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公开(公告)号:CN119517998A
公开(公告)日:2025-02-25
申请号:CN202411447166.8
申请日:2024-10-16
Applicant: 上海交通大学
IPC: H01M4/86 , H01M4/88 , H01M8/1004
Abstract: 本发明涉及一种适用于低湿度工况的膜电极的制备方法,包括以下步骤:(1)将离子液体溶解在超纯水中,分散均匀,得到离子液体水溶液;(2)将步骤(1)得到的离子液体水溶液与催化剂混合均匀,将离子液体包覆在催化剂表面,并对包覆后的催化剂进行清洗和烘干,得到离子液体包覆的催化剂;(3)将步骤(2)得到的离子液体包覆的催化剂与离聚物、分散溶剂混合均匀,配制催化剂浆料,喷涂制备阴极催化层;(4)将步骤(3)得到的阴极催化层和阳极催化层热压至质子交换膜两侧,制得制备膜电极。与现有技术相比,本发明膜电极可以在低湿度工况下保证催化层内的质子高效传输,实现宽工况运行;同时增强氧气传质,提升大电流密度下的电池性能。
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公开(公告)号:CN118932383A
公开(公告)日:2024-11-12
申请号:CN202411084730.4
申请日:2024-08-08
Applicant: 上海交通大学
IPC: C25B11/081 , C25B11/02 , C25B9/19 , C25B1/04
Abstract: 本发明涉及基于团聚体结构调控的质子交换膜电解水膜电极阳极催化层及其制备和应用,该方法包括以下步骤:将正十八硫醇与去离子混合均匀配置成自组装溶液A;将IrOx纳米催化剂颗粒置于自组装溶液A中,获得催化剂‑自组装溶液B,进行搅拌、超声、离心、洗涤,得到固体颗粒;将固体颗粒烘干后得到催化剂‑ODT自组装固体颗粒C;将催化剂‑ODT自组装固体颗粒C和全氟磺酸离聚物溶液加入分散溶液,混匀得到阳极催化剂浆料D;将阳极催化剂浆料D喷涂再质子交换膜一侧,烘干,得到阳极催化层。与现有技术相比,本发明能够在不影响催化活性的前提下大大提升电解制氢膜电极操作电流并且提高催化剂利用率。
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公开(公告)号:CN118336026A
公开(公告)日:2024-07-12
申请号:CN202410576368.6
申请日:2024-05-10
Applicant: 贵州梅岭电源有限公司 , 上海交通大学
IPC: H01M8/04082 , H01M8/04992
Abstract: 本发明涉及一种基于极限学习机的燃料电池系统自动控制方法及程序产品,该方法包括:确定控制目标及控制变量;针对每个控制变量,在控制器内对应构建独立的ELM模型;收集燃料电池系统的实际历史运行数据,通过整理得到样本数据;利用样本数据对各个ELM模型进行训练,得到优化后的各个ELM模型;各ELM模型训练完备后,从各ELM模型输出端获取对应控制变量的单次预测结果,整合所有ELM模型的预测结果,通过一套综合决策逻辑,确定最终的控制策略;并通过模型之间的持续互动和数据反馈循环,实现对燃料电池系统的细致调控。与现有技术相比,本发明能很好地应用于燃料电池系统,能够提高燃料电池系统控制的稳定性和准确性,同时确保控制的响应速度。
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公开(公告)号:CN117525355A
公开(公告)日:2024-02-06
申请号:CN202311636688.8
申请日:2023-12-01
Applicant: 上海交通大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/04 , H01M4/131 , H01M10/054 , H01M10/058 , H01M4/62 , H01M4/505 , H01M4/525 , C01G53/00 , C01G45/12 , C01G49/00
Abstract: 本发明涉及一种基于阴离子变价的层状氧化物晶体粉末及其制备方法和应用,包括以下步骤:(1)将层状氧化物原料和惰性离子掺杂物按照比例充分混合,研磨均匀,压制成型;(2)将步骤(1)所得物料置于管式炉中,通过氧气气流20~40min,程序升温至450℃,保温3‑6h,然后继续程序升温至900℃,保温10‑15h;(3)结束后,管式炉自然降至室温,将烧结完成的晶体研磨至粉末状。将晶体作为钠离子电池正极,硬碳作为电池的负极,组装全电池利用阴离子氧化还原反应得到具有高能量密度的钠离子电池。与现有技术相比,本发明材料作为正极组装的钠离子电池,具有高的放电平台,高的放电容量和快速的动力学特性等优点。
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公开(公告)号:CN117110163A
公开(公告)日:2023-11-24
申请号:CN202310681742.4
申请日:2023-06-09
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明涉及一种多孔板水通量及水蒸发速率的测试系统及方法,包括样品夹具,以及与样品夹具连通的两路流体进通路和三路流体出通路,其中,两路流体进通路为:高压气源连接减压阀,后分成两条并联支路,一支路为依次连接的精密调压阀a、流量计a、压力计a,耐压容器到达样品夹具;另一支路为依次连接的精密调压阀b、干燥器a、流量计b、压力计b及开关阀门a到达样品夹具;三路流体出通路为:一路实现多孔板液态水通量的测试。另一路则是实现多孔板水蒸发速率的测试,或者测量起泡压力。与现有技术相比,本发明具有集成度高,可精密控制压力、温度和气体流量,可在三种模式下测试,不受制于多孔板的形状及尺寸等优点。
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公开(公告)号:CN110632153B
公开(公告)日:2022-03-11
申请号:CN201910858812.2
申请日:2019-09-11
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01N27/406 , G01N27/416 , G01M10/00
Abstract: 本发明公开了一种测量燃料电池催化层中碳载体对氧气传质的影响特征的方法。本方法选择不同物理化学特性的碳载体颗粒作为研究对象,利用双层膜电极结构,结合法拉第定律、菲克定律和线性回归法,测量得到催化层内的体相传质阻力和局域传质阻力,实现对不同碳载体制备的催化层内氧气传质特性的定量研究,可以帮助指导碳载体的设计与制备。
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公开(公告)号:CN113445064A
公开(公告)日:2021-09-28
申请号:CN202110672782.3
申请日:2021-06-17
Applicant: 上海交通大学
IPC: C25B1/23 , C25B11/032 , C25B11/085 , C25B11/052
Abstract: 本发明涉及一种用于二氧化碳电解制一氧化碳的气体扩散电极及其制备方法。该气体扩散电极由憎水化的导电多孔基底如碳纸或碳布等以及催化层构成,催化层以金属酞菁化合物或金属卟啉化合物作为催化活性组分,以碳粉、碳纳米管、碳纳米纤维、石墨烯、纳米石墨粉等中的一种或多种为导电剂、以聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯或全氟磺酸树脂作为粘结剂,经过一定工艺在基底上形成催化层,从而构成气体扩散电极。本发明提出的用于电解二氧化碳制一氧化碳的气体扩散电极,以非贵金属作为活性组分、电极制备工艺简单且可规模化放大,且与同类技术相比具有运行电流密度高和法拉第效率高的明显优势,可应用于各类二氧化碳电化学还原反应器或电解池中作为阴极。
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公开(公告)号:CN112186207A
公开(公告)日:2021-01-05
申请号:CN202011181023.9
申请日:2020-10-29
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种低铂/非铂复合催化剂及其制备方法,所述低铂/非铂复合催化剂以非铂催化剂为载体,铂纳米颗粒以原位还原的方式均匀负载于载体表面。本发明通过以醇为溶剂,碱性反应介质配体置换结合还原性气体煅烧还原铂前驱体形成所述纳米颗粒催化剂。本发明将铂基催化剂和非铂催化剂进行复合,将两者的优势互补,并利用两者之间的协同作用实现氧还原反应(Oxygen Reduction Reaction,ORR)性能最大化,从而能够大幅度降低铂用量。非Pt结合Pt基催化剂的超低Pt膜电极有助于质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cells,PEMFCs)实现在全电流区的高性能。
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公开(公告)号:CN109725034B
公开(公告)日:2020-11-06
申请号:CN201811553801.5
申请日:2018-12-18
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种测量离聚物对局域传质阻力影响特征的方法,制备具有不同离聚物含量的膜电极,将附有透气层的膜电极组装成燃料电池;检测所述燃料电池的极限电流;结合Faraday定律和Fick定律,通过极限电流ilim计算得出燃料电池的总传质阻力R0,根据总传质阻力R0和透气层传质阻力RTQC关系作图,求得催化层局域传质阻力RJY;做出RJY与离聚物/催化剂碳颗粒的质量比I/C的关系图。通过调节透气层的扩散特征,利用对法拉利Faraday定律和菲克Fick定律衍生方程的线性回归,测量得出催化层的局域传质阻力,实现了对不同离聚物状态下的局域传质阻力变化特性的研究。
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公开(公告)号:CN109725034A
公开(公告)日:2019-05-07
申请号:CN201811553801.5
申请日:2018-12-18
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种测量离聚物对局域传质阻力影响特征的方法,制备具有不同离聚物含量的膜电极,将附有透气层的膜电极组装成燃料电池;检测所述燃料电池的极限电流;结合Faraday定律和Fick定律,通过极限电流ilim计算得出燃料电池的总传质阻力R0,根据总传质阻力R0和透气层传质阻力RTQC关系作图,求得催化层局域传质阻力RJY;做出RJY与离聚物/催化剂碳颗粒的质量比I/C的关系图。通过调节透气层的扩散特征,利用对法拉利Faraday定律和菲克Fick定律衍生方程的线性回归,测量得出催化层的局域传质阻力,实现了对不同离聚物状态下的局域传质阻力变化特性的研究。
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