一种质子交换膜燃料电池微孔层浆料、气体扩散层及其制备方法

    公开(公告)号:CN115513477A

    公开(公告)日:2022-12-23

    申请号:CN202211413565.3

    申请日:2022-11-11

    IPC分类号: H01M4/88 H01M4/86 H01M8/1007

    摘要: 本发明公开了一种质子交换膜燃料电池微孔层浆料、气体扩散层及其制备方法,该微孔层浆料至少包括第一浆料和第二浆料;其中,第一浆料的制备方法包括:将第一碳基材料、第一分散液、第一憎水剂乳液、第一聚苯乙烯微球搅拌均匀制备得到第一浆料;第二浆料的制备方法包括:将第二碳基材料、第二分散液、第二憎水剂乳液、第二聚苯乙烯微球搅拌均匀制备得到第二浆料;第一聚苯乙烯微球的粒径范围为5~20μm;第二聚苯乙烯微球的粒径范围为100nm~10μm;第一聚苯乙烯微球和第二聚苯乙烯微球的粒径不相同;微孔层浆料用于制备气体扩散层,提升了整个气体扩散层的气体传输和水管理能力,使得制备的质子交换膜燃料电池具有优异的性能。

    中空碗状碳载体及其制备方法和铂基催化剂及膜电极

    公开(公告)号:CN114735696B

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN202210645705.3

    申请日:2022-06-09

    摘要: 本发明公开了一种中空碗状碳载体及其制备方法和铂基催化剂及膜电极,中空碗状碳载体的制备方法包括:a将正硅酸乙酯加至水溶性分散剂中混合;b在步骤a的溶液中加入第一组分和第二组分,经过滤洗涤干燥得到固体产物,第一组分选自间氨基酚、苯酚、甲酚、二甲酚、间苯二酚、叔丁酚或双酚A中的一种,第二组分选自甲醛、乙醛或糠醛中的一种;c将步骤b的固体产物在惰性氛围下碳化,之后切换氧化性气氛活化处理,得到烧结产物;d将步骤c的烧结产物加入氢氟酸水溶液中去除SiO2,过滤洗涤干燥得到碗状碳载体。本发明的制备方法,能够制得中空碗状结构的碳载体,用其做载体制得的铂基催化剂能够应用于电催化领域,并可表现出优秀的催化性能。

    一种铂基合金催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN114400334A

    公开(公告)日:2022-04-26

    申请号:CN202111613654.8

    申请日:2021-12-27

    IPC分类号: H01M4/88 H01M4/92

    摘要: 本发明公开了一种铂基合金催化剂及其制备方法和应用,其中铂基合金催化剂的制备方法,包括以下步骤:(1)将一定比例的Pt/C载体、金属前驱体和去离子水进行机械研磨混合后,于(‑200)‑(‑100)℃快速冷冻成型,得到固体的混合物;(2)将步骤(1)所得的固体混合物转移或原位冷冻干燥,得到固体粉末;(3)在还原气氛下对步骤(2)中的固体粉末进行快速升温烧结处理,之后快速降温至室温,得到最终的催化剂产物。本发明所述的铂基合金催化剂的制备方法,具有简单、操作方便和易于工业化生产等特点,并可在一定程度上减少工序,缩短工艺时间,且获得的催化剂材料具有优于商业催化剂的活性,可应用于燃料电池中的催化反应。

    一种燃料电池用抗反极催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN113437317A

    公开(公告)日:2021-09-24

    申请号:CN202110700833.9

    申请日:2021-06-24

    IPC分类号: H01M4/92 H01M4/88

    摘要: 本发明公开了一种燃料电池用抗反极催化剂及其制备方法,其包括:a、将含碳载体和分散剂混合得到载体浆液,之后加入非Pt贵金属前驱体进行混合得到含非Pt贵金属浆液;b、将含非Pt贵金属浆液加热处理,干燥后得到负载型含非Pt贵金属固体或含非Pt贵金属化合物固体;c、将负载型含非Pt贵金属固体或含非Pt贵金属化合物固体进行第一烧结处理,得到碳载含非Pt贵金属粉体;d、将所述步骤c得到的负载型含非Pt贵金属粉体进行第二烧结处理,得到抗反极催化剂粉体。本发明的方法制得的催化剂在保证非Pt贵金属分散均匀的同时提高了反极耐久性,降低了Na和Cl离子残留量,降低了离子杂质对燃料电池关键零部件的工作寿命影响。

    用于燃料电池的催化剂及其制造方法、燃料电池

    公开(公告)号:CN112331867B

    公开(公告)日:2021-04-02

    申请号:CN202110027881.6

    申请日:2021-01-11

    发明人: 柴茂荣 赵维

    IPC分类号: H01M4/92 H01M4/88

    摘要: 本发明提供了一种用于燃料电池的催化剂及其制造方法,以及包括该催化剂的燃料电池。该催化剂包括碳载体和催化剂金属,催化剂金属负载在碳载体上,催化剂金属包括铂基合金,铂基合金包括铂、组分A和组分B,其中组分A包括Fe、Co、Ir、Au、Pd中的一种或一种以上,组分B包括Ti、Cr、Mn、Ni、Y、La、Ce、Sm、Gd、Tb、Dy、Tm中的一种或一种以上,铂、组分A和组分B的摩尔比为(27‑91):(6‑51):(3‑15)。本发明提供的该催化剂包括的催化剂金属含有铂和上述至少两种非铂金属形成铂基合金且当铂、组分A和组分B的摩尔比为(27‑91):(6‑51):(3‑15)时,该催化剂既具有高活性又具有高稳定性和耐久性。

    集成式燃料电池电堆
    87.
    发明公开

    公开(公告)号:CN111933987A

    公开(公告)日:2020-11-13

    申请号:CN202010738502.X

    申请日:2020-07-28

    摘要: 本发明提供了一种集成式燃料电池电堆,包括电堆本体、分配器、封装箱体、电源检测模块和巡检模块。电堆本体位于封装箱体内,分配器与电堆本体相连,且分配器与封装箱体相连,分配器具有氢气进口、氢气出口、空气进口、空气出口、冷却水进口和冷却水出口,分配器内设置有氢气分配流道、氢气回收流道、空气分配流道和空气回收流道。电源检测模块和巡检模块与电堆本体电连接,电源检测模块和巡检模块均安装于封装箱体上,通过封装箱体上开设的开口与电堆本体实现电连接。本发明的集成式燃料电池电堆具有集成度高、结构紧凑和安装方便的特点。

    单体燃料电池和燃料电池电堆

    公开(公告)号:CN109728321A

    公开(公告)日:2019-05-07

    申请号:CN201811478515.7

    申请日:2018-12-05

    摘要: 本发明公开了一种单体燃料电池和燃料电池电堆,单体燃料电池包括:阳极板,阳极板包括阳极反应区阳极边缘区,阳极边缘区的第一侧面设有阳极密封凸台;阴极板,阴极板包括阴极反应区阴极边缘区,阴极边缘区的第一侧面设有阴极密封凸台;膜电极组件夹设在阳极板的第一侧面与阴极板的第一侧面之间,且阳极气路扩散层与阳极反应区正对,阴极气路扩散层与阴极反应区正对,膜电极伸出阳极气路扩散层和阴极气路扩散层的至少部分外设置有绝缘框,绝缘框夹设在阳极密封凸台与阴极密封凸台之间。通过在阳极板和阴极板设置用于密封的密封凸台,即可实现膜电极组件的定位、密封及绝缘,大大简化了装配工序。

    单体燃料电池和燃料电池电堆
    90.
    发明公开

    公开(公告)号:CN109524685A

    公开(公告)日:2019-03-26

    申请号:CN201811478514.2

    申请日:2018-12-05

    摘要: 本发明公开了一种单体燃料电池和燃料电池电堆,所述单体燃料电池,包括:阳极板,所述阳极板包括阳极反应区和环绕所述阳极反应区的阳极边缘区;阴极板,所述阴极板包括阴极反应区和环绕所述阴极反应区的阴极边缘区;膜电极组件,所述膜电极组件夹设在所述阳极板的第一侧面与所述阴极板的第一侧面之间;其中,所述阳极反应区的至少部分和所述阴极反应区的至少部分朝相互背离的方向凹陷,所述阳极边缘区的至少部分和所述阴极边缘区的至少部分朝相互靠近的方向凸出。可以限定出足够大的反应区,使单体燃料电池的反应效率更高,且可以节省密封材料。