公开(公告)号：CN119252946A

公开(公告)日：2025-01-03

申请号：CN202411687510.0

申请日：2024-11-25

Applicant: 上海交通大学

Inventor： 沈水云 ,  李慧媛 ,  章俊良 ,  袁述 ,  尤佳彬 ,  程晓静 ,  殷洁炜

IPC: H01M4/88 ,  H01M4/86 ,  H01M8/023 ,  H01M8/1004

Abstract: 本发明属于燃料电池膜电极技术领域，具体公开了一种基于气泡析出造孔的多孔阴极电极制备方法。该制备方法包括：步骤1：制备常规阴极催化层；步骤2：组装电解电极结构；步骤3：电解阴极催化层，催化位点产生的气体对离聚物薄膜分布以及催化层孔隙结构进行调控。本发明通过精准调控催化位点气泡析出，对离聚物薄膜以及电极孔隙结构进行造孔，调控离聚物分布的同时增大催化层孔隙，增加催化层中氧气分子到达催化位点的传输通道，降低氧气的局域和体相传质阻力。所构成的新型多孔电极结构作为质子交换膜燃料电池阴极，和质子交换膜及阳极构成高效氧传质膜电极，应用前景广阔。

公开(公告)号：CN114204067B

公开(公告)日：2024-05-28

申请号：CN202111519445.7

申请日：2021-12-13

Applicant: 上海交通大学

Inventor： 章俊良 ,  沈渊亭 ,  闫晓晖 ,  沈水云 ,  殷洁炜 ,  高骞 ,  安璐

IPC: H01M8/0263 ,  H01M8/1004 ,  H01M8/1009

Abstract: 本发明公开了一种基于杂多酸的储氢溶液及使用其的便携式燃料电池，该燃料电池包括液体燃料、反应电堆、电池正极和电池负极，液体燃料为加氢后的杂多酸溶液，反应电堆设有负极液体流道与正极空气传输气孔，电池负极为液体燃料提供装置，电池正极为自呼吸式空气提供装置。本发明可以在常温常压下进行储氢过程，加氢后的杂多酸溶液可直接作为液体燃料，通过反应电堆在常温常压下与空气发生电化学反应，为手机、笔记本电脑等电子设备提供电能。此外，本发明具有组装方便、燃料状态可控、适用性广等特点，可以实现直接氢气储氢、电解水储氢和快速化学储氢等功能，可灵活适用于不同应用场合。

公开(公告)号：CN117855529A

公开(公告)日：2024-04-09

申请号：CN202410036537.7

申请日：2024-01-10

Applicant: 上海交通大学

Inventor： 章俊良 ,  程明 ,  殷洁炜 ,  王晔 ,  刘孟杰 ,  沈水云 ,  闫晓晖

IPC: H01M8/0438 ,  H01M8/0662

Abstract: 本发明涉及一种输水板燃料电池水平衡测试的系统及方法，系统包括了燃料电池电堆，阳极气体通路、阴极气体通路、冷却流液体通路、以及静态排水量收集通路。静态排水量收集通路包括氮气源、稳压阀、缓冲瓶、刻度吸管、电磁阀i、电磁阀j，实现在不同压力下静态排水量的收集。另外还设置有散热风扇对电池进行散热控温。与现有技术相比，本发明首次公开了静态排水收集的系统和测试方法，具有集成度高，可靠性强，适用性宽，并且可以在气体盲端和气体流通两种模式下测试等优点。

公开(公告)号：CN117165985A

公开(公告)日：2023-12-05

申请号：CN202311133424.0

申请日：2023-09-04

Applicant: 上海交通大学

Inventor： 柯长春 ,  万琦琪 ,  章俊良 ,  庄小东 ,  袁磊 ,  刘莹莹 ,  桂劼

IPC: C25B11/04 ,  C25B11/032 ,  C25B1/23 ,  C25B1/50 ,  C25B3/03 ,  C25B3/07 ,  C25B3/26

Abstract: 本发明公开了一种二氧化碳电化学还原电极及其制备方法和应用，其催化层固定有碱金属阳离子，利用碱金属阳离子取代的质子导体固态电解质或催化剂代替含有游离碱金属阳离子的电解质为二氧化碳还原反应提供阳离子环境，在不生成沉淀的同时利用阳离子效应提高电解池性能，用于二氧化碳电化学还原例如二氧化碳被引入电解池并在纯水操作条件下于阴极处还原。本发明的二氧化碳电化学还原电极无需碱性电解质，利用纯水操作即可实现高性能，从根本上解决碱性电解质中游离阳离子在电极处与二氧化碳反应生成碳酸盐或碳酸氢盐沉淀堵塞流道的问题，使得二氧化碳还原系统维护简便，无需更换电解液，有助于提高二氧化碳还原系统运行寿命。

公开(公告)号：CN116470110A

公开(公告)日：2023-07-21

申请号：CN202310252927.3

申请日：2023-03-14

Applicant: 上海交通大学

Inventor： 沈水云 ,  梁裕炜 ,  章俊良 ,  闫晓晖

IPC: H01M8/1004 ,  H01M4/92 ,  H01M4/86 ,  H01M4/88 ,  H01M8/04223

Abstract: 本发明公开了一种基于低铂燃料电池的降低氧局域传质的热诱导处理方法，将膜电极置于膜电极热诱导处理夹具中，并将两者放入真空干燥烘箱中进行高于Nafion玻璃化温度的140‑150℃热诱导处理；所述膜电极热诱导处理夹具包括：于膜电极两侧的相对设置的第一高温布层，第一高温布层和第二高温布层用于夹持膜电极，且与膜电极同向设置；所述第一高温布层和膜电极对应的一侧开设有容纳第一催化层的第一中空区域；所述第二高温布层和膜电极对应的一侧开设有容纳第二催化层的第二中空区域；所述第一高温布层在远离膜电极的一侧设置有第三高温布层；所述第二高温布层在远离膜电极的一侧设置有第四高温布层。

公开(公告)号：CN116314903A

公开(公告)日：2023-06-23

申请号：CN202310391727.6

申请日：2023-04-13

Applicant: 上海交通大学

Inventor： 章俊良 ,  蔡熙阳 ,  殷洁炜 ,  闫晓晖

IPC: H01M8/0206 ,  H01M8/0267 ,  H01M8/0232 ,  H01M8/0258

Abstract: 本发明涉及一种空冷型氢燃料电池金属双极板，该双极板由阴极侧单极板和阳极侧单极板焊接而成，阳极单极板正面对称设置有燃料气体通道和阳极流场区，在燃料气体通道和阳极流场区外围设有闭合环状密封槽；所述的阴极单极板正面对称设置有燃料气体通道和阴极流场区，阴极流场区直接与外界相通，空气既作为氧化剂，又作为冷却剂，阴极流场区同时也是冷却剂流场，实现了“一场两用”。与现有技术相比，本发明在有效解决了空冷型金属双极板电堆的密封问题的同时降低双极板40％的重量，且零件加工步骤简单，生产效率高，易于批量生产，极具应用前景。

公开(公告)号：CN115275278A

公开(公告)日：2022-11-01

申请号：CN202210896027.8

申请日：2022-07-27

Applicant: 上海交通大学

Inventor： 沈水云 ,  李慧媛 ,  章俊良 ,  程晓静 ,  程明 ,  尤佳彬

IPC: H01M8/04313 ,  H01M8/0438

Abstract: 本发明提供一种气体表面吸附量和体相溶解量测试方法及系统，涉及燃料电池技术领域，包括：步骤S1：在石英晶体微天平晶片上制备不同厚度的离聚物薄膜；步骤S2：测试晶片振动频率变化，根据Sauerbrey方程，得到薄膜内气体的平衡量变化；步骤S3：根据所测平衡量，得到表面吸附量和单位厚度的体相溶解量。本发明能够通过石英晶体微天平对微小质量的敏感性，得到薄膜在不同气体压力或浓度下的气体平衡量变化；其次，能够通过不同薄膜厚度和气体平衡量的关系，分别得到表面吸附量和体相溶解量，实现界面气体吸附规律的离线测试。

公开(公告)号：CN115084546A

公开(公告)日：2022-09-20

申请号：CN202210780165.X

申请日：2022-07-04

Applicant: 上海交通大学

Inventor： 沈水云 ,  赵路甜 ,  章俊良 ,  闫晓晖 ,  殷洁炜 ,  罗柳轩 ,  符策煌

IPC: H01M4/88 ,  H01M4/92

Abstract: 本发明公开了一种高度合金化的低铂Pt‑Co纳米颗粒催化剂及其制备方法和应用，涉及纳米材料/电化学技术以及燃料电池催化剂技术领域，包括表面均匀分散Pt‑Co纳米颗粒的载体；载体为碳颗粒，Pt‑Co颗粒的平均粒径为2.83nm；Pt‑Co纳米颗粒结晶良好，且富(111)晶面；Pt‑Co纳米颗粒高度合金化，Pt含量低；Pt‑Co纳米颗粒以电化学方法从溶解有支持电解质KClO4、Pt源和Co源前驱体H2PtCl6·6H2O、Co(NO3)2·6H2O的N，N‑二甲基甲酰胺(N,N‑Dimethylformamide，DMF)溶剂还原沉积到碳载体上，得到用于燃料电池阴极的碳载Pt‑Co纳米颗粒催化剂。

公开(公告)号：CN114914502A

公开(公告)日：2022-08-16

申请号：CN202210601299.0

申请日：2022-05-30

Applicant: 上海交通大学

Inventor： 沈水云 ,  陈士渠 ,  章俊良 ,  闫晓晖 ,  程晓静 ,  王超

IPC: H01M8/1004 ,  H01M4/88 ,  H01M8/0258 ,  H01M8/04313 ,  H01M8/04537 ,  H01M8/04992

Abstract: 本发明提供了一种测量非贵金属催化剂膜电极中传质阻力的方法，包括：单催化层膜电极或双催化层膜电极；所述单催化层膜电极包括质子交换膜、阴极催化层、气体扩散层以及流道；所述质子交换膜、阴极催化层、气体扩散层以及流道依次叠加；所述双催化层膜电极包括质子交换膜、阴极催化层A、阴极催化层B、气体扩散层以及流道；所述质子交换膜、阴极催化层A、阴极催化层B、气体扩散层以及流道依次叠加。

公开(公告)号：CN114250487A

公开(公告)日：2022-03-29

申请号：CN202111548861.X

申请日：2021-12-17

Applicant: 上海交通大学

Inventor： 章俊良 ,  安璐 ,  杨帆 ,  沈水云 ,  沈渊亭 ,  高骞

IPC: C25B11/075 ,  C25B1/04 ,  C25B11/054 ,  C25B11/065

Abstract: 本发明提供了一种碳纸载锰化钌催化剂及其制备方法和应用，制备方法包括：将前驱体锰盐、聚乙烯吡咯烷酮和三氯化钌溶液混合，得到前驱体混合液；将清洗后的碳纸在前驱体混合液中浸渍，取出，烘干；常温下，烘干的碳纸在氢气下通气后，加热，烧结，降温；三氯化钌中钌元素和锰盐中锰元素的离子浓度配比为1:1，锰盐选自三氯化锰、Mn(NO3)3或Mn2(SO4)3；本发明的碳纸载锰化钌催化剂作为电极在酸性电解水氧析出反应中应用；本发明通过在碳纸原位生长锰化钌合金催化剂，大大增强了钌的成键键强，从而明显地增强了稳定性，降低溶解速度，并在表面氧化形成了键强更强的钌氧化物，进一步大大提高了钌基催化剂在酸性电解水中的稳定性。