一种基底层、气体扩散层及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN114976054B

    公开(公告)日:2024-11-19

    申请号:CN202210658436.4

    申请日:2022-06-10

    Abstract: 本发明提供了一种基底层、气体扩散层及其制备方法和应用。该基底层的制备方法包括以下步骤:气体原料在催化剂的作用下,形成沉积在碳纸表面的PTFE层;所述气体原料的流量为15~25SCCM;所述催化剂的温度为700~900℃。本发明通过高温和催化剂共同作用,在反应仓无杂质的条件下,让反应物较为充分地裂解反应为生成物PTFE;通过气相法在碳纤维纸上制备PTFE疏水层,由于气体的渗透性更好,可较好的保证碳纤维纸内外聚四氟乙烯的含量更均衡,避免碳纤维纸部分位置排水能力差、易水淹等问题;进一步通过控制沉积时间,可以制备不同PTFE含量的碳纤维纸,从而调节碳纤维纸的疏水性能,得到可获得最佳性能的疏水工艺。

    燃料电池端板
    2.
    发明授权

    公开(公告)号:CN111653813B

    公开(公告)日:2024-11-19

    申请号:CN202010388049.4

    申请日:2020-05-09

    Abstract: 本发明公开了一种燃料电池端板,包括外层板和均流板,流体依次流经所述外层板和所述均流板,所述外层板上设有流体总进口及若干分叉旁路,若干所述分叉旁路对称设置在所述流体总进口两侧且与所述流体总进口连通,所述均流板上设有凹槽与若干歧管进口,若干所述歧管进口与所述凹槽底部连通,所述流体总进口、所述分叉旁路与所述凹槽连通。本发明通过在总进口设置分叉旁路的方式改善流体在各个歧管分配均匀性,没有引入额外的用于流体分配的装置,结构简单,方便实施。

    三维石墨烯框架材料、微孔层、气体扩散层及其制备方法

    公开(公告)号:CN114497586B

    公开(公告)日:2024-10-01

    申请号:CN202210103184.9

    申请日:2022-01-27

    Abstract: 本发明公开了一种三维石墨烯框架材料、微孔层、气体扩散层及其制备方法。该三维石墨烯框架材料的制备方法包括如下步骤:(1)在溶剂存在的情况下,氧化石墨烯和还原剂进行交联反应,得到氧化石墨烯凝胶;(2)将氧化石墨烯凝胶进行冷冻干燥,得到三维氧化石墨烯纳米片;(3)将三维氧化石墨烯纳米片经热处理,得到三维石墨烯纳米片框架材料;其中,热处理包括如下步骤:以3‑6℃/min的升温速率升温至700‑900℃,保温2‑6h。该三维石墨烯框架材料具有超大的比表面积和多孔性,且具有高的导电性和憎水特性。本发明还构筑了一种基于该三维石墨烯框架的高性能微孔层、气体扩散层,对燃料电池的水管理和性能提升作用明显。

    一种膜电极、燃料电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN117497812A

    公开(公告)日:2024-02-02

    申请号:CN202311712757.9

    申请日:2023-12-13

    Abstract: 本发明公开了一种膜电极、燃料电池及其制备方法。该膜电极包括依次连接的第一气体扩散层、阴极催化剂层、质子交换膜、阳极催化剂层和第二气体扩散层;阴极催化剂层依次包括第一进水端区域、过渡区1和第一出水端区域,第一进水端区域中催化剂A的载量相对于第一出水端区域中催化剂A的载量低(0.04‑0.12)mg/cm2;阳极催化剂层依次包括第二进水端区域、过渡区2和第二出水端区域;第二进水端区域中催化剂B的载量相对于第二出水端区域中催化剂B的载量低(0.2‑1.0)mg/cm2。本发明的膜电极不仅可以提高制氢性能,而且可以提高水的利用效率。

    一种磷掺杂二氧化铱及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116463672A

    公开(公告)日:2023-07-21

    申请号:CN202310437719.0

    申请日:2023-04-21

    Abstract: 本发明公开了一种磷掺杂二氧化铱及其制备方法和应用。该磷掺杂二氧化铱的制备方法包括如下步骤:S1、采用微波辅助乙二醇还原法,将Ir前驱体盐负载于多孔石墨烯上,得到Ir负载多孔石墨烯前驱体物质;S2、对Ir负载多孔石墨烯前驱体物质进行热处理,得到IrO2纳米颗粒;S3、将IrO2纳米颗粒分散在NiSO4水溶液中,再加入MH2PO2,反应,得到磷掺杂的IrO2纳米颗粒;其中,M为碱金属阳离子。本发明通过电子结构调制手段,调变Ir‑O活性位点与反应中间体吸附能,增强了OER反应动力学,从而实现了IrO2本征活性提升和Ir用量的大幅缩减。

    一种气体扩散层及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN112952114B

    公开(公告)日:2022-09-13

    申请号:CN202110338306.8

    申请日:2021-03-23

    Abstract: 本发明公开了一种气体扩散层及其制备方法和应用。该气体扩散层包括依次贴合的第一微孔层、第二微孔层和基底层;第一微孔层包括碳粉、聚四氟乙烯和SiO2/还原氧化石墨烯复合材料;第一微孔层的SiO2/还原氧化石墨烯复合材料中SiO2的质量百分比为5~50%;第二微孔层包括碳粉、聚四氟乙烯和SiO2/还原氧化石墨烯复合材料;第二微孔层的SiO2/还原氧化石墨烯复合材料中SiO2的质量百分比为5~50%;第一微孔层中SiO2占第一微孔层的质量百分比低于第二微孔层中SiO2占第二微孔层的质量百分比。本发明可确保大电流密度下扩散层的疏水特性,水气传输性能好,优化燃料电池性能。

    一种燃料电池气体扩散层及其制备方法

    公开(公告)号:CN111082067B

    公开(公告)日:2022-08-19

    申请号:CN201911101931.X

    申请日:2019-11-12

    Abstract: 本发明公开了一种燃料电池气体扩散层,以解决现有技术中膜电极的水气传输性能有限的技术问题,本发明提供的燃料电池气体扩散层,包括在一侧上具有气体扩散层表面的基底层,和邻接基底层另一侧的微孔层,基底层包括具有第一疏水剂含量的第一部分和具有第二疏水剂含量的第二部分。通过对气体扩散层中的基底层不同区域进行不同程度的疏水处理,可以针对膜电极不同区域进行相应定制化的水气传输管理,改善膜电极的运行状况,提高膜电极的放电电压,提高放电效率,而且本发明提供的技术方案仅通过改变疏水剂的含量即可实现,成本低,工艺相对简单。

    三维石墨烯框架材料、微孔层、气体扩散层及其制备方法

    公开(公告)号:CN114497586A

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202210103184.9

    申请日:2022-01-27

    Abstract: 本发明公开了一种三维石墨烯框架材料、微孔层、气体扩散层及其制备方法。该三维石墨烯框架材料的制备方法包括如下步骤:(1)在溶剂存在的情况下,氧化石墨烯和还原剂进行交联反应,得到氧化石墨烯凝胶;(2)将氧化石墨烯凝胶进行冷冻干燥,得到三维氧化石墨烯纳米片;(3)将三维氧化石墨烯纳米片经热处理,得到三维石墨烯纳米片框架材料;其中,热处理包括如下步骤:以3‑6℃/min的升温速率升温至700‑900℃,保温2‑6h。该三维石墨烯框架材料具有超大的比表面积和多孔性,且具有高的导电性和憎水特性。本发明还构筑了一种基于该三维石墨烯框架的高性能微孔层、气体扩散层,对燃料电池的水管理和性能提升作用明显。

    一种阴极单板、阳极单板、导流极板及含其的燃料电池

    公开(公告)号:CN113258093A

    公开(公告)日:2021-08-13

    申请号:CN202110507398.8

    申请日:2021-05-10

    Abstract: 本发明公开了一种阴极单板、阳极单板、导流极板及含其的燃料电池。该阴极单板中,阴极公共流道入口和阴极公共流道出口分别设于阴极单板的左右两侧;阳极公共流道入口与阴极公共流道出口设于同一侧、且阳极公共流道入口位于阴极公共流道出口的上方;阳极公共流道出口设于阴极活性区的下侧;或者,阳极公共流道出口设于阴极公共流道出口的正下方;阴极公共流道入口的宽度不小于阴极活性区宽度;冷却剂入口和冷却剂出口分别设于阴极单板的上下两侧;阴极单板上侧中,冷却剂入口或冷却剂出口的长度不小于阴极活性区的长度。本发明的导流极板无需设置气体分配区,且能够实现进气端气体分布均匀和冷却剂均匀分配。

    燃料电池端板
    10.
    发明公开

    公开(公告)号:CN111653813A

    公开(公告)日:2020-09-11

    申请号:CN202010388049.4

    申请日:2020-05-09

    Abstract: 本发明公开了一种燃料电池端板,包括外层板和均流板,流体依次流经所述外层板和所述均流板,所述外层板上设有流体总进口及若干分叉旁路,若干所述分叉旁路对称设置在所述流体总进口两侧且与所述流体总进口连通,所述均流板上设有凹槽与若干歧管进口,若干所述歧管进口与所述凹槽底部连通,所述流体总进口、所述分叉旁路与所述凹槽连通。本发明通过在总进口设置分叉旁路的方式改善流体在各个歧管分配均匀性,没有引入额外的用于流体分配的装置,结构简单,方便实施。

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