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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
Applicant: 贵州梅岭电源有限公司 , 上海交通大学
IPC: H01M4/92
Abstract: 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。
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公开(公告)号：CN118448660A
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410669692.2
申请日：2024-05-28
Applicant: 贵州梅岭电源有限公司 , 上海交通大学
Abstract: 本发明涉及一种表面改性多孔碳载体及其制备方法与应用，在多孔碳载体表面的孔口附近负载有含氧官能团，所述含氧官能团包括羧基、羟基、环氧基、醚基中的一种或多种；与现有技术相比，本发明针对燃料电池催化层内多孔碳载体的氧气传质困难问题，通过在多孔碳载体表面的孔口附近负载亲水性的含氧官能团，显著降低局域氧气传质阻力，提高燃料电池在大电流密度下的性能。
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公开(公告)号：CN110739475B
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN201911186101.1
申请日：2019-11-28
Applicant: 上海交通大学
IPC: H01M8/1004 , H01M4/92
Abstract: 本发明公开了一种具有超低氧气传质阻力的膜电极；所述膜电极包括阳极催化层、质子交换膜和阴极催化层；在阴极催化层中催化剂以负电荷修饰，所述阴极催化层中还掺杂有负电荷修饰的碳载体。本发明对膜电极中阴极催化层的碳载体进行了负电荷修饰，以此优化离聚物的分布，达到降低阴极催化层内氧气传质阻力的目的。另外，通过掺杂适量的负电荷碳载体来提高活性位点附近的局域氧气浓度。总之，利用修饰负电荷和掺杂负电荷碳载体两种手段，优化电极内的局域传质阻力，提升电池性能。
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公开(公告)号：CN111964991A
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN202010814006.8
申请日：2020-08-13
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种基于燃料电池催化层的离子污染Nafion薄膜的制备及测试方法，涉及燃料电池测试领域；浓度小于2wt.％的Nafion溶液在以硅为基底的叉指电极上通过自组装12小时～48小时取出晾干后，浸泡在硝酸和硝酸钴的离子交换溶液中24小时以上得到离子污染的Nafion薄膜。通过调整溶液配比得到污染程度不同的薄膜；利用交流阻抗谱的电化学方法得到不同污染程度的Nafion薄膜的电导率变化。通过测试不同污染程度的薄膜的质子电导率的变化，反应电池中由于催化剂衰减导致的离聚物污染对质子传导的影响。建立离子交换溶液配比，薄膜污染程度与薄膜电导率之间的关系。便于通过电池质子的电导率测试结果，推断电池中Nafion离聚物的污染程度。便于电池长时间运行后的衰减机理的相关研究的开展。
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公开(公告)号：CN108963297B
公开(公告)日：2020-07-14
申请号：CN201810713256.5
申请日：2018-06-29
Applicant: 上海交通大学
IPC: H01M8/026 , H01M8/0263 , H01M8/04291
Abstract: 本发明设计了一种强化脊下对流的波浪形质子交换膜燃料电池流道。包括设置于流场板上的电池流道，所述电池流道呈蛇形分布；电池流道包括与外界环境接触的直流脊和与所述直流脊相邻的波浪形流脊，在气体入口处，波浪形流脊和直流脊在流场板中交替分布，直至气体出口处；所述波浪形流脊在转弯区域平直设置，在主流区域呈波浪形状。本发明能够促进波浪形流脊两侧的脊下对流，使气体均匀分布于流场；同时，流道内产生的压力变化，提高了区域流速，能够有效改善阴极的排水效果，重要地，扩散层、催化层在单位时间内的氧气传输都得到了明显提高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110993960A
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201911096005.8
申请日：2019-11-11
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种强化催化剂耐久性的燃料电池阴极催化层结构，涉及燃料电池技术领域，包括从靠近扩散层侧区域到靠近质子交换膜侧区域方向依次排列的第一催化部、第二催化部、第三催化部；第一催化部、第二催化部、第三催化部内置有纯铂催化剂；第一催化部、第二催化部、第三催化部内部的纯铂催化剂的铂载量依次递减；第一催化部、第二催化部、第三催化部内部的纯铂催化剂颗粒的平均粒径依次递增；大粒径的纯铂催化剂更耐腐蚀，小粒径的纯铂催化剂提高燃料电池的初始性能，便于减小电势扫描下催化剂比表面积损失；衰减后的阴极催化剂铂比表面积和铂质量分布更均匀，便于减小衰减后的氧气和质子传质损失，提高衰减后的燃料电池性能，提高耐久性。
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公开(公告)号：CN110739475A
公开(公告)日：2020-01-31
申请号：CN201911186101.1
申请日：2019-11-28
Applicant: 上海交通大学
IPC: H01M8/1004 , H01M4/92
Abstract: 本发明公开了一种具有超低氧气传质阻力的膜电极；所述膜电极包括阳极催化层、质子交换膜和阴极催化层；在阴极催化层中催化剂以负电荷修饰，所述阴极催化层中还掺杂有负电荷修饰的碳载体。本发明对膜电极中阴极催化层的碳载体进行了负电荷修饰，以此优化离聚物的分布，达到降低阴极催化层内氧气传质阻力的目的。另外，通过掺杂适量的负电荷碳载体来提高活性位点附近的局域氧气浓度。总之，利用修饰负电荷和掺杂负电荷碳载体两种手段，优化电极内的局域传质阻力，提升电池性能。
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公开(公告)号：CN109390592A
公开(公告)日：2019-02-26
申请号：CN201710661946.6
申请日：2017-08-04
Applicant: 上海汽车集团股份有限公司 , 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种膜电极，包括：质子交换膜，和复合于质子交换膜两侧的阴极催化层和阳极催化层；所述阴极催化层和阳极催化层均包括催化剂浆料；所述催化剂浆料包括：PtCo/C催化剂，离子树脂溶液和分散溶剂；所述分散溶剂包括水、醇类化合物和烷烃类化合物。本发明针对PtCo/C催化剂，调节了催化剂浆料的配比，使催化剂达到最佳分散效果，浆料均一稳定。同时防止了离子树脂在溶剂中的团聚，使其能够在亲水相分布不均的催化剂表面均匀覆盖，大大提高了燃料电池的电化学性能。
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公开(公告)号：CN118352542A
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202410521538.0
申请日：2024-04-28
Applicant: 上海交通大学
IPC: H01M4/88 , H01M8/1004
Abstract: 本发明属于燃料电池膜电极领域，涉及一种具有分级结构的自渗透催化层膜电极的制备方法和应用，制备方法包括：首先将含有催化剂与离聚物的催化剂浆料制成催化层；之后将离聚物稀溶液覆于催化层表面，静置使离聚物稀溶液渗透至催化层内，得到自渗透催化层；其中，所述离聚物稀溶液中，离聚物质量含量为0.4‑0.6％；最后将自渗透催化层与质子交换膜结合，得到膜电极。与现有技术相比，本发明通过将离聚物稀释后从催化层表面自渗透的方式进入催化层内部的各种空隙，构成质子传输网络的干流结构，连通分布在Pt/C颗粒附近的支流离聚物结构，从而保证整体的质子传输的连通性。
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公开(公告)号：CN118336032A
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202410576370.3
申请日：2024-05-10
Applicant: 贵州梅岭电源有限公司 , 上海交通大学
IPC: H01M8/04223 , H01M8/04119
Abstract: 本发明涉及一种适用于氢氧燃料电池盲端运行的吹扫系统及其方法，该系统包括氢氧燃料电池电堆，氢氧燃料电池电堆分别连接有阳极气体通路、阴极气体通路、气体尾气处理通路、冷却流液体通路、数据终端，数据终端用于监测氢氧燃料电池电堆的电压，以及相应控制阳极气体通路、阴极气体通路、气体尾气处理通路、冷却流液体通路的工作状态，以实现氢氧燃料电池电堆自主吹扫和盲端运行的动态切换。与现有技术相比，本发明通过实时监测氢氧燃料电池电堆电压变化，以控制电堆出口电磁阀的通断，能够实现氢氧燃料电池在密闭环境下自主吹扫和盲端运行，提高了氢氧燃料电池安全可靠性和燃料利用率，具有实用性强、集成度高、可靠性强、适用性宽等优点。
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