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公开(公告)号:CN105032449A
公开(公告)日:2015-11-11
申请号:CN201510405396.2
申请日:2015-07-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种多元梯度金属基纳米颗粒催化剂及其制备方法,所述催化剂为由载体及其担载的梯度金属基纳米颗粒构成的复合催化剂,梯度金属基纳米颗粒与载体的质量比为0.01~4∶1,梯度金属基纳米颗粒的组成元素为元素周期表中不含放射性的、可在水溶液中稳定存在的金属元素,且由内至外颗粒的组成成分和含量发生梯度变化。本发明解决了原有催化剂的高成本和活性不足的问题,同时实现了催化剂中金属组分电子结构和晶面应力的连续调控。本发明中的多元梯度金属基纳米颗粒催化剂具有新颖的梯度层级结构,通过调节金属组成可以实现各个组分应力和电子结构的连续调变,为多元梯度结构金属纳米颗粒催化剂的合成提供一种有效方法。
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公开(公告)号:CN104993122A
公开(公告)日:2015-10-21
申请号:CN201510287483.2
申请日:2015-05-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
CPC classification number: H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525 , H01M2004/021
Abstract: 本发明公开了一种具有内部致密、外部疏松结构的一次颗粒堆积密度的三元前驱体材料、正极材料及制备方法。所述三元前驱体材料的颗粒具有堆积紧密度内部致密、外部疏松结构,三元前驱体材料为NixCoyMn2M1-x-y-z(OH)2或NixCoyMnzM1-x-y-zCO3,0
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公开(公告)号:CN104183853A
公开(公告)日:2014-12-03
申请号:CN201410441981.3
申请日:2014-09-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: H01M4/8817 , H01M12/06
Abstract: 一种提高锂空气电池空气电极性能的方法,包括如下步骤:将集流体放入管式炉中,在保护气氛下进行热处理,得到经改性处理的集流体,将其用于锂空气电池空气电极。经改性处理后的某些集流体自身即可直接作为空气电极,或者将载体均匀涂覆在经改性处理的集流体表面作为空气电极,或者将载体材料涂覆在集流体表面后再进行改性处理,形成一种含改性后空气电极的非水体系锂空气电池。本发明通过简单可控的工艺,即主要通过直接对空气电极集流体进行热处理,即可提高非水体系锂空气电池空气电极的性能,能够有效提高放电平台,尤其是降低充电过电位,大幅提高充放电效率,进而提高其循环稳定性。
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公开(公告)号:CN101894940B
公开(公告)日:2012-12-19
申请号:CN201010243252.9
申请日:2010-08-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/134 , H01M4/1395
Abstract: 用于锂离子电池的多孔硅基负极的制备方法,它涉及一种电池负极的制备方法。本发明解决了现有硅基材料作为电池负极在Li嵌入和脱出中的巨大体积变化,导致材料内部结构的破坏,影响电极材料循环性能的问题。用于锂离子电池的多孔硅基负极由导电集流体层和高孔率活性层组成,制备方法如下:将粘结剂溶于溶剂中,再加入导电剂、硅活性材料和成孔剂,在金属铜箔表面涂制电极,经干燥、辊压处理后,在气体保护的条件下热处理,即得。本发明的多孔硅基负极,空隙可以有效缓冲硅的体积变化,明显改善硅基负极的循环稳定性,可以提高硅材料与电解质的接触面积,从而提高锂离子的嵌入和脱出速度,有利于改进硅负极的容量和大电流放电性能。
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公开(公告)号:CN100495788C
公开(公告)日:2009-06-03
申请号:CN200710144386.3
申请日:2007-09-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种自呼吸式燃料电池膜电极及其制备方法,它涉及燃料电池膜电极及制备方法。它解决了现有膜电极电子的集流方式接触电阻大,不利于电堆集成的问题。本发明的膜电极的多孔金属网状集流体(5)纵向设在阴极催化层(3)的内部,质子交换膜(1)、阳极催化层(2)、阴极催化层(3)、阳极扩散层(4)、多孔金属网状集流体(5)和阴极扩散层(6)热压压固成一体。制备方法为:一、制备阳极扩散层;二、制备阴极扩散层;三、将多孔金属网状集流体和阴极催化层制成一体;四、制备阳极催化层;五、制备阴极催化层;六、热压成形膜电极。本发明采用内集流的方式,使自呼吸式燃料电池降低了膜电极的电阻,提高了膜电极的性能。
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公开(公告)号:CN100486015C
公开(公告)日:2009-05-06
申请号:CN200710072346.2
申请日:2007-06-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 带水扩散区的自增湿质子交换膜燃料电池膜电极制备方法,它涉及质子交换膜燃料电池膜电极的制备方法。它解决了现有阴极生成的水得不到及时的调度,易使阴极出现水淹的问题。本发明所述制备方法为:一、制备气体扩散层;二、水扩散区和阴极催化层的制备;三、水扩散区和阳极催化层的制备。本发明设有水扩散区(3)结构,有利于阴极生成的部分水扩散到阴极催化层外围区域,顺利迁移到阳极,实现阴极水向阳极的调度,使得质子交换膜燃料电池水分布更加均匀;在不增加催化剂载量的情况下,通过对电极内部水的有效调度,提高了燃料电池的性能。
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公开(公告)号:CN101159333A
公开(公告)日:2008-04-09
申请号:CN200710144386.3
申请日:2007-09-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种自呼吸式燃料电池膜电极及其制备方法,它涉及燃料电池膜电极及制备方法。它解决了现有膜电极电子的集流方式接触电阻大,不利于电堆集成的问题。本发明的膜电极的多孔金属网状集流体(5)纵向设在阴极催化层(3)的内部,质子交换膜(1)、阳极催化层(2)、阴极催化层(3)、阳极扩散层(4)、多孔金属网状集流体(5)和阴极扩散层(6)热压压固成一体。制备方法为:1.制备阳极扩散层;2.制备阴极扩散层;3.将多孔金属网状集流体和阴极催化层制成一体;4.制备阳极催化层;5.制备阴极催化层;6.热压成形膜电极。本发明采用内集流的方式,使自呼吸式燃料电池降低了膜电极的电阻,提高了膜电极的性能。
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公开(公告)号:CN100337353C
公开(公告)日:2007-09-12
申请号:CN200510010087.1
申请日:2005-06-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 直接醇类燃料电池用Pt-Ru-Ni/C催化剂的制备方法,它涉及一种直接醇类燃料电池用催化剂的制备工艺。本发明的目的是为解决现有电池催化剂价格昂贵,资源有限的问题。本发明包括以下步骤:将经过亲水处理的碳载体加入到去离子水和异丙醇的混合溶液中,将Pt、Ru和Ni前驱体加入到分散均匀的含碳浆液中;将碳载Pt、Ru和Ni前驱体浆液调节pH值为3~10;将获得的浆液升温到50~90℃,加入硼氢化物还原剂(NaBH4)还原1~5小时;将Pt-Ru-Ni/C催化剂用超纯水反复清洗,去除干扰离子;所得Pt-Ru-Ni/C催化剂在80~130℃真空条件下干燥1~6小时。本发明具有如下优点:对醇类电催化氧化有很高的活性,减少了贵金属的用量、降低了燃料电池的成本、工艺简单、所用材料资源丰富、价格低廉。
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公开(公告)号:CN1299384C
公开(公告)日:2007-02-07
申请号:CN200510009827.X
申请日:2005-03-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 毛细管调阴极水补给阳极的自增湿质子交换膜燃料电池组,涉及一种燃料电池组。现在实现电池自增湿的装置会使电池变得复杂,成本也大幅增加。本发明在单体电池的氢电极催化层2-1与相邻电池的氧电极催化层2-2之间设置有毛细管路5,在电池组正极输出端6的氧电极催化层2-2与负极输出端7的氢电极催化层2-1之间设有用于连通的独立毛细管路8。本发明通过连接氧电极催化层与氢电极催化层的毛细管路将氧电极多余的水及时传输到氢电极,从而从根本上解决氢电极缺水的矛盾,本发明通过在结构上的优化,可以有效的将电池阴极生成水的多余部分转移到阳极,实现阳极自增湿,它的系统简单,水利用充分,利于推广应用。
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公开(公告)号:CN1710738A
公开(公告)日:2005-12-21
申请号:CN200510010162.4
申请日:2005-07-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 燃料电池的一种复合材料双极板及其制作方法,它具体涉及燃料电池的双极板及其制作方法,它的目的是为了解决燃料电池双极板导电性和强度差,并且加工工艺复杂、成本高的问题。本发明的双极板主要由中间相碳微球和聚苯硫醚原料组成,所述原料混合模压制成所述双极板,双极板的上下表面有均匀分布的流场,中间相碳微球占双极板总重量的30%~95%,聚苯硫醚占双极板总重量的5%~70%,本双极板还包括填料,填料占双极板总重量的0%~65%。本发明的制备步骤为:一、预处理,二、混合烘干,三、混碾烘干,四、模压成型,五、后处理。本发明的双极板具有高强度、导电性能好的优点,并且不须经碳化/石墨化处理,节约了制作成本。
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