公开(公告)号：CN117039074A

公开(公告)日：2023-11-10

申请号：CN202310767043.1

申请日：2023-06-27

Applicant: 上海空间电源研究所

Inventor： 邓呈维 ,  姬峰 ,  陈觅 ,  郑博文 ,  杜玮 ,  王星显 ,  刘勇

IPC: H01M8/1004 ,  H01M8/1069 ,  H01M8/1072 ,  H01M8/1041 ,  H01M8/1067 ,  H01M8/1034 ,  H01M8/1044

Abstract: 本发明提供了一种氨基金属框架材料掺杂聚苯并咪唑高温质子交换膜及其制备方法，包括作为原料的聚苯并咪唑OPBI和作为无机掺杂剂的氨基金属框架材料NH2‑MIL‑101(Cr)，共混掺杂后，通过流延法成膜得到。本发明制备工艺简单，原料成本低，制备无机掺杂的膜掺杂磷酸后具有质子传导能力强、机械性能好等优点，在高温质子交换膜燃料电池中具有广泛应用前景。

公开(公告)号：CN116454342A

公开(公告)日：2023-07-18

申请号：CN202310307255.1

申请日：2023-03-27

Applicant: 上海空间电源研究所

Inventor： 杜玮 ,  邓呈维 ,  王星显 ,  姬峰 ,  罗若尹 ,  刘静 ,  刘勇

IPC: H01M8/2465 ,  H01M8/2483 ,  H01M8/2484 ,  H01M8/0258 ,  H01M8/04082 ,  H01M8/04291 ,  H01M8/0297

Abstract: 本发明涉及一种燃料电池介质串并联电堆结构，所述电堆结构按照前端板、前绝缘板、前集流板、第一组电芯、第一个假电池组、第二组电芯、第二个假电池组、……、第m+1组电芯、后集流板、后绝缘板、后端板的顺序叠片形成；每个假电池组中均设置有隔档部，假电池组的隔档部位置按照气体流动方向交错设置，用于阻挡并改变氧化剂的气体流动方向，并将反应生成的水以及氧化剂中携带的水汇聚后排出。m+1组电芯的单电池数量沿气体入口到出口的方向依次递减。本发明将传统并联供气的方式依据气体消耗规律形成梯度分组串联供气，提高了气体分配均匀性和流动速度，提高了电堆排水能力，降低了燃料电池计量比需求，降低了辅助功耗。

公开(公告)号：CN116190737A

公开(公告)日：2023-05-30

申请号：CN202211731472.5

申请日：2022-12-30

Applicant: 上海空间电源研究所

Inventor： 姬峰 ,  邓呈维 ,  罗若尹 ,  刘静 ,  郑博文 ,  杜玮 ,  王星显 ,  解晶莹

IPC: H01M8/18 ,  H01M4/92 ,  H01M4/90 ,  H01M4/86 ,  H01M8/1009

Abstract: 一种一体式再生甲酸燃料电池，包括端板、燃料侧极板、燃料侧气体扩散层、双功能膜电极、氧化剂侧气体扩散层、氧化剂侧极板；所述双功能膜电极包括质子交换膜、燃料侧电极、氧化剂侧电极。燃料侧电极内可发生甲酸电化学氧化放电以及二氧化碳电还原制甲酸两个反应，氧化侧电极内可发生氧还原以及氧析出反应。本发明通过构筑双功能膜电极，将甲酸燃料电池与酸性体系下的二氧化碳电还原制甲酸集成到一起，设计开发出一体式再生甲酸燃料电池有利于简化系统结构，提高系统的比功率、能量密度以及安全性。

公开(公告)号：CN115714186A

公开(公告)日：2023-02-24

申请号：CN202211295656.1

申请日：2022-10-21

Applicant: 上海空间电源研究所

Inventor： 杜玮 ,  邓呈维 ,  王星显 ,  潘宇 ,  姬峰 ,  罗若尹 ,  郑博文 ,  解晶莹

IPC: H01M8/0202 ,  H01M8/0258 ,  H01M8/0265 ,  H01M8/2465

Abstract: 本发明提供了一种变截面串连平行流道流场板、双极板及燃料电池电堆，流场板的流道区域为相互平行的流道脊和流道槽组成的平行流场，平行流场开口两端分别设有多个相邻的公共通道，公共通道的面积依次递减，公共通道之间由密封结构分隔，平行流场开口两端的公共通道对称分布，平行流场开口两端面积相同的公共通道之间形成一组平行流道组，流场板上与平行流场流道脊和流道槽平行的两边缘设有其他介质的进口公共通道和出口公共通道。本发明中流场板中介质流通截面积渐缩，使整个流场区域气体流速或化学计量比不随介质反应消耗而降低，起到增强液态水排出效率、降低表观化学计量比的效果。

公开(公告)号：CN115642272A

公开(公告)日：2023-01-24

申请号：CN202211351358.X

申请日：2022-10-31

Applicant: 上海空间电源研究所

Inventor： 罗若尹 ,  邓呈维 ,  姬峰 ,  王星显 ,  潘宇 ,  杜玮 ,  解晶莹

IPC: H01M8/04014 ,  H01M8/0258 ,  H01M8/04701 ,  H01M8/24

Abstract: 本发明提供了一种带外部散热翅片的双极板、阴极开放式燃料电池电堆，所述双极板包括流场板和散热翅片板，所述散热翅片板设置在流场板上端、下端或者上下两端，释放流场板传递的热量；燃料电池电堆包括上述双极板和膜电极重复堆叠而成的电堆堆芯以及由外至内依次对称安装在电堆堆芯两侧的端板、绝缘板和集流板；双极板中流场板的阴极流道与外部环境直接连通。本发明相比无外部散热翅片板的燃料电池电堆拥有更多的散热途径和更大的散热面积，在相同的散热量下减小散热所需的空气流速，减少寄生能耗，在相同的寄生功率下满足电堆在更高的电流密度下运行时的散热需求，提高电堆的输出功率。

公开(公告)号：CN113809377A

公开(公告)日：2021-12-17

申请号：CN202110919186.0

申请日：2021-08-11

Applicant: 上海空间电源研究所 ,  航天氢能(上海)科技有限公司

Inventor： 杜玮 ,  邓呈维 ,  姬峰 ,  王星显 ,  罗若尹 ,  王涛

IPC: H01M8/249 ,  H01M8/2465 ,  H01M8/04298 ,  H01M8/04007 ,  H01M8/0265 ,  H01M8/0258

Abstract: 本发明涉及一种模块化串并联燃料电池堆组，属于燃料电池技术领域；包括n个燃料电池堆单元和导气芯；其中，导气芯为轴向竖直放置的筒状结构；燃料电池堆单元为中心带有通孔的盘状结构；n个燃料电池堆单元同轴竖直堆叠，并套装在导气芯的外壁；导气芯内部设置有环状通气道，通气道与各燃料电池堆单元内壁连通；本发明可达到大活性面积电堆同样的反应区域面积，可灵活扩展燃料电池堆组的功率等级，可避免传统燃料电池堆由于单体故障而导致的停机，提高了燃料电池堆组工作的可靠性。

公开(公告)号：CN116979069A

公开(公告)日：2023-10-31

申请号：CN202310802571.6

申请日：2023-06-30

Applicant: 上海空间电源研究所

Inventor： 邓呈维 ,  周子阳 ,  姬峰 ,  郑博文 ,  杜玮 ,  王星显 ,  刘勇

IPC: H01M4/88 ,  H01M4/86 ,  H01M8/1004 ,  H01M8/1007 ,  H01M4/92

Abstract: 本发明提供了一种多元离聚物梯度分布结构的氢氧燃料电池催化层及其制备方法，包括催化剂和全氟磺酸基离聚物材料，全氟磺酸基离聚物材料包括离聚物A和离聚物B，离聚物A具有长侧链，等效质量为1030‑1120g/eq，离聚物B具有短侧链，等效质量为790‑810g/eq，自质子交换膜侧至气体扩散层侧离聚物A的含量逐渐升高，离聚物B的含量逐渐降低。本发明选用多种离聚物，综合短侧链，低等效质量离聚物高质子传导能力，同时利用长侧链，高等效质量离聚物结构孔隙分布特点，得到具有梯度含量的离聚物结构；降低不同离聚物体系应用存在的相容性问题，增强催化层反应界面质子传导，气体传导能力。

公开(公告)号：CN116722176A

公开(公告)日：2023-09-08

申请号：CN202310649390.4

申请日：2023-06-02

Applicant: 上海空间电源研究所

Inventor： 杜玮 ,  邓呈维 ,  王星显 ,  姬峰 ,  罗若尹 ,  郑博文 ,  刘勇

IPC: H01M8/04082 ,  H01M8/0258 ,  H01M8/04955 ,  H01M8/04089 ,  H01M8/04291 ,  H01M8/0662

Abstract: 本发明提供一种可变介质燃料电池，包括若干堆叠的燃料电池单电池、氧气介质管路、空气介质管路和介质切换机构；燃料电池单电池以平行流道流场板作为阴极单板；平行流道流场板中包含n组平行流道，n＞2，每组平行流道中的流道数量≥1；氧气介质管路将n组平行流道串联；空气介质管路将n组平行流道中的若干组平行流道串并联；介质切换机构控制氧气供给和空气供给状态的切换。本发明还提供一种可变介质单电池的工作方法，当需要供给氧气时，介质切换机构控制氧气介质管路打开，空气介质管路关闭；当需要供给空气时，介质切换机构控制氧气介质管路关闭，空气介质管路打开。本发明能够实现燃料电池跨空间连续发电，具有高效的跨介质水管理能力。

公开(公告)号：CN116606439A

公开(公告)日：2023-08-18

申请号：CN202310179941.5

申请日：2023-03-01

Applicant: 上海空间电源研究所

Inventor： 邓呈维 ,  姬峰 ,  郑博文 ,  杜玮 ,  王星显 ,  罗若尹 ,  刘勇

IPC: C08G73/18 ,  H01M8/103 ,  H01M8/1072

Abstract: 本发明提供了一种三元嵌段共聚聚苯并咪唑、高温质子交换膜及其制备方法，使用端基为羧基的OPBI预聚物、端基为羧基的F6‑PBI预聚物与端基为二氨基的m‑PBI预聚物进行聚合反应，制得三元嵌段共聚聚苯并咪唑。将三元嵌段共聚聚苯并咪唑粉末溶解于极性非质子有机溶剂中，制得共聚物溶液，在平板上成膜，待溶剂蒸发后得到三元嵌段共聚物薄膜；将三元嵌段共聚物干膜浸渍于磷酸中，得到三元嵌段共聚湿膜即三元嵌段共聚聚苯并咪唑高温质子交换膜。该三元嵌段共聚聚苯并咪唑高温质子交换膜，相较于传统PBI膜材料，具有更优秀的质子传导能力、抗氧化性和成膜性，在高温质子交换膜燃料电池领域中具有良好的应用前景。

公开(公告)号：CN116254541A

公开(公告)日：2023-06-13

申请号：CN202211716948.8

申请日：2022-12-29

Applicant: 上海空间电源研究所

Inventor： 姬峰 ,  邓呈维 ,  杨丞 ,  罗若尹 ,  郑博文 ,  王星显 ,  刘勇

IPC: C25B1/02 ,  C25B13/08 ,  C25B11/02 ,  C25B1/50

Abstract: 一种中高温电解甲醇制氢反应器，包括端板、阳极极板、阳极气体扩散层、中高温膜电极、阴极气体扩散层、阴极极板；所述中高温膜电极主要由中高温酸性电解质膜、双催化层阳极、阴极；所述双催化层阳极包括外催化层、内催化层；所述中高温电解甲醇制氢反应器的工作温度在160℃‑250℃，工作时，通入阳极侧的甲醇水溶液依次通过阳极极板、阳极气体扩散层到达双催化层阳极，施加一定电位后，甲醇在外催化层、内催化层中发生电化学氧化反应生成二氧化碳、质子以及电子，质子通过中高温酸性电解质膜到达阴极与电子结合生成氢气。