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公开(公告)号：CN113206275A
公开(公告)日：2021-08-03
申请号：CN202110392500.4
申请日：2021-04-12
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: H01M8/04223 , H01M8/04291
Abstract: 本发明公开了一种质子交换膜燃料电池的活化方法，包括以下步骤：将恒流或恒压放电活化后的质子交换膜燃料电池的阴阳极气体切换成干燥氮气，对电池进行吹扫，吹扫完成后，将燃料电池密封并放入高低温试验箱中进行冰冻/解冻循环；解冻完成后电池恢复室温即活化完成。本发明在燃料电池放电活化后进行氮气吹扫，将电池内部含水量降低至安全水平，然后使燃料电池经历数次冰冻解冻循环，该过程可以避免电池因冰冻而发生损伤的同时电极内部发生水的再分布可以加速膜电极内部电子、质子、气体和水传输通道的建立，最大限度地优化电极结构，活化效果明显优于放电活化。
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公开(公告)号：CN114243064B
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202111491632.9
申请日：2021-12-08
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: H01M8/04746 , H01M8/04992 , H01M8/04082
Abstract: 本发明公开了一种燃料电池阳极氢气控制方法及装置，所述装置包括氢气供应装置、燃料电池控制器FCCU以及电子负载装置。当燃料电池工作电流值变为I‑cell时，燃料电池控制器FCCU对燃料电池工作电流进行采集，根据预先拟合设定的氢气计量比与燃料电池工作电流之间的对应关系曲线，得出工作电流值I‑cell对应的氢气计量比，再将氢气计量比转换成氢气流量反馈到氢气供应装置，氢气供应装置对燃料电池进行氢气供应。与现有技术相比，本发明的装置简单，控制方法操作方便，可以有效缓解燃料电池工程应用中的阳极水淹问题，提高燃料电池性能和系统运行的稳定性。
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公开(公告)号：CN114171761B
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202111422094.8
申请日：2021-11-26
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: H01M8/04302 , H01M8/04225 , H01M8/04007 , H01M8/04029 , H01M8/04992 , H01M8/24
Abstract: 本发明公开了一种质子交换膜燃料电池快速低温启动方法，所述启动方法为：低温时启用冷启动循环回路，并根据燃料电池温度判断是否开启电加热器；当电堆温度高于设定自启动温度下限时，循环水泵以第一转速运行，同时燃料电池以设定加载程序启动；当电堆温度低于设定自启动温度下限时，控制二次电池向电加热器供电，循环水泵以第二转速运行，当燃料电池温度达到设定温度时，关闭电加热器，调整循环水泵以第一转速运行，同时以设定加载程序启动。该方法将燃料电池自启动与辅助启动相结合，可以保证燃料电池在各种低温环境下低能耗、快速且安全的启动。
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公开(公告)号：CN113701824A
公开(公告)日：2021-11-26
申请号：CN202111156019.1
申请日：2021-09-29
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: G01D21/02
Abstract: 本发明提供了一种燃料电池局部电流密度‑温度分布测试装置及方法，属于燃料电池技术领域，能够同时实现电池局部电流密度和温度实时在线测量。所述装置包括PCB基板和多个测量采集单元。每个测量采集单元包括顶层电流收集区、PCB基板绝缘区、底层电流导线、金属电流导通过孔、采样霍尔元件和温度测量通孔。利用霍尔效应在采样霍尔元件电路上将被测电流转化成电信号，对电信号采集、处理、分析得到对应区域的局部电流密度值；在温度测试孔中插入热电偶丝，利用数据采集卡将温度数据进行实时记录。与现有技术相比，本发明对电池影响小、可靠性高、响应速度快、测试范围宽，可同时对电池内部任意区域的电流密度与温度分布进行实时在线测量。
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公开(公告)号：CN119812381A
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202510074303.6
申请日：2025-01-17
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: H01M8/026 , H01M8/0271 , H01M8/0267 , H01M8/0258
Abstract: 本发明公开了一种双极板‑阴极气体扩散层组件及燃料电池，属于燃料电池技术领域。所述组件包括依次堆叠的阴极气体扩散层、阴极侧单极板和阳极侧单极板；所述阴极侧单极板为平板，阳极侧单极板为带有流道的极板；所述阴极气体扩散层靠近阴极侧单极板的一侧带有沟槽，阴极侧单极板与阴极气体扩散层的沟槽形成的腔体为空气流道，阴极侧单极板与阳极侧单极板之间形成的腔体为冷却介质流道。与现有技术相比，本发明阴极流场脊下排水能力强，无脊下水淹问题，有助于提升燃料电池性能和寿命，同时，可显著减小双极板厚度和电堆体积，有助于提升燃料电池电堆体积功率密度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117289160A
公开(公告)日：2023-12-26
申请号：CN202311252862.9
申请日：2023-09-25
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: G01R31/389 , H01M8/04537 , G01R31/385 , G01R31/367 , G01R1/04 , G01R1/28
Abstract: 本发明提供一种用于燃料电池的分区电化学阻抗谱的获取设备及方法，涉及质子交换膜燃料电池测量技术领域，包括：燃料电池，所述燃料电池由外向内设置有依次相连的两个端板、两个集流板、PCB信号获取单元、两个气体分配板和一个燃料电池膜电极；激励源，所述激励源与燃料电池的集流板相并联，所述激励源用以为燃料电池施加激励信号；数据采集单元，所述数据采集单元用以采集燃料电池收到激励后所产生的电流和电压信号，并将采集到的电流和电压信号发送至信号处理单元。本发明通过统一给予燃料电池激励，测量各个分区实际激励和响应的方式大幅度简化了获取燃料电池分区电化学阻抗谱的设备复杂度，降低了获取分区电化学阻抗谱的难度。
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公开(公告)号：CN116053524A
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202211617844.1
申请日：2022-12-15
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: H01M8/04228 , H01M8/04223 , H01M8/04119
Abstract: 本发明涉及质子交换膜燃料电池领域，具体是一种燃料电池停机吹扫方法。本发明方法第一阶段，关闭阳极氢气尾排阀，开启氢气循环泵，以空压机将空气通入燃料电池阴极吹扫，同时通入氢气，氢气经氢气循环泵循环吹扫燃料电池阳极，并在分水器作用下排除电极表面、阳极流道及管路中液态水；第二阶段，关闭氢循环泵，继续通入氢气，同时阴极以空压机继续吹扫空气，在压差与阴极空气吹扫的作用下去除电极内部自由水，排空阳极侧氢气并结束吹扫。本发明方法整个吹扫过程不消耗大量氢气，不采用空气长时间吹扫阳极，避免残留氢气引发的电池衰减，同时避免采用空气长时间吹扫阳极引起腐蚀；无需额外配备氮气瓶，无需对现有燃料电池系统进行改进。
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公开(公告)号：CN115856686A
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202211494562.7
申请日：2022-11-25
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: G01R31/389 , G01R31/378 , G01R31/385
Abstract: 本发明提供一种获取燃料电池动力系统电化学阻抗谱的系统及方法。该系统在原有燃料电池动力系统含有的高功率DC‑DC转换器的基础上并联另一组低功率DC‑DC转换器用于为燃料电池电堆提供电化学阻抗谱所需的外部扰动，所述系统通过获取低功率DC‑DC转换器的电流和被测燃料电池电堆及各节电压后，经过数据处理获得燃料电池电堆的电化学阻抗谱，并监控燃料电池的工作状态。本发明通过并联低功率DC‑DC转换器为燃料电池电堆提供高精度外部扰动，从而提升大功率燃料电池系统电化学阻抗测试精准度。
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公开(公告)号：CN114361528A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202011093673.8
申请日：2020-10-13
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: H01M8/04225 , H01M8/04082 , H01M8/04089 , H01M8/04302 , H01M8/04701
Abstract: 本发明涉及质子交换膜燃料电池领域，公开了一种有效提高质子交换膜燃料电池低温启动能力的方法及系统，所述方法为将阳极和阴极的混合气从燃料电池进气口和出气口交替通入；所述进气口和出气口同时为阳极进气口和出气口，或者所述进气口和出气口同时为阴极进气口和出气口，或者所述进气口同时为阳极进气口和阴极进气口，所述出气口同时为阴极进气口和阴极气出气口。在燃料电池电堆系统中加入正向和反向给气管路，让氢气空气混合气体在燃料电池或者燃料电池电堆气腔的出口和入口交替通入，从而让电堆的各部位均匀且快速升温，迅速达到指定启动温度。
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公开(公告)号：CN114171761A
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN202111422094.8
申请日：2021-11-26
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: H01M8/04302 , H01M8/04225 , H01M8/04007 , H01M8/04029 , H01M8/04992 , H01M8/24
Abstract: 本发明公开了一种质子交换膜燃料电池快速低温启动方法，所述启动方法为：低温时启用冷启动循环回路，并根据燃料电池温度判断是否开启电加热器；当电堆温度高于设定自启动温度下限时，循环水泵以第一转速运行，同时燃料电池以设定加载程序启动；当电堆温度低于设定自启动温度下限时，控制二次电池向电加热器供电，循环水泵以第二转速运行，当燃料电池温度达到设定温度时，关闭电加热器，调整循环水泵以第一转速运行，同时以设定加载程序启动。该方法将燃料电池自启动与辅助启动相结合，可以保证燃料电池在各种低温环境下低能耗、快速且安全的启动。
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