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公开(公告)号：CN112980247A
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN201911287550.5
申请日：2019-12-14
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: C09D11/38 , C09D11/30 , H01M8/1004
Abstract: 本发明提供一种燃料电池用高稳定性喷墨打印墨水及其制备与应用。所述喷墨打印墨水由催化剂，溶剂，粘合剂，螯合剂和树脂溶液组成，其中，催化剂与溶剂，粘合剂，螯合剂和树脂溶液的质量比分别为1:15‑1:40,1:10‑1:30,1:10‑1:20和1:1.8‑1:12.6；所述催化剂为铂基催化剂；所述溶剂为异丙醇、乙醇或者水中的一种或多种；所述粘合剂为乙二醇或丙三醇中的一种或两种；所述螯合剂为乙酸丁酯；所述树脂溶液的质量分数1‑10％；与现有技术相比，本发明提供的燃料电池用喷墨打印墨水具有高稳定性，且制备方法简单，便于实现工业化；并且将本发明所述墨水通过喷墨打印于质子交换膜上制备所得的膜电极，经过去离子水浸泡和烘干后，呈现良好的电池性能，优于不含螯合剂的传统墨水。
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公开(公告)号：CN112838224A
公开(公告)日：2021-05-25
申请号：CN202110098127.1
申请日：2021-01-25
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种燃料电池膜电极抗反极添加剂及其制备方法。所述添加剂包括使用硼氢化钠还原法制备的自支撑式铱钴合金催化剂，本发明提供的添加剂所制备的电池抗反极能力显著提高，能有效缓解反极导致的阳极催化层的碳腐蚀和铂颗粒的团聚，使燃料电池在复杂工况下的耐久性得到提高。
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公开(公告)号：CN106876757B
公开(公告)日：2020-02-21
申请号：CN201510925102.9
申请日：2015-12-12
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: H01M8/1016 , H01M8/1018 , H01M8/1065 , H01M8/1069
Abstract: 本发明公开了一种功能化增强型质子交换膜及其制备方法。在纯氧型质子交换膜燃料电池中，为了避免氢气渗透，需要采用较厚的质子交换膜，但是由于氢氧燃料电池的运行环境湿度较大，容易给质子交换膜带来严重的溶胀问题，在电池停车后电池环境变干又会使质子交换膜发生收缩，进而使质子交换膜受到严重的机械损伤。目前商品化的增强型质子交换膜，通过在膜中引入增强骨架，可以显著降低其溶胀变形率，提高质子膜的机械强度，但是其厚度最多只能达到20微米，无法满足纯氧型燃料电池的应用要求。本发明针对上述问题，提出了一种提高在现有增强型复合质子交换膜的基础上，制备适用于氢氧燃料电池的质子交换膜，可以明显的延长膜电极的抗机械衰减能力和寿命。
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公开(公告)号：CN106861958B
公开(公告)日：2019-02-01
申请号：CN201510924412.9
申请日：2015-12-12
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
Abstract: 本发明是关于一种用于燃料电池膜电极制备的新型喷涂装置，其由外壳、抽真空加热台、xy轴机械装置、带有搅拌功能的浆料供应系统、静电喷头、静电发生器等几大部分组成。该喷涂装置工作时，通过静电发生器产生电荷，输送到经过喷头的浆料，使浆料带有静电荷，并雾化，然后趁机在质子交换膜表面，通过静电的作用，提高催化剂浆料的利用率，提高催化层的均一性等。
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公开(公告)号：CN107623131A
公开(公告)日：2018-01-23
申请号：CN201610553993.4
申请日：2016-07-14
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: H01M4/88 , H01M4/86 , H01M4/92 , H01M8/1004
Abstract: 本发明描述了一种基于铂或铂合金纳米管的膜电极的制备及应用，包括有序化电极微结构的形成，铂或铂合金纳米管的制备及膜电极的装配。首先在基底上生长具有规则取向的Co-OH-CO3纳米棒阵列，然后在此阵列上担载催化剂，并对担载有催化剂的Co-OH-CO3纳米棒阵列进行退火处理，最后将阵列热压于离子交换膜上得到膜电极，并对膜电极进行净化处理，所构建的膜电极可应用于燃料电池。本发明所构建的膜电极具有催化剂担载量低、催化剂利用率高、易于放大等优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106876754A
公开(公告)日：2017-06-20
申请号：CN201510919461.3
申请日：2015-12-12
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
CPC classification number: H01M8/10 , H01M4/88 , H01M4/9025 , H01M8/1018 , H01M8/1069
Abstract: 本发明公开了一种燃料电池催化层结构及其制备。质子交换膜燃料电池在运行过程中，其电化学反应过程会产生大量的羟基自由基，会攻击质子交换膜以及离子导体聚合物的高分子骨架，造成磺酸根的流失，导致离子传导率的下降以及造成膜渗漏等问题。本发明针对上述问题，提出一种可以改善燃料电池稳定性的催化层结构，通过在催化层制备浆料中掺杂具有自由基淬灭功能的添加剂，进而达到提高燃料电池稳定性的目的。
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公开(公告)号：CN106861958A
公开(公告)日：2017-06-20
申请号：CN201510924412.9
申请日：2015-12-12
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
CPC classification number: B05B5/08 , B05B5/16 , B05B13/041
Abstract: 本发明是关于一种用于燃料电池膜电极制备的新型喷涂装置，其由外壳、抽真空加热台、xy轴机械装置、带有搅拌功能的浆料供应系统、静电喷头、静电发生器等几大部分组成。该喷涂装置工作时，通过静电发生器产生电荷，输送到经过喷头的浆料，使浆料带有静电荷，并雾化，然后趁机在质子交换膜表面，通过静电的作用，提高催化剂浆料的利用率，提高催化层的均一性等。
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公开(公告)号：CN103165915B
公开(公告)日：2016-05-11
申请号：CN201110424505.7
申请日：2011-12-16
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
Abstract: 本发明是关于一种能够有效降低燃料电池Pt担量的催化层结构，所述催化层由多层不同组成的单一催化层组成，每一层催化层所采用的催化剂Pt载量，离子导体型号，Pt担量，以及每一层的制备工艺均有所不同，以达到提高催化剂利用率、降低Pt担量的目的。燃料电池反应时，氧分子从催化层扩散到催化层内部，与从阳极迁移过来的氢质子反应，根据燃料电池反应的特征，氧经由扩散层向催化层内部扩散，并与阳极传递过来的氢质子发生反应生成水。本发明在设计催化层结构时，着重提高靠近膜一侧催化层的Pt浓度和离子导体浓度，以提高中低电流密度下的反应效率。
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公开(公告)号：CN103157467B
公开(公告)日：2014-11-05
申请号：CN201110419158.9
申请日：2011-12-14
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
Abstract: 本发明涉及一种Ru和/或Ir贵金属氧化物，其分子式可表示为RuxIr1-xO2，其中0≤x≤1。该贵金属氧化物的制备是以氨基修饰的氧化硅分子筛SBA-15为模板，通过库仑与毛细管力作用，将Ru和/或Ir贵金属浸渍还原于模板壳体的周边孔中。该方法是一种简便的形貌可控的贵金属氧化物的制备方法，同时将硬模板法应于二元贵金属氧化物的制备，扩展了其应用范围。将本发明制备的RuxIr1-xO2用作固体聚合物电解质(SPE)水电解池阳极催化剂时具有较好的析氧电催化性能。本发明在可再生燃料电池(RFC)、光电催化、电解氢气发生器装置中有广泛的利用价值。
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公开(公告)号：CN103855407A
公开(公告)日：2014-06-11
申请号：CN201210513613.6
申请日：2012-12-04
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: H01M4/86
CPC classification number: H01M4/8605 , H01M4/8636 , H01M8/04119 , H01M8/1004 , H01M2008/1095
Abstract: 本发明设计了一种改善电压分布均一性的膜电极。包括扩散层从进气端到出气端方向上憎水性的递增梯度，以及催化层从进气端到出气端方向憎水性的递增梯度。这种梯度分布可以改善氧电极由于进气端增湿不足导致的电压偏低，和改善电池出气端由于水淹造成的电压下降。
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