-
公开(公告)号：CN103358612B
公开(公告)日：2016-10-19
申请号：CN201210081602.5
申请日：2012-03-26
Applicant: 中国科学院上海高等研究院 , 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: B32B9/04 , H01M8/1041 , H01M8/1081
CPC classification number: Y02E60/523
Abstract: 本发明公开了一种直接甲醇燃料电池用的阻醇膜及其制法和应用，该阻醇膜由Nafion膜和复合层构成；其制法：1)将Nafion膜预处理，得膜A；2)将膜A浸泡在聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液中，通过静电自组装的方法使膜A的表面带正电荷，形成膜B；3)将膜B浸泡在氧化石墨烯水溶液中，形成阻醇膜；本发明的阻醇膜可应用于膜电极集合体的制备，能提高直接甲醇燃料电池系统的性能及燃料的利用率，而且本发明的制备方法具有简单、易于操作、环境友好等特点，具有较好的应用前景。
-
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。
-
公开(公告)号：CN103358612A
公开(公告)日：2013-10-23
申请号：CN201210081602.5
申请日：2012-03-26
Applicant: 上海中科高等研究院 , 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
CPC classification number: Y02E60/523
Abstract: 本发明公开了一种直接甲醇燃料电池用的阻醇膜及其制法和应用，该阻醇膜由Nafion膜和复合层构成；其制法：1)将Nafion膜预处理，得膜A；2)将膜A浸泡在聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液中，通过静电自组装的方法使膜A的表面带正电荷，形成膜B；3)将膜B浸泡在氧化石墨烯水溶液中，形成阻醇膜；本发明的阻醇膜可应用于膜电极集合体的制备，能提高直接甲醇燃料电池系统的性能及燃料的利用率，而且本发明的制备方法具有简单、易于操作、环境友好等特点，具有较好的应用前景。
-
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。
-
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。
-
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。
-
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。
-
公开(公告)号：CN106159284B
公开(公告)日：2019-08-30
申请号：CN201510182054.9
申请日：2015-04-17
Applicant: 中国科学院上海高等研究院
Abstract: 本发明提供一种有序纳米结构膜电极及其制备方法，包括微孔层的涂制、粘结剂的配制、多孔模板与基底的粘结、混合电镀液的配制、纳米阵列的制备、产物的后处理以及膜电极集合体的压合。本发明的核心技术在于有序纳米阵列催化电极的制备，主要是通过模板法电沉积路径，将含铂或铂合金纳米结构沉积在多孔模板中，除去多孔模板和粘结剂，得到直接生长在微孔层上的一维有序的纳米阵列催化电极，进而压合获得膜电极。本发明不需要任何转印或转压的方法，即可将有序纳米结构应用到膜电极集合体中，提出了一种新型的多孔电极结构，并革新了膜电极集合体的制备工艺，大幅提高了电极的催化活性和贵金属的利用率，进一步用于燃料电池可大幅提高电池性能。
-
公开(公告)号：CN106159284A
公开(公告)日：2016-11-23
申请号：CN201510182054.9
申请日：2015-04-17
Applicant: 中国科学院上海高等研究院
Abstract: 本发明提供一种有序纳米结构膜电极及其制备方法，包括微孔层的涂制、粘结剂的配制、多孔模板与基底的粘结、混合电镀液的配制、纳米阵列的制备、产物的后处理以及膜电极集合体的压合。本发明的核心技术在于有序纳米阵列催化电极的制备，主要是通过模板法电沉积路径，将含铂或铂合金纳米结构沉积在多孔模板中，除去多孔模板和粘结剂，得到直接生长在微孔层上的一维有序的纳米阵列催化电极，进而压合获得膜电极。本发明不需要任何转印或转压的方法，即可将有序纳米结构应用到膜电极集合体中，提出了一种新型的多孔电极结构，并革新了膜电极集合体的制备工艺，大幅提高了电极的催化活性和贵金属的利用率，进一步用于燃料电池可大幅提高电池性能。
-
公开(公告)号：CN103199268B
公开(公告)日：2016-02-03
申请号：CN201310077628.7
申请日：2013-03-11
Applicant: 中国科学院上海高等研究院
IPC: H01M4/88 , H01M4/86 , H01M8/0247 , G03F7/00
CPC classification number: Y02P70/56
Abstract: 本发明涉及燃料电池领域，具体涉及一种基于纳米压印技术制备有序纳米结构膜、有序纳米结构膜电极的方法，以及前述制备技术在离子交换膜燃料电池制备中的应用。本发明在外加温度、压力的作用下，采用表面具有有序纳米结构图案的硬模板对高分子膜进行压印，在高分子膜上形成与硬模板上的图案互补的有序纳米结构，脱模，获得所述有序纳米结构膜；在所述有序纳米结构膜上涂覆催化剂层，获得有序纳米结构膜电极。采用本发明方法对有序纳米结构膜电极进行制备，不仅可降低催化剂的载量、提高催化剂的利用率，达到膜电极和电池成本降低的目的，还能实现燃料电池性能的提高，极具开发价值和市场潜力。
