包含自交联离子聚合物的膜电极组件及其制备方法

    公开(公告)号:CN111755725B

    公开(公告)日:2021-11-26

    申请号:CN202010540699.6

    申请日:2020-06-17

    发明人: 张维 项君君

    摘要: 本发明提供一种膜电极组件,其制备方法包括:1)将催化剂、导电碳材料和全氟磺酰氟树脂均匀分散在溶剂中,通入氨气,形成前体分散液;全氟磺酰氟树脂为端基为磺酰氟基团的全氟乙烯基醚的均聚物;2)向前体分散液中加入端基为磺酰氟基团的全氟乙烯基醚的二聚体以及三甲胺或三乙胺,微波处理使得全氟磺酰氟树脂发生交联反应,接着调节反应液pH至3~5,得到催化层分散液;3)将催化层分散液应用在聚合物电解质膜上,形成催化剂涂层膜,将催化剂涂层膜夹在两片碳纸之间,形成膜电极组件。本发明的膜电极组件具有较好的催化层的均匀性和稳定。

    固态储氢制氢装置及燃料电池系统

    公开(公告)号:CN112265959A

    公开(公告)日:2021-01-26

    申请号:CN202011068594.1

    申请日:2020-10-06

    发明人: 陈锐

    IPC分类号: C01B3/06 H01M8/0606

    摘要: 本发明公开一种固态储氢制氢装置,包括储氢材料存储装置、储氢材料溶解装置、储氢材料催化反应装置、储氢材料催化反应废液回收装置和储水装置;储氢材料存储装置、储氢材料溶解装置、储氢材料催化反应装置、储氢材料催化反应废液回收装置和储水装置依次连通,储水装置与储氢材料溶解装置连通。本发明公开了包含上述固态储氢制氢装置的燃料电池系统。本发明的固态储氢制氢装置具有污染物零排放、制氢纯度高、催化剂用量低、系统兼容性高、操作安全、副产品可回收的优点,燃料电池系统结构紧凑,储氢密度高。

    膜电极组件
    3.
    发明公开

    公开(公告)号:CN111755722A

    公开(公告)日:2020-10-09

    申请号:CN202010422112.1

    申请日:2020-05-20

    发明人: 李瑶 李冰 赵正源

    IPC分类号: H01M8/1004 H01M8/0293

    摘要: 本发明提供一种膜电极组件,包括阳极、阴极以及设置在阳极与阴极之间的聚合物电解质膜,膜电极组件还包括设置在阳极与聚合物电解质膜之间的隔离层,隔离层包含全氟烷磺酸化合物和三肽化合物。本发明还提供上述膜电极组件的制备方法。本发明通过在燃料电池阳极和聚合物电解质膜之间设置包含全氟烷磺酸化合物和三肽化合物的隔离层,可有效提高膜电极组件耐受异常电压的能力,从而提高燃料电池的可靠性。

    包含自交联离子聚合物的燃料电池催化层的制备方法

    公开(公告)号:CN111755702A

    公开(公告)日:2020-10-09

    申请号:CN202010540700.5

    申请日:2020-06-17

    发明人: 项君君 张维

    IPC分类号: H01M4/86 H01M4/88 H01M4/92

    摘要: 本发明公开了一种包含自交联离子聚合物的燃料电池催化层的制备方法,包括:1)将全氟磺酰氟树脂和碳载铂均匀分散在溶剂中,然后通入氨气,形成前体分散液;全氟磺酰氟树脂为端基为磺酰氟基团的全氟乙烯基醚的均聚物;2)向前体分散液中加入端基为磺酰氟基团的全氟乙烯基醚的二聚体以及三甲胺或三乙胺,微波处理使得全氟磺酰氟树脂发生交联反应,接着调节反应液pH至3~5,得到催化层分散液;3)将催化层分散液应用在聚合物电解质膜上,形成燃料电池催化层。本发明由于交联剂的单体与全氟磺酰氟树脂的单体结构相同,可以提高交联后聚合物材料性质的均匀性,进一步提高催化层的均匀性和稳定,从而提高燃料电池的运行效率和稳定性。

    氢气提纯装置及方法
    5.
    发明公开

    公开(公告)号:CN111732078A

    公开(公告)日:2020-10-02

    申请号:CN202010593885.6

    申请日:2020-06-28

    发明人: 陈锐

    IPC分类号: C01B3/58

    摘要: 本发明提供一种氢气提纯装置,包括催化反应器,催化反应器包括燃烧层和与燃烧层相邻的选择性氧化层;燃烧层设置有催化燃烧催化剂,选择性氧化层设置有一氧化碳选择性氧化催化剂;燃烧层设置有燃料入口和燃烧层氧化气体入口;选择性氧化层设置有氢气入口、选择性氧化层氧化气体入口和氢气出口。本发明还提供使用上述氢气提纯装置提纯氢气的方法。本发明的氢气提纯装置结构紧凑,氢气提纯效率/体积比高,可作为在氢气应用点的氢气原位提纯装置-作为车载氢气纯化装置、家用燃料电池热电联产(CHP)氢气纯化装置或加氢站氢气纯化装置,允许灵活使用氢燃料,可降低运营成本,提高燃料电池动力系统的可靠性和效率,并长时间连续供电。

    膜电极组件
    6.
    发明授权

    公开(公告)号:CN111755722B

    公开(公告)日:2021-11-26

    申请号:CN202010422112.1

    申请日:2020-05-20

    发明人: 李瑶 李冰 赵正源

    IPC分类号: H01M8/1004 H01M8/0293

    摘要: 本发明提供一种膜电极组件,包括阳极、阴极以及设置在阳极与阴极之间的聚合物电解质膜,膜电极组件还包括设置在阳极与聚合物电解质膜之间的隔离层,隔离层包含全氟烷磺酸化合物和三肽化合物。本发明还提供上述膜电极组件的制备方法。本发明通过在燃料电池阳极和聚合物电解质膜之间设置包含全氟烷磺酸化合物和三肽化合物的隔离层,可有效提高膜电极组件耐受异常电压的能力,从而提高燃料电池的可靠性。

    燃料电池催化层的制备方法

    公开(公告)号:CN111755703B

    公开(公告)日:2021-11-26

    申请号:CN202010540698.1

    申请日:2020-06-17

    发明人: 张维 项君君

    IPC分类号: H01M4/88 H01M4/86 H01M4/92

    摘要: 本发明提供一种燃料电池催化层的制备方法,包括:1)向全氟磺酰氟树脂的溶液中通入氨气,使全氟磺酰氟树脂中的磺酰氟基团转化为磺酰胺基团,得到第一分散液;将催化剂、导电碳材料和PTFE乳液分散在第二溶剂中,形成第二分散液;将第一分散液和所述第二分散液混合均匀,得到前体分散液;2)向前体分散液中加入全氟磺酰氟树脂的交联剂以及三甲胺或三乙胺,微波处理,调节反应液pH至3~5,得到催化层分散液;3)将催化层分散液应用在聚合物电解质膜上,形成燃料电池催化层。本发明的方法可使得离子聚合物在催化层中均匀混合,同时维持催化层稳定,从而提高燃料电池的运行效率和耐久性。

    电池组热电交换冷启动预热及废热能量回收系统及方法

    公开(公告)号:CN113690512A

    公开(公告)日:2021-11-23

    申请号:CN202011070257.6

    申请日:2020-10-06

    发明人: 陈锐

    摘要: 本发明提供一种热电交换冷启动预热及废热能量回收系统,包括电池组、热电发生器和散热器,电池组设置有冷却剂出口和冷却剂入口,冷却剂出口、热电发生器、散热器和冷却剂入口通过冷却剂循环管路依次相连;电池组与热电发生器电联接。本发明还提供使用上述热电交换冷启动预热及废热能量回收系统进行冷启动预热及废热能量回收的方法。本发明的系统及方法能够使动力电池组快速冷启动,且能够进行高效能量回收,节能减排,增大续航里程。

    燃料电池热电交换冷启动预热及废热能量回收系统及方法

    公开(公告)号:CN113690460A

    公开(公告)日:2021-11-23

    申请号:CN202011070256.1

    申请日:2020-10-06

    发明人: 陈锐

    摘要: 本发明提供一种燃料电池冷启动预热及废热能量回收系统,包括燃料电池、热电发生器和蓄电池,燃料电池设置有冷却剂出口和冷却剂入口,冷却剂出口、热电发生器和冷却剂入口通过冷却剂循环管路依次相连,热电发生器和蓄电池电联接。本发明还提供使用上述系统进行燃料电池冷启动预热及废热能量回收的方法。本发明的燃料电池热电交换冷启动预热及废热能量回收系统及方法能够使燃料电池动力装置快速冷启动,且能够进行高效能量回收,节能减排,增大续航里程。