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公开(公告)号：CN113594496A
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN202110638198.6
申请日：2021-06-08
Applicant: 上海交通大学
IPC: H01M8/04029 , H01M8/04701 , H01M8/04955 , H01M8/04992 , B60L58/32 , B60L58/33
Abstract: 本发明提供了一种燃料电池热管理系统控制装置，包括燃料电池电堆、出堆温度传感器、水泵、三通阀、车载散热器、外循环温度传感器、加热器、入堆温度传感器和控制器；燃料电池电堆分别与出堆温度传感器和入堆温度传感器相连接；出堆温度传感器与水泵相连接；水泵与三通阀相连接；三通阀分别与车载散热器、外循环温度传感器和加热器相连接；车载散热器与外循环温度传感器相连接；外循环温度传感器与加热器相连接；加热器与入堆温度传感器相连接；控制器接收和发送所有信号，执行嵌入在控制软件中的控制逻辑，控制所有可执行器件。本发明响应速度快，控制精确度高，稳定性高，大大地提高了燃料电池的工作效率，延长了燃料电池的工作寿命。
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公开(公告)号：CN112038658A
公开(公告)日：2020-12-04
申请号：CN202010917042.7
申请日：2020-09-03
Applicant: 上海交通大学
IPC: H01M8/026 , H01M8/0263 , H01M8/0258
Abstract: 本发明提供了一种不连续凹道的燃料电池流场板，包括流场板，所述流场板上设置进气口、出气口以及流道，所述进气口和出气口通过流道相连通，所述流道的两侧设置有脊，所述脊上设置有多个凹槽，多个所述凹槽沿流道长度的方向间隔布置，其中所述流道与凹槽连通，流道与两侧不连续布置的凹槽共同作为流体输送的通道，本发明通过在脊的两侧上间隔设置凹槽，产生局部湍流，加强反应气体向气体扩散层的传质与传热；凹槽将流道壁面进行分割，减少了液滴与流道壁面的有效接触面积，避免形成连续的水膜，使流道内的液态水不易堆积，缓解了“水淹”现象的发生，并且使气体流速增大，有利于液态水的排出。
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公开(公告)号：CN111477909A
公开(公告)日：2020-07-31
申请号：CN202010457499.4
申请日：2020-05-26
Applicant: 上海交通大学
IPC: H01M8/0258 , H01M8/0267 , H01M8/0247
Abstract: 本发明提供了一种适用于燃料电池电堆的透气双极板、燃料电池电堆，包括：阳极板、阴极板和阴极透气板；所述阴极板设置于所述阳极板和所述阴极透气板之间；所述阴极透气板上开孔，使得燃料电池中流过阴极板的阴极气体能够穿过所述阴极透气板到达膜电极；所述阳极板上设置有阳极板流道，所述阴极透气板上设置有阴极板流道。本发明使得阴极气体中的氧气可以更好地扩散到传统双极板中阴极流道脊压迫的膜电极区域参与反应，从而相比传统双极板，增强了阴极气体的传质，提高燃料电池平均电流密度，提高燃料电池发电性能，适用于质子交换膜燃料电池电堆。
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公开(公告)号：CN113839074B
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202111124377.4
申请日：2021-09-24
Applicant: 上海交通大学
IPC: H01M8/1016 , H01M8/22
Abstract: 本发明涉及一种固体酸质子传导膜的制备方法，所述方法包括将酸性盐热压膜直接热压制备固体酸质子传导膜或将固体酸材料与结构粘结剂混合并研磨，通过成型工艺制备固体酸质子传导膜；所述固体酸材料与结构粘结剂的混合质量比为100：5‑100：15。该固体酸对气体和水等流体不渗透，无须水合作用即具有高质子导电性，并在高温(230℃‑250℃)条件下具有较好的电池性能。由本发明制备的固体酸质子交换膜可以运用于高温质子交换膜燃料电池以及直接醇类电池中作为质子交换膜使用。
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公开(公告)号：CN113851684B
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202111122800.7
申请日：2021-09-24
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种固体酸性盐、固体酸质子交换膜及制备方法，固体酸性盐的制备方法，包含以下步骤：步骤S1、按比例取盐、酸和水，然后混合形成溶液；步骤S2、溶液中加入有机溶剂，过滤得到沉淀，沉淀干燥后得到固体酸性盐。一种固体酸质子交换膜的制备方法，包含以下步骤：步骤(1)、将固体酸性盐和聚合物按比例混合在一起，研磨成粉末；所述固体酸性盐采用上述所述的固体酸性盐的制备方法制备而成；步骤(2)、所得粉末热压成固体酸质子交换膜。制备出的复合电解质膜具有高质子电导能力，使得其运用于高温质子交换膜燃料电池取得较好的电池性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113851682A
公开(公告)日：2021-12-28
申请号：CN202111122816.8
申请日：2021-09-24
Applicant: 上海交通大学
IPC: H01M8/1018 , H01M8/00
Abstract: 本发明涉及一种泛燃料供应的固体酸燃料电池的制备方法，所述方法包括如下步骤：将含铂系催化剂的催化剂层集成至固体酸质子交换膜的两侧上，制成膜电极；将所制成的膜电极放置于阴极极板及阳极极板之间，组合起来即形成电池单元；将一个所述电池单元或多个所述电池单元，安装含进出气管的端板、紧固装置即可。本发明提供的该燃料电池电池属于高温质子交换膜燃料电池，使用特殊固体酸质子交换膜作为隔膜，使用铂系催化剂制作的电极作为燃料电池的阴极与阳极，其操作温度达150℃以上，且无需复杂的外部增湿系统，阴极可利用空气或氧气作为氧化剂，而阳极可利用多种气态或液态燃料，具有广泛应用场景和经济价值。
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公开(公告)号：CN113839074A
公开(公告)日：2021-12-24
申请号：CN202111124377.4
申请日：2021-09-24
Applicant: 上海交通大学
IPC: H01M8/1016 , H01M8/22
Abstract: 本发明涉及一种固体酸质子传导膜的制备方法，所述方法包括将酸性盐热压膜直接热压制备固体酸质子传导膜或将固体酸材料与结构粘结剂混合并研磨，通过成型工艺制备固体酸质子传导膜；所述固体酸材料与结构粘结剂的混合质量比为100：5‑100：15。该固体酸对气体和水等流体不渗透，无须水合作用即具有高质子导电性，并在高温(230℃‑250℃)条件下具有较好的电池性能。由本发明制备的固体酸质子交换膜可以运用于高温质子交换膜燃料电池以及直接醇类电池中作为质子交换膜使用。
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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：CN111883803B
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN202010755127.X
申请日：2020-07-31
Applicant: 上海交通大学
IPC: H01M8/04119 , G05D16/02
Abstract: 本发明涉及燃料电池测试技术领域的一种基于膜增湿的燃料电池增湿系统压力自适应平衡方法，将膜增湿器应用于燃料电池测试台增湿系统，可大幅降低测试台功耗、简化测试台结构、减少测试台体积；采用压力平衡自适应控制方法，可实现膜增湿器气水两侧的压力快速自动平衡，从而大幅降低膜增湿器因压力不平衡导致的故障率，提升采用膜增湿器作为增湿方案的燃料电池测试台的可靠性。本发明提出的方法可应用于燃料电池测试台，此外也可应用于燃料电池系统集成。
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公开(公告)号：CN112133938A
公开(公告)日：2020-12-25
申请号：CN202010982390.2
申请日：2020-09-17
Applicant: 上海交通大学
IPC: H01M8/0265 , H01M8/0258 , H01M8/0263 , H01M8/0206 , H01M8/0213
Abstract: 本发明提供了一种燃料电池流场板及燃料电池，涉及燃料电池领域。主要适用于氢‑空气燃料电池及氢氧燃料电池。包括流场板、进气口、出气口、流道、流道脊以及凸台，流道和流道脊均设置在流场板上；流体从进气口进入流道，并从出气口流出；流道的两侧设置有流道脊，流道脊的侧面沿流道方向每隔一定间距设置有凸台。本发明通过引入凸台结构，产生局部湍流，加强反应气体向气体扩散层的传质与传热；凸台将流道壁面进行分割，减少了液滴与流道壁面的有效接触面积，避免形成连续的水膜，使流道内的液态水不易堆积，缓解了“水淹”现象的发生；凸台结构同时也增加了对流换热面积，使流场换热能力增强，改善了流场的温度分布。
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