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公开(公告)号：CN102101085B
公开(公告)日：2012-12-05
申请号：CN200910248483.6
申请日：2009-12-16
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
Abstract: 本发明是关于一种制备燃料电池催化膜电极的自动喷涂装置，包括工作台、喷枪，所述工作台为抽真空热台，其为空心箱体，箱体内设置有电加热元件，箱体通过管路与抽真空系统相连，上表面呈平板状，在平板状的上表面开设有能入箱体内腔的孔；所述喷枪通过管路与喷涂机储液料斗相连，在料斗的底部或侧壁上设置有超声震荡器；喷枪喷嘴处设置有伞状加热罩。本发明载放膜材料的抽真空热台可以加速溶剂挥发和避免膜的溶胀变形。喷涂过程中催化剂料液处于超声震荡的环境，以保证料液的均匀性。通过对喷枪枪口和膜材料之间的扇形环境进行加热，可以提高料液在喷涂过程中溶剂的挥发。喷涂厚度通过控制料液的浓度、喷涂流量以及喷涂次数来决定。相对于传统手动喷涂制备膜电极，该自动喷涂装置不仅提高了喷涂效率、保证了的喷涂的均匀性和实验的可重复性，更因为引入抽真空热台、超声震荡等原件使得直接喷涂法制备膜电极遇到的膜溶胀，浆料长时间放置沉降等问题得到相应解决。
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公开(公告)号：CN102255085A
公开(公告)日：2011-11-23
申请号：CN201010176562.3
申请日：2010-05-19
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制备质子交换膜燃料电池催化膜电极的催化剂浆料，由电催化剂、质子导体聚合物蒸馏水和有机溶剂组成，通过控制催化剂浆料为胶体状态，改善了所制备催化膜电极催化层的孔隙结构，提高了电池性能。传统制备催化膜电极的浆料为溶液态，所制备电极的催化剂利用率不高，且催化层的孔隙率很低，不利于气体扩散过程。本发明改变了浆料中有机溶剂的组成以及添加顺序，首先利用异丙醇、乙醇、乙二醇等调制溶液态的催化剂浆料，然后在超声波振荡的条件下将所形成浆料滴加到醋酸丁酯中，进而形成胶体态的催化剂浆料。
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公开(公告)号：CN117199414A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311252661.9
申请日：2023-09-26
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: H01M4/92 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , H01M8/1007
Abstract: 本发明属于燃料电池催化剂技术领域，具体涉及一种氢燃料电池阳极催化剂及其制备方法和应用。所述催化剂包括碳‑聚苯胺复合材料基底以及负载于基底上的金属铂纳米粒子；所述碳‑聚苯胺复合材料为碳和聚苯胺的混合物。本发明提供的氢燃料电池阳极催化剂的制备方法制备过程简单，通过简单的聚苯胺的添加，相较于商业Pt/C催化剂的改变较小，材料廉价易得，在不影响催化剂的活性的前提下，极大地提高了Pt/C催化剂的抗CO中毒性能以及稳定性，有利于促进质子交换膜燃料电池的大规模商业应用。
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公开(公告)号：CN117154158A
公开(公告)日：2023-12-01
申请号：CN202311257127.7
申请日：2023-09-26
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: H01M8/1004 , H01M4/88
Abstract: 本发明属于氢能技术领域，具体涉及一种转印催化层的方法。所述方法包括以下步骤：1)在基体表面涂覆催化剂浆料，制备催化层；2)通过电解方式或酸解方式使得催化层和基体界面产生气泡，通过气泡分离基体和催化层；3)将催化层转印到nafion膜上。本发明提供的利用鼓泡法用于基体表面催化层分离和转印的技术有效拓展了基体的选择范围，减少了转印过程对催化层的破坏，提高了催化层的完整性，为对基体有着特殊要求的催化层的转印提供了一种可行办法。
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公开(公告)号：CN116683002A
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN202310669005.2
申请日：2023-06-07
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: H01M8/1086 , H01M8/1039 , C08J5/22 , C08L101/06
Abstract: 本发明公开了一种质子交换膜及其制备方法与应用。本发明提出一种磺酸根在水平方向或者垂直方向定向分布的全氟磺酸膜，通过加热全氟磺酸膜使其进入玻璃化转变状态，同时分别对膜的面积或垂直方向施加电场使磺酸根定向排列，进而达到使膜的质子传递通道变短、质子电导率提高的目的。本申请通过对玻璃化状态的全氟磺酸树膜施加电场，可以促进膜中磺酸根的定向排列，减少磺酸根的聚集，使离子通道尺寸变大，并可以提高膜微观结构的结晶度，改善材料的稳定性，有利于质子膜对氢离子的传导。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116435561A
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202310284485.0
申请日：2023-03-22
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: H01M8/1044 , H01M8/1086 , H01M8/1004
Abstract: 本发明公开了一种燃料电池用复合型高温质子交换膜及其制备方法和应用。所述复合型高温质子交换膜原料包括聚苯并咪唑(PBI)、复合物A@B和磷酸，其中A为具有质子传导功能的杂多酸，B为UiO系列MOFs，复合物A@B的质量分数为1～40％，复合物A@B中A与B的质量比为1:2～1:40。本发明通过调控复合物A@B中A与B的比例关系，PTA含量适中，在UiO‑66孔隙中分布较均匀，同时通过调控复合物的质量分数，可以在保证拉伸强度的前提下，增加吸酸位点，提高质子电导率。
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公开(公告)号：CN116093344A
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202211617905.4
申请日：2022-12-15
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: H01M4/88 , H01M4/86 , H01M8/1004
Abstract: 本发明公开了一种燃料电池电极催化层及包含其的膜电极的制备方法，属于燃料电池技术领域。所述制备方法首先将催化剂和树脂颗粒混合配成催化层粉料，粉料经充电后在电场作用下输送并附着在膜表面形成催化层，然后通过热压处理使得催化层固化。本发明还涉及一种用于实现上述电极催化层制备方法的装置。所述燃料电池电极催化层的制备方法不使用任何溶剂，与传统制备燃料电池电极催化层的湿法相比避免了因使用溶剂带来的膜溶胀、环境污染、溶剂浪费和额外能耗等问题。
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公开(公告)号：CN114959762A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210621965.7
申请日：2022-06-01
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: C25B11/02 , C25B1/04 , C25B9/19 , C25B11/053 , C25B11/075 , C25B11/089 , C25B11/091
Abstract: 本发明提供一种固体电解质电解槽膜电极，膜电极包括优化层，该优化层能够提高电解槽运行效率和安全性，具体通过降低阳极中的氢气含量实现。该优化层结构的制备过程简单易行，通过常见的喷涂、丝网印刷、刮涂等工艺均可实现。优化层的组装位置可位于阳极催化层与膜之间，或者阳极催化层以外、或者混合于阳极催化层中的任何一种或两种。原理是优化层通过化学反应将阳极侧的氢进行淬灭，达到降低氢气含量的效果。通过优化层对膜电极的优化，在不明显增加系统成本与辅助设备的基础上，能够实现电解槽阳极侧的气体纯度与氢浓度在爆炸极限以外，达到效率提升和安全运行的效果。
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公开(公告)号：CN112838224B
公开(公告)日：2022-06-10
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：CN114520343A
公开(公告)日：2022-05-20
申请号：CN202011307038.5
申请日：2020-11-19
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种质子交换膜燃料电池抗反极催化剂及其制备方法。所述催化剂包括软模板法制备的负载在亚氧化钛载体上的超小纳米铱氧化物催化剂。基于本发明提供的催化剂所制备的电池性能较传统催化剂略有提高，同时具有抗反极能力强的优点，能有效缓解燃料电池在反极期间造成的阳极侧碳载体腐蚀和铂颗粒的团聚、脱落，从而降低了反极带来的电池性能的衰减。
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