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公开(公告)号:CN106784943A
公开(公告)日:2017-05-31
申请号:CN201611177018.4
申请日:2016-12-19
Applicant: 华南理工大学
IPC: H01M8/1004
CPC classification number: H01M8/1004
Abstract: 本发明公开了一种高功率密度的质子交换膜燃料电池膜电极及其制备方法。该方法是通过降低固体电解质的厚度,使用高含量催化剂降低催化剂层厚度,以及在阴极催化层及/或气体扩散层中引入纳米碳管或碳纤维改进催化剂层及扩散层的传质,使得膜电极的功率密度得到了大幅度的提高。本发明制备方法步骤简单、实用易行、成本低廉;可在提高膜电极性能的同时减小膜电极的厚度,有利于高功率密度燃料电池、电堆及系统的制备。
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公开(公告)号:CN105576256A
公开(公告)日:2016-05-11
申请号:CN201510954050.8
申请日:2015-12-19
Applicant: 华南理工大学
CPC classification number: H01M4/8825 , B82Y30/00 , H01M4/9016 , H01M4/9083
Abstract: 本发明公开了一种用于空气电极氧还原的纳米锰酸锂负载碳材料阴极催化剂及其制备方法。该纳米催化剂通过液相超声混合高锰酸钾、氢氧化锂和碳材料的有机分散液,后经一步水热反应制备获得。该方法制备得到的纳米锰酸锂均匀负载在碳材料表面,颗粒尺寸大小均一且纯度高。此催化剂可应用于金属—空气电池以及其他需要空气电极氧还原的能量转换系统,具有较高的充放电库伦效率、优异的倍率充放电性能和良好的电池循环稳定性,且制备该催化剂方法简单,工艺重复性好、成本低廉,适用于工业化大规模生产。
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公开(公告)号:CN104882599A
公开(公告)日:2015-09-02
申请号:CN201510255121.5
申请日:2015-05-19
Applicant: 华南理工大学
IPC: H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
CPC classification number: H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种高容量锂离子电池用富锂三元正极材料及其制备方法。该方法为:将配置好的沉淀剂和锂盐溶液加入到溶解有有机高分子物质的镍钴锰的金属盐溶液中制得含有镍钴锰和锂的浆料,搅拌和静置一段时间后将浆料喷雾干燥制得前驱体粉末,结合高温焙烧制得高容量正极材料Li1+xNiyCozMn1-y-zO2,其中,0.2<x<0.5,0<y<0.5,0<z<0.5。本发明制备的正极材料容量高,循环稳定性好,制备工艺简单,原材料易得,易于产业化。
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公开(公告)号:CN104157835A
公开(公告)日:2014-11-19
申请号:CN201410328727.2
申请日:2014-07-11
Applicant: 华南理工大学
IPC: H01M4/136 , H01M4/1397 , H01M4/62
CPC classification number: H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种具有高容量锂离子电池三元正极材料及其制备方法。该材料含有锂、锰、钴、镍等元素。制备步骤为:配制锰、钴、镍盐的混合盐溶液并向溶液中添加高分子有机物,然后向溶液中加入沉淀络合剂和锂化合物制备出前驱体物质浆料,搅拌使得浆料均匀,然后采用喷雾干燥的方法制得前驱体微粒,最后在空气中焙烧,即制得高容量正极材料LixNiyCozMn1-y-zO2,其中1.2≤x<1.5,0<y≤0.5,0<z≤0.5,y+z<1。该方法制备的LixNiyCozMn1-y-zO2三元正极材料容量高、电化学性能稳定、涉及工艺过程简单易操作、而且环境友好,适合大规模的工业化生产应用。
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公开(公告)号:CN103706355A
公开(公告)日:2014-04-09
申请号:CN201310691607.4
申请日:2013-12-17
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明涉及了一种无机盐辅助保护的碳载钯或钯铂直接甲酸燃料电池电催化剂的制备方法。方法如下:首先将钯或者钯和铂的前驱体溶液与碳载体交替超声、搅拌成悬浊液,然后往此悬浊液中加入无机盐和还原剂,调节pH值为9-10;然后在油浴中90-100℃回流6-10小时,冷却后抽滤,将滤饼洗涤干净,真空干燥,研磨后得到碳载燃料电池钯或钯铂电催化剂,最终制得的碳载燃料电池电催化剂中活性金属组分的质量百分比达到10~40%。本发明制备的催化剂组分粒径为2.5nm-3nm,无需后处理,操作简单。
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公开(公告)号:CN102208627A
公开(公告)日:2011-10-05
申请号:CN201110120623.9
申请日:2011-05-11
Applicant: 华南理工大学
IPC: H01M4/1397
Abstract: 本发明公开了一种喷雾干燥制备LiFePO4/C复合正极材料的方法,该方法先将铁源化合物、锂源化合物、磷源化合物按照摩尔比Fe:Li:P=0.5~1.0:0.8~1.3:1.0的比例分散于水或者混合溶剂中,然后添加有机添加剂作为模板剂或三价铁的还原剂,以及碳黑添加剂作为还原剂及最终产物的结构碳成分,制得前驱混合液;喷雾干燥,得到前躯体粉末;焙烧,制得LiFePO4/C正极材料。本发明通过在前驱体混合液中添加阳离子和/或阴离子添加剂,还制得了掺杂型的LiFePO4/C复合材料,制得的复合正极材料具有比容量高、循环性能好、形貌特殊和可控、原料价廉易得的优点,适合于大规模工业化生产。
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公开(公告)号:CN102136590A
公开(公告)日:2011-07-27
申请号:CN201110026165.2
申请日:2011-01-21
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于空气阴极的微型直接甲酸燃料电池。在阳极集电板和阴极集电板的内侧分别设有一块密封垫圈,两密封垫圈之间设有膜电极,膜电极位于阴极集电板一侧设有阴极气体扩散层,膜电极位于阳极集电板一侧设有阳极扩散层,阳极集电板外侧设有端板,阳极集电板和端板之间设有储液腔,阳极集电板与储液腔之间以及储液腔与端板之间都设有密封垫圈;该电池以甲酸为燃料,由喷涂有催化剂的质子交换膜作为膜电极,直接采用空气电极,结构简单,拆卸方便,减少了电池重量、并有效收集反应热,较为密闭的体系减少了甲酸的挥发,可采用不同的催化剂来满足设备对电源不同的放电需求。
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公开(公告)号:CN101615677A
公开(公告)日:2009-12-30
申请号:CN200910041374.7
申请日:2009-07-24
Applicant: 华南理工大学
CPC classification number: H01M4/8803 , H01M4/8828 , H01M4/9075 , H01M4/9083 , H01M4/92
Abstract: 本发明涉及燃料电池领域,公开了一种用于燃料电池膜电极的电催化剂及其制备方法及燃料电池膜电极。一种用于燃料电池膜电极的电催化剂,其特征在于:所述电催化剂是在复合载体上担载贵金属制备而成,所述复合载体是保水物质沉积的碳载体;电催化剂中,保水物质的含量为0.3-10wt%;贵金属的含量为10-60wt%。以本发明的电催化剂为阳极催化剂,按照常规的方式制备电极;即可获得保湿性能优良的膜电极;无需构筑一层保水层,也不需要在质子交换膜中加入保水物质,避免了因为保水层以及质子交换膜中保水物质的加入而引起电池内阻增大等问题,为制备免增湿膜电极的一条简单高效的途径。
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公开(公告)号:CN100531914C
公开(公告)日:2009-08-26
申请号:CN200610036981.0
申请日:2006-08-09
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明提供了一种用于燃料电池的铂碳类催化剂的固相还原制备方法,步骤是将金属盐前驱体与络合剂加入到溶剂中,超声使其完全溶解;加入碱性物质,调节pH值为8~11;加入碳载体,超声0.5~1h,真空干燥;取出物料研磨后,加入到还原剂的水溶液中均匀浸渍,然后在90℃真空干燥3~5h;干燥后的物料经过研磨后,在氮气保护下140~160℃还原反应2~5h,继续通氮气冷却至室温;水洗至无氯离子,真空干燥,得到用于燃料电池的铂碳类催化剂,包括Pt/C、Pt-Ru/C、Pt-Mo-Si/C、Pt-Ru-Mo-Si/C、Pt/CNT、Pt-Ru/CNT、Pt-Mo-Si/CNT、Pt-Ru-Mo-Si/CNT。本发明方法简单,操作方便,成本低廉,环境友好,有利于添加促进剂,可用于制备高分散、高活性、强抗毒性的燃料电池铂碳类催化剂。
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公开(公告)号:CN100488633C
公开(公告)日:2009-05-20
申请号:CN200510102382.X
申请日:2005-12-19
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明提供用于燃料电池的碳载铂基催化剂的制备方法,步骤是将金属盐前驱体与络合剂、醇类还原剂一起加入到有机溶剂中,在室温下搅拌;加入碱性物质,调节pH值,在常压下通氮气保护加热回流,或者在高压釜中反应;加入碳载体,在室温下搅拌,使金属溶胶粒子均匀的分散在碳载体上;加入酸性物质,调节pH值,加入二次蒸馏水,超声震荡破胶;抽滤,滤饼洗涤至不能检测出Cl离子,真空下干燥,冷却,研磨后得到本用于燃料电池的碳载铂基催化剂,包括Pt/C、Pt-Ru/C、Pt-Ru-Ir/C、Pt/CNT、Pt-Ru/CNT、Pt-Ru-Ir/CNT。本方法工艺简单,回收率高,成本低,环境污染少,催化剂活性组分颗粒度小至1nm左右,分布均匀,贵金属利用率高,催化剂的电化学活性表面积、催化活性和抗毒性能高。
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