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公开(公告)号：CN113921843B
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202110977199.3
申请日：2021-08-24
Applicant: 中南大学
IPC: H01M8/0243 , B29C43/58 , B29C67/24
Abstract: 本发明公开了一种制备燃料电池石墨复合双极板的石墨/树脂复合粉末加工和布粉的方法，该方法是将石墨粉体及粘接树脂混合均匀，得到复合粉体；将复合粉体均匀铺粉至模腔或平板上，通过低压热压处理，得到低密度极板材料；将含石墨粉体和/或导电炭粉的浆料均匀涂布在低密度极板材料的双表面，通过高压热压处理及热固化处理，得到石墨复合双极板。该方法通过特殊的布粉和加工方式能够有效提高极板强度、减少极板厚度，并改善极板表面结构和导电导热性能，降低极板与扩散层之间的接触电阻，以提高燃料电池的输出功率密度。
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公开(公告)号：CN111916773B
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202010597793.5
申请日：2020-06-28
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种一体化PtCu/纳米碳纤维催化层及其制备方法和在燃料电池中的应用。一体化PtCu/纳米碳纤维催化层的制备方法是先通过静电纺丝获得纳米高分子纤维膜，纳米高分子纤维膜通过热处理，得到纳米碳纤维薄膜，在再纳米碳纤维薄膜上通过脉冲电沉积方法沉积铜纳米晶，再通过原位置换方法将铜纳米晶合金化，得到PtCu合金/纳米碳纤维薄膜，再将PtCu合金/纳米碳纤维薄膜先通过全氟磺酸树脂溶液浸润后，与质子交换膜粘连模压固化，即得；该制备方法具有高效、低成本及环保的优点，得到的一体化PtCu/纳米碳纤维催化层催化活性高、稳定性好，能避免材料使用过程中的脱落及均匀性问题，同时提高膜电极组装效率。
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公开(公告)号：CN113054202B
公开(公告)日：2022-07-26
申请号：CN202110268514.5
申请日：2021-03-12
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种自掺氮载钯多孔复合结构氧还原催化剂及其制备方法和应用。将聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯腈、有机溶剂、氧化石墨烯和钯盐配成纺丝溶液进行静电纺丝，所得原丝依次进行预氧化、碳化和还原处理，即得具有比表面积大、富含介孔结构、形貌均一等特点的自掺氮载钯多孔复合结构氧还原催化剂，该催化剂作为阴极氧还原催化剂用于质子交换膜燃料电池，表现出催化活性高、碱性条件下稳定性高等特点，且该催化剂的制备过程简单、成本低，制备过程无需额外添加造孔剂及掺氮试剂，简化了工艺步骤，降低了生产成本。
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公开(公告)号：CN113903913A
公开(公告)日：2022-01-07
申请号：CN202110975788.8
申请日：2021-08-24
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种石墨化纳米碳纤维/纳米碳纤维@石墨复合粉体材料及其制备方法和的应用。将炭粉和/或石墨粉与过渡金属盐催化剂通过液相混合后，干燥处理，所得复合粉体材料的表面通过CVD沉积方法原位生成纳米碳纤维后，进行高温石墨化处理，即得石墨颗粒表面具有均匀、完整、稳定的网状三维结构的石墨化纳米碳纤维或纳米碳纤维包覆层的复合粉体材料；该复合粉体材料既能提高粘接树脂对石墨粉体材料的润湿性，又能改善石墨粉体材料模压过程中的膨胀和反弹，以及抑制成型极板的体积效应和微裂纹的产生，能够用于制备导电导热性能、耐腐蚀性能和力学性能更好的燃料电池复合石墨双极板。
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公开(公告)号：CN113720732A
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN202110959016.5
申请日：2021-08-20
Applicant: 中南大学
IPC: G01N11/00
Abstract: 本发明公开了一种负极浆料稳定性的预测方法，所述方法包括：确定用于制作负极浆料的石墨来料种类；根据所述石墨来料的质量非极性表面能预测所述石墨来料制作的负极浆料的初始粘度；根据预测得到的负极浆料的初始粘度确定所述石墨来料制作的负极浆料的稳定性，以使根据负极浆料的稳定性来预测选取的石墨来料制作的锂电池的性能。本发明还公开一种负极浆料稳定性的预测系统及存储介质。本发明旨在通过检测石墨来料的相应参数即可预测所述石墨来料制备的负极浆料的初始粘度及稳定性，进而用于后续评价锂电池的性能，指导石墨负极材料的开发。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113322713A
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN202110468367.6
申请日：2021-04-28
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种梯度孔隙结构碳纸的制备方法：将不同长径比的碳纤维分别进行脱胶、氧化处理后，分别分散于分散剂溶液中，形成不同长径比的碳纤维浆料；将碳纤维浆料按照碳纤维的长径比由高到低的顺序依次进行梯度铺层，斜网成型，得到三维网络结构的碳毡前驱体；将碳毡前驱体浸渍于树脂溶液中，取出，烘干，得到碳毡；将碳毡先热压成碳纸原纸，再进行碳化、石墨化处理，得到梯度孔隙结构碳纸。本发明按照浆料碳纤维长径比由高到低的顺序依次梯度铺层，使制备的碳纸具有梯度孔结构，碳纸内部形成连通孔隙，孔径沿碳纸平面上法线方向梯度变化，在扩散通道内形成压力梯度，可提高气体的输送效率，有效改善碳纸的传质和传热性能。
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公开(公告)号：CN113054211A
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN202110268535.7
申请日：2021-03-12
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/92 , H01M4/88 , H01M8/1004
Abstract: 本发明公开了一种用于质子交换膜燃料电池的包覆类催化材料及其制备方法和应用。包覆类催化材料的制备方法为将导电聚合物单体、碳基材料、过渡金属化合物及酸溶液通过聚合反应得到载体材料；将载体材料浸渍于铂源溶液中，再加热挥发溶剂，得到前驱体材料；将前驱体材料进行热还原处理，即得包覆类催化材料。该包覆类催化材料通过在碳基材料表面包覆导电聚合物，在增强导电性的同时，增强导电聚合物与碳基载体、活性金属与载体以及载体与载体之间的相互作用，从而使得催化材料具有更多的活性位点，较高的催化活性，且在酸性环境中具有较高的稳定性，可放大生产应用于电堆。
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公开(公告)号：CN109395755A
公开(公告)日：2019-03-01
申请号：CN201811243274.8
申请日：2018-10-24
Applicant: 中南大学
IPC: B01J27/198 , C07D307/60
Abstract: 本发明公开了一种导热材料掺杂钒磷氧催化剂及制备和在正丁烷选择性催化氧化合成顺酐中的应用，催化剂的制备方法是将钒源与导热材料置于脂肪醇/芳香醇混合溶液中进行回流反应，再加入磷酸，进一步进行回流反应，得到催化剂前驱体；所述催化剂前驱体置于保护气氛或正丁烷/空气混合气氛下，活化处理，即得。导热材料掺杂钒磷氧催化剂掺杂导热材料，不但有利于促进催化活相的生成，而且能够使催化剂在催化过程中受热均匀，催化稳定性、选择性及活性大大提高。
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公开(公告)号：CN108411283A
公开(公告)日：2018-08-17
申请号：CN201810139410.2
申请日：2018-02-09
Applicant: 中南大学
IPC: C23C18/12
Abstract: 本发明公开了一种金属基体/非金属基体碳复合涂层或碳复合导电涂层的制备方法，该方法是将金属或非金属基体进行表面粗化预处理后，采用水热法在金属或非金属基体材料表面生长碳涂层，经过脱氢脱氧后，制备得到具有纳米微孔碳涂层，再浸入防腐树脂溶液或者含防腐树脂和导电粒子的悬浊液中得到碳复合涂层或碳复合导电涂层，该方法具有原材料成本低廉、步骤简单、设备要求低的优点，且制备的复合涂层耐腐蚀性能强，可以作为各类金属、非金属材料表面改性，适用于燃料电池双级板，石油工业过滤网等耐酸耐碱行业使用。
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公开(公告)号：CN107946621A
公开(公告)日：2018-04-20
申请号：CN201710985844.X
申请日：2017-10-20
Applicant: 中南大学
IPC: H01M8/1041 , H01M8/1067
CPC classification number: H01M8/1041 , H01M8/1067
Abstract: 本发明公开了一种功能性石墨烯改性提高炭纤维或炭纤维复合材料耐腐蚀的方法，该方法是在采用聚四氟乙烯对炭纤维或炭纤维复合材料进行表面改性过程中，通过引入功能性石墨烯可以提高聚四氟乙烯与炭纤维或炭纤维复合材料之间的结合性能，使聚四氟乙烯在炭纤维或碳纤维复合材料表面形成更加完整和强结合力的疏水防腐网络结构，得到强疏水、强耐腐蚀、耐久性好的炭纤维或炭纤维复合材料；特别是该方法可以获得用于质子交换膜燃料电池的疏水性碳纤维炭纸，提高其在苛刻环境下使用的耐腐蚀性能和耐久性，且该方法操作简单，能够实现大规模生产。
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