隔膜的电导率,内流场的混合物进入到催化层,并在催化层间发生化学反应,反应完后产物穿过扩散层到达外流场排出;这种反应物和产物的顺流传输模式,克服了传统工艺采用的逆流传输模式存在的上下游燃料分布不均,燃料传质阻力大,隔膜中电解质浓度较低等不足,大幅提高了电池性能,具有较好的应用前景。
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公开(公告)号:CN119056442A
公开(公告)日:2024-12-03
申请号:CN202411290476.3
申请日:2024-09-14
Applicant: 西安交通大学 , 陕西氢能研究院有限公司
IPC: B01J23/42 , B01J23/44 , B01J35/45 , B01J37/00 , B01J37/08 , B01J37/16 , B01J37/02 , C25B1/04 , C25B11/081 , C25B11/065 , H01M4/90 , H01M4/88
Abstract: 本发明属于纳米材料制备和贵金属催化技术领域,涉及高分散度高负载量碳载铂、钯贵金属催化剂的制备方法,包括:将功能有机化合物和甲醇混合后超声分散得到混合液A,将碳载体加入混合液A中超声处理后干燥得到活性炭粉末B,将NaOH和乙二醇混合后得到混合液C,将Pt盐或Pd盐、活性炭粉末B、加入混合溶液C中反应后干燥得到催化剂前体粉末D,将催化剂前体粉末D研磨后热处理得到高分散度高负载量碳载铂、钯贵金属催化剂;本发明采用功能有机化合物对活性炭载体进行表面功能化,强化金属‑载体相互作用,抑制纳米粒子的生长和团聚,使其均匀分散在碳载体上,形成小尺寸、高负载量的碳载贵金属催化剂,提高了催化剂的催化性能和使用寿命。
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公开(公告)号:CN118976457A
公开(公告)日:2024-11-19
申请号:CN202411160702.6
申请日:2024-08-22
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种太阳能热化学储能移动床反应器,包括进料单元、反应单元和储料单元;进料单元与反应单元连接向其提供储能材料;储料单元与反应单元连接以接收并储存反应后的储能材料;储能材料为碳酸钙;反应单元包括反应腔体,反应腔体的底板沿物料移动方向按照长度占比划分为底板前区,底板中区和底板后区;底板前区为凹曲面形状,底板后区为凸曲面形状,底板中区为倾斜形状,平滑连接底板前区与底板后区;反应腔体在位于底板中区的正上方设置石英窗。本发明可以实现储能材料的充分反应,同时可以实现充分反应物料与未充分反应物料的分离,未充分反应物料可进行再次反应,实现储能材料的充分利用。
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公开(公告)号:CN118622584A
公开(公告)日:2024-09-10
申请号:CN202410842261.1
申请日:2024-06-27
Applicant: 中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司 , 西安交通大学
Abstract: 本发明涉及海上储能技术领域,一种基于液流电池的海上储能系统及其使用方法;包括海上风力发电及光伏发电单元、液流电池储能单元、储能系统控制单元和电能运输单元;所述海上风力发电及光伏发电单元和液流电池储能单元连接;所述液流电池储能单元分别和储能系统控制单元、电能运输单元连接;实现了海上复杂环境下风力发电和光伏发电的大规模长时储存,并以电解液为载体实现电能的高效灵活运输。
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公开(公告)号:CN117888138A
公开(公告)日:2024-04-16
申请号:CN202311846748.9
申请日:2023-12-29
Applicant: 西安交通大学
IPC: C25B11/091 , C25B1/04
Abstract: 本发明公开了一种三金属OER催化剂的制备方法,包括步骤:1、按照化学式NixFeyZnz,取K3[Fe(CN)6]、Ni(NO3)2·6H2O和(CH3COO)2Zn,式中,3≤x<5、4≤y≤6、0<z<3,x+y+z=10;按照C6H5Na3O7·2H2O和Ni(NO3)2·6H2O的摩尔比1:1,以及CH3COO)2Zn和2‑甲基咪唑的摩尔比1:2,称取C6H5Na3O7·2H2O和2‑甲基咪唑;2、将K3[Fe(CN)6加入去离子水,得到溶液I;3、将C6H5Na3O7·2H2O和Ni(NO3)2·6H2O加入去离子水,形成溶液II;4、将溶液I加入溶液II,在水浴加热条件下搅拌,形成溶液III,离心、洗涤和烘干,得到固体产物;5、将固体产物溶解于去离子水,再加入(CH3COO)2Zn和2‑甲基咪唑,形成溶液IV;6、将溶液IV离心,分离出固体物并烘干,以2~3℃/min的升温速率,自室温升温至850~900℃,在氮气气氛下,煅烧3h,得到三金属OER催化剂,具有催化活性高的优点。
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公开(公告)号:CN114784331B
公开(公告)日:2023-09-22
申请号:CN202210538189.4
申请日:2022-05-18
Applicant: 西安交通大学
IPC: H01M8/04276 , H01M8/18
Abstract: 锌溴液流电池的酸碱调控系统及其工作方法,包括锌溴液流电池模块,制盐模块,氯碱模块及制酸模块。锌溴液流电池电堆共配备三个储液罐,罐内分别存有酸碱性不同的电解液,根据电堆工作状态的不同,控制平台通过自动调节阀与输液泵等自动控制设备使储液罐对电堆选择性供液。工作时,锌溴液流电池模块为其他模块供电,同时锌溴液流电池电堆使用后的电解液经其他模块处理后得到的产物又可以对电堆进行酸碱调控。本发明三储罐及选择性供液可以使锌溴液流电池电堆实现低电压充电,高电压放电,电堆的充放电性能、能量密度、功率密度等得到大幅提高。本发明在电网调峰调频、可再生能源储能、集中式储能、分布式储能等领域具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号:CN115000471A
公开(公告)日:2022-09-02
申请号:CN202210538054.8
申请日:2022-05-18
Applicant: 西安交通大学
IPC: H01M8/04992 , H01M8/04298
Abstract: 本发明提供了一种基于机器学习的燃料电池催化层预测‑分析‑优化方法,本发明针对质子交换膜燃料电池催化层内参数非线性关系强、分析优化难度大的问题,以燃料电池数理模型作为数据驱动源,应用机器学习算法开发数据驱动模型实现对不同催化层结构下的电池性能快速预测与特征定量分析,并进一步耦合遗传算法,实现对催化层结构参数的多目标多参数优化;该方法可从全局角度揭示催化层参数对电池性能的影响规律,为实际催化层设计提供指导;多目标多参数优化可从准确全面地对所有参数进行综合优化,获得传统优化方法难以得到的多目标综合优化值。
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公开(公告)号:CN109888342B
公开(公告)日:2022-06-07
申请号:CN201910053655.8
申请日:2019-01-21
Applicant: 西安交通大学
IPC: H01M8/1011 , H01M8/0258 , H01M8/04007 , H01M8/04089 , H01M8/04701 , H01M8/04746
Abstract: 本发明公开一种热质平衡直接甲醇燃料电池及其工作方法,热质平衡直接甲醇燃料电池,甲醇与产物分开输送,燃料电池整体从液相甲醇流入至二氧化碳排出整体过程形成稳定的顺流传输流路,使燃料能够直接均匀地进入阳极,解决了因甲醇二氧化碳掺混、甲醇反应不充分、甲醇蒸气浓度不均匀等问题,更有利于阳极侧反应稳定高效地运行,提高电池效率;利用产物二氧化碳生成过程所产生的压强推动液态甲醇进入燃料电池内,降低额外泵功;将电池运行过程中反应区所产生的废热传递到甲醇蒸发区用来辅助甲醇蒸发;甲醇蒸发及利用过程更高效节能。
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公开(公告)号:CN109860654B
公开(公告)日:2021-10-15
申请号:CN201910053636.5
申请日:2019-01-21
Applicant: 西安交通大学
IPC: H01M8/0258 , H01M8/04186 , H01M8/04276
Abstract: 本发明公开一种物料分离传输燃料电池及其工作方法,燃料供给支路为多条横向分布、相互不连通且阵列排布的管路,保证燃料能够直接均匀进入电极表面,提高燃料反应程度,进一步提升电池效率;本发明在流入流场周围留有空腔,使电解液在进入电极反应完成后直接进入空腔内,保证电解液在反应完成后能够顺流流出电极,产物排出支路为多条横向分布、相互不连通且阵列排布的管路,进入与流入流场相结合的阵列分布纵向流出流场,使电解液的流入流出实现顺流流动,避免了燃料产物的掺混。
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