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公开(公告)号：CN101286564A
公开(公告)日：2008-10-15
申请号：CN200810038159.7
申请日：2008-05-28
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供了直接甲醇燃料电池一种复合阳极及制作方法，其特征在于所述的复合阳极由支撑层、扩散层和催化层构成，扩散层是由碳纳米管构成网络通道的结构。制备过程的典型特征为：(1)将一定量碳纳米管或添加了一定量其它碳材料的碳纳米管分散于异丙醇水溶液中，得浆料(A)。(2)向(A)中添加一定量聚四氟乙烯乳液，分散均匀，形成浆液(B)。(3)将上述(B)均匀地涂覆在支撑层上，经约300～350℃高温焙烧，即形成支撑层负载的扩散层(C)。(4)在(C)上涂覆一层铂钌催化剂，然后与阴极、Nafion膜一起热压制得膜电极集合体(MEA)。提高了燃料在阳极的传输效率，又降低了电池内阻，从而提高了电池的功率密度和使用寿命。
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公开(公告)号：CN102005582B
公开(公告)日：2013-01-23
申请号：CN201010295202.5
申请日：2010-09-28
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种直接醇类燃料电池膜电极集合体结构，所述的膜集合体依次包括支撑层、阳极微孔层、阳极催化层、Nafion膜、阴极催化层、阴极微孔层和阴极支撑层，其特征在于所述的阴极催化层为疏水性且呈梯度分布，即制备的疏水性逐渐变化的双层、三层或多层阴极催化层；其制备方法是以碳纸或碳布为支撑层，然后根据需要涂覆由各种碳材料与聚四氟乙烯粘结剂组成的微孔扩散层，再涂覆贵金属基催化剂、Nafion树脂等组成的浆液，通过合适的热处理等步骤，将阳极、阴极和Nafion膜在一定条件下热压，即制得MEA。由于疏水性梯度分布的阴极催化层结构提高了阴极氧气的传质，提高了催化剂利用率，从而提高了功率密度和放电稳定性。
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公开(公告)号：CN102624058A
公开(公告)日：2012-08-01
申请号：CN201210087418.1
申请日：2012-03-29
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H02J7/00
Abstract: 本发明涉及一种具备故障电池隔离功能的电池管理系统和方法，其特征在于所述的管理系统包括健康状态诊断模块、故障电池隔离模块以及分别与这两个模块相连的控制模块。利用电池组中每个电池单体本身具有的独立性特点，通过开关网络隔离故障电池，兼顾了电池组的安全性与使用效率。本发明所述的电池管理系统可以同时适用以下两种情况，有效保证电池组的安全性和充分利用电池组的容量。①可能是由于电池单体产生了结构性缺陷，如内部出现断路，必须立即隔离该电池并在适当的时机进行替换；②可能是部分电池单体出现过充或者过放等现象，此时只要停止继续充电或者放电即可。
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公开(公告)号：CN102005582A
公开(公告)日：2011-04-06
申请号：CN201010295202.5
申请日：2010-09-28
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种直接醇类燃料电池膜电极集合体结构，所述的膜集合体依次包括支撑层、阳极微孔层、阳极催化层、Nafion膜、阴极催化层、阴极微孔层和阴极支撑层，其特征在于所述的阴极催化层为疏水性且呈梯度分布，即制备的疏水性逐渐变化的双层、三层或多层阴极催化层；其制备方法是以碳纸或碳布为支撑层，然后根据需要涂覆由各种碳材料与聚四氟乙烯粘结剂组成的微孔扩散层，再涂覆贵金属基催化剂、Nafion树脂等组成的浆液，通过合适的热处理等步骤，将阳极、阴极和Nafion膜在一定条件下热压，即制得MEA。由于疏水性梯度分布的阴极催化层结构提高了阴极氧气的传质，提高了催化剂利用率，从而提高了功率密度和放电稳定性。
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公开(公告)号：CN101286564B
公开(公告)日：2010-06-16
申请号：CN200810038159.7
申请日：2008-05-28
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供了直接甲醇燃料电池一种复合阳极及制作方法，其特征在于所述的复合阳极由支撑层、扩散层和催化层构成，扩散层是由碳纳米管构成网络通道的结构。制备过程的典型特征为：(1)将一定量碳纳米管或添加了一定量其它碳材料的碳纳米管分散于异丙醇水溶液中，得浆料(A)。(2)向(A)中添加一定量聚四氟乙烯乳液，分散均匀，形成浆液(B)。(3)将上述(B)均匀地涂覆在支撑层上，经约300～350℃高温焙烧，即形成支撑层负载的扩散层(C)。(4)在(C)上涂覆一层铂钌催化剂，然后与阴极、Nafion膜一起热压制得膜电极集合体(MEA)。提高了燃料在阳极的传输效率，又降低了电池内阻，从而提高了电池的功率密度和使用寿命。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102593925A
公开(公告)日：2012-07-18
申请号：CN201210087390.1
申请日：2012-03-29
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H02J7/00
Abstract: 本发明提供一种动力电池组电压变换系统与变换方法，其特征在于包括对动力电池组模块进行采样的电压检测模块，用于实现电池动态连接的开关矩阵，用于控制开关矩阵中各个开关开闭和电压信号采集的控制模块；所述的控制模块分别与电压检测模块与开关矩阵相连，根据各单体电池的电压值和输出电压的目标值信息计算优化后的电池连接方式；所述的变换方法是利用单体电池本身具有的电压离散特点，优化选择单体电池的数量，通过开关矩阵实现动态连接功能。本发明的能量转换效率达95％，无需使用传统DC/DC，不会产生电磁干扰，整个电池组工作寿命期间，提高能量使用效率和安全性。
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公开(公告)号：CN101436676A
公开(公告)日：2009-05-20
申请号：CN200810203591.7
申请日：2008-11-28
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
CPC classification number: Y02E60/522 , Y02P70/56
Abstract: 本发明涉及一种平板式微型直接醇类燃料电池组及其制作方法，包括平板微型电池，所述的平板式微型燃料电池组采用一体化阴极流场板或阳极流场板，所述的一体化阴极流场板或阳极流场板是指采用MEMS技术在硅片材料上按照一定排列方式集成制备至少两个单体电池流场，并且每个单电池流场表面具有独立的导电层图形，该导电层互相隔离，并具有确定的图形和焊接位点便于电池组的串联连接。本发明提供了一种制备工艺简单、结构封装体积小、电池组串联效率高的平板式微型燃料电池组及其制作方法。
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公开(公告)号：CN101267041A
公开(公告)日：2008-09-17
申请号：CN200810036830.4
申请日：2008-04-29
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
CPC classification number: Y02E60/522 , Y02P70/56
Abstract: 本发明公开了一种制备直接醇燃料电池膜电极的方法，其特征在于，包括以下步骤：A、将催化剂和第一粘结剂分散于分散剂中，得到浆料；B、将浆料在40～100℃加热10分钟～3小时，再超声10分钟～2小时，形成均匀的浆液；C、将浆液涂覆在支撑层上制成膜电极。本发明中的制备直接醇燃料电池膜电极的方法，方法简单，易于操作，通过调控第一粘接剂的聚集状态，显著提高了燃料电池的功率密度和稳定性。本发明制备的膜电极有效地提高了电极的催化活性和效率，提高燃料电池膜电极的催化效率和催化剂的利用率，有效地提高了电池的性能及其稳定性，降低了电池的极化损失，从而提高了燃料电池的性能。
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公开(公告)号：CN101662032B
公开(公告)日：2012-06-06
申请号：CN200910196042.6
申请日：2009-09-22
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
CPC classification number: Y02E60/522 , Y02P70/56
Abstract: 本发明提供了一种直接醇类燃料电池膜电极集合体(MEA)阴极结构和制作方法，所述的阴极为双微孔层结构，显著改进了MEA的性能和稳定性。其制备过程的特征为：(1)、将碳粉和聚四氟乙烯(PTFE)乳液分散于异丙醇溶液形成均匀浆液，改变浆液中碳粉的类型及PTFE含量，得到不同组成配比的浆液。(2)、用喷涂等方式将浆液涂覆于支撑层，形成阳极微孔层，用相同方式将两种不同组成配比的浆液依次涂覆于同一支撑层，形成阴极双微孔层。(3)、用喷涂等方式将由催化剂和Nafion组成的墨水涂覆在阳极微孔层或阴极双微孔层上，形成阴极或阳极。(4)、将阳极、Nafion膜和阴极热压制得MEA。该结构增强了阴极氧气传输和水的反扩散，显著提高了电池的功率密度和稳定性。
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公开(公告)号：CN101267041B
公开(公告)日：2010-09-08
申请号：CN200810036830.4
申请日：2008-04-29
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
CPC classification number: Y02E60/522 , Y02P70/56
Abstract: 本发明公开了一种制备直接醇燃料电池膜电极的方法，其特征在于，包括以下步骤：A、将催化剂和第一粘结剂分散于分散剂中，得到浆料；B、将浆料在40～100℃加热10分钟～3小时，再超声10分钟～2小时，形成均匀的浆液；C、将浆液涂覆在支撑层上制成膜电极。本发明中的制备直接醇燃料电池膜电极的方法，方法简单，易于操作，通过调控第一粘接剂的聚集状态，显著提高了燃料电池的功率密度和稳定性。本发明制备的膜电极有效地提高了电极的催化活性和效率，提高燃料电池膜电极的催化效率和催化剂的利用率，有效地提高了电池的性能及其稳定性，降低了电池的极化损失，从而提高了燃料电池的性能。
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