一种诱导水分布的阳极催化层制备方法

    公开(公告)号:CN116632262A

    公开(公告)日:2023-08-22

    申请号:CN202310754855.2

    申请日:2023-06-26

    Abstract: 本发明涉及燃料电池技术领域,具体是一种诱导水分布的阳极催化层制备方法,包括以下步骤:将水与异丙醇混合溶剂,加入疏水铂基催化剂和离子树脂后进行预分散,得到中间浆料;将亲水碳纤维(CF)负载的抗反极助剂IrO2/CF加入预磨浆料中进行二次分散,得到最终浆料;将最终浆料涂布在PTFE基底上,干燥后得到阳极催化层;将商业催化剂与离子树脂混合在水醇溶剂中,分散后得到阴极浆料,涂布在PTFE基底上,干燥后得到阴极催化层;将催化层转印在质子膜两侧,得到膜电极,本申请可以驱离液态水离开铂的活性区域、分布在由IrO2/CF搭接成的传质条件优越的大孔隙亲水区域,不仅为抗反极提供液态水,也防止低温结冰对Pt/C电化学活性区域的损伤。

    质子膜非线性溶胀的测量装置及方法

    公开(公告)号:CN114002142A

    公开(公告)日:2022-02-01

    申请号:CN202111243009.1

    申请日:2021-10-25

    Abstract: 本发明提供了一种质子膜非线性溶胀的测量装置及方法,包括覆膜环、紧固环、测距探针及支架;所述支架设置在所述测距探针上,所述覆膜环设置在所述支架上,待测质子膜夹设在所述覆膜环和所述紧固环之间;所述覆膜环用于支撑待测质子膜,所述紧固环用于固定待测质子膜,所述测距探针用于测量待测质子膜的膜溶胀位移和受力,所述支架用于固定连接所述覆膜环和所述测距探针。本发明针对燃料电池中的实际环境特征,模拟在不均匀润湿或有外力限制的情况下质子膜的溶胀行为,测量相应参数。

    具有高效质子传输网络的膜电极及其制备方法

    公开(公告)号:CN113745612A

    公开(公告)日:2021-12-03

    申请号:CN202110872344.1

    申请日:2021-07-30

    Abstract: 本发明公开了一种具有高效质子传输网络的膜电极,所述膜电极包括阳极催化层、质子交换膜和阴极催化层;在阴极催化层中具有磺化碳纳米纤维,其中磺化碳纳米纤维的质量与铂碳催化剂的质量比为0.1‑0.4:1,质子在所述磺化碳纳米纤维进行质子传输。本发明对碳纳米纤维进行了磺酸基修饰,使其自身具有质子传导的功能;修饰后的纳米纤维同时具有亲水性,易于吸附离子树脂,使离子树脂沿纤维分布,增强其有序性,提高质子传质效率。

    一种质子交换膜燃料电池用膜电极及其制备方法

    公开(公告)号:CN113270593A

    公开(公告)日:2021-08-17

    申请号:CN202110437834.9

    申请日:2021-04-22

    Abstract: 本发明涉及一种质子交换膜燃料电池用膜电极及其制备方法。其中,制备方法包括以下步骤:步骤A:采用变电压静电纺丝工艺将催化剂浆料纺丝到疏水碳纸表面的微孔层上,获得气体扩散催化层一体化电极;步骤B:按照气体扩散催化层一体化电极、质子交换膜、气体扩散催化层一体化电极的组装顺序组装,组装后,通过热压或冷压工艺制备获得质子交换膜燃料电池用膜电极。本发明借助静电纺丝技术直接将催化层纺丝到气体扩散层上,有利于降低催化层的厚度和催化剂的载量,提高催化剂的分散性,纺丝得到的纤维状结构均匀性好,孔结构丰富且适度,有利于改善燃料电池大电流密度区的水传输和空气的传质,提高电池性能。

    一种控制催化层成型形貌的方法
    9.
    发明公开

    公开(公告)号:CN116666662A

    公开(公告)日:2023-08-29

    申请号:CN202310754578.5

    申请日:2023-06-26

    Abstract: 本发明涉及燃料电池技术领域,具体是一种控制催化层成型形貌的方法,包括以下步骤:根据浆料的溶剂组分,计算出溶剂1与溶剂2的饱和分压p1与p2;将浆料涂层置于环境舱内,从气源通入溶剂蒸汽,使溶剂1与溶剂2的舱内分压分别达到p1与p2。通过舱压控制装置调节氮气压力,使总压至大气压,持续通气,可以排出空气,同时补充浆料入舱的溶剂损失,最终达到气液平衡;关闭气源1,溶剂2分压维持在p2,总压由氮气调节维持在大气压,持续通气,由溶剂2置换溶剂1;逐步提升氮气浓度置换溶剂2蒸汽,直至催化层表面干燥;真空干燥,除去微孔中的溶剂,得到最终成品,本发明通过控制环境舱的蒸汽成分分压调节干燥过程中的浆料成分比例及成型速度,不仅优化催化层的微观结构,提高催化层的外观质量。

Patent Agency Ranking