一种燃料电池用三维图形表面质子交换膜及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN113681782B

    公开(公告)日:2022-11-18

    申请号:CN202110764420.7

    申请日:2021-07-06

    Abstract: 本发明公开了一种燃料电池用三维图形表面质子交换膜及其制备方法与应用。该质子交换膜的制备方法包括3D打印和热压印工艺;其中3D打印工艺用来打印精密图形热压印模具,热压印工艺用来制备具有三维图形的高比表面积质子交换膜。热压印模具原料采用高硬度聚合物材料,克服了传统基于金属模具的制备工艺缺陷。热压印工艺采用上下两层缓冲层结构,具有一步压印成型的特征。本发明制备成型的表面图形结构的质子交换膜具有高比表面积,可以提供快速质子传输通道并扩大燃料电池膜电极的三相边界,从而提高燃料电池的输出性能。具有该表面图形结构的质子交换膜能够有效改善氢燃料电池的水管理,实现高性能、长寿命质子交换膜燃料电池的构建。

    一种双堆双循环的燃料电池系统

    公开(公告)号:CN112635793B

    公开(公告)日:2022-05-17

    申请号:CN202011175361.1

    申请日:2020-10-28

    Abstract: 本发明公开了一种双堆双循环的燃料电池系统。该系统包括氢气循环供气模块、空气循环供气模块、冷却模块及双电堆,氢气循环供气模块与双电堆连接;空气循环供气模块与双电堆连接;冷却模块与双电堆连接。氢气循环供气模块使用喷射器和引射器为双电堆提供氢源,无需氢气循环泵等组件,具有无源、高效和可靠性高等特点。空气循环供气模块采用独特的空气循环方案,由双空压机供气,采用同一分水器‑加湿器为双电堆提供氧气,可提高燃料利用率、快速循环提供氧气及降低由于缺氧造成的催化剂性能下降导致电堆性能衰退。冷却模块用于燃料电池双堆的散热、保温等提供保障。该系统能为整车提供动力来源,解决整车对燃料电池系统实现长寿命、高效率的要求。

    一种应用于质子交换膜燃料电池的海草状流道

    公开(公告)号:CN118630248A

    公开(公告)日:2024-09-10

    申请号:CN202410549642.0

    申请日:2024-05-06

    Abstract: 本发明公开了一种应用于质子交换膜燃料电池的海草状流道,该流道用于质子交换膜燃料电池的阴极/阳极,包括置于流场板上的流道结构;所述的海草状流道具有入口、进气主流道、出口、出气主流道和海草状流道区域;所述的海草状流道区域由两个及以上的具有差异性的海草状流动支路构成,从而形成连续且周期性变化的过流断面。流体在通过缩小的过流断面时,流速和压降会随之增大,所述的不同过流断面可以使得流体通过各海草状流动支路时速度与压降产生差异,从而实现反应物气体分配的自主调控,有效提升传质与反应物气体均匀分配能力,使得更多的反应物气体能够均匀地输送至催化层表面并参与反应。

    基于激光修饰的亲疏水性图案化多孔流场及燃料电池

    公开(公告)号:CN117810481A

    公开(公告)日:2024-04-02

    申请号:CN202311702892.5

    申请日:2023-12-12

    Abstract: 本发明公开了基于激光修饰的亲疏水性图案化多孔流场及燃料电池,应用于质子交换膜燃料电池,所述流场为含有泡沫气孔的金属多孔材料制成,所述金属多孔材料经激光处理后表面亲疏水性呈图案化分布,经激光处理后的区域呈亲水性,未经激光处理的区域呈疏水性,且亲水区和疏水区交替分布。本发明改变了利用亲疏水材料涂层进行亲疏水性图案化处理的传统方法,从低成本、高效率和低碳环保等角度出发,使用激光对金属多孔材料进行表面改性,以制备亲疏水性图案化的多孔流场,从而将疏水区的气体通道和亲水区的水通道分开,改善电池内部传质,提高电池输出性能。

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