公开(公告)号：CN116525865A

公开(公告)日：2023-08-01

申请号：CN202310322156.0

申请日：2023-03-29

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 王新东 ,  谢尧加 ,  罗文浩 ,  王冬冬 ,  刘月 ,  张衡 ,  刘丽丽 ,  裴柳

IPC: H01M8/0228 ,  B05D7/14 ,  B05D5/00 ,  B05D5/12 ,  H01M8/021 ,  H01M8/0215 ,  H01M8/0226 ,  H01M8/1018 ,  C09D179/08 ,  C09D161/06 ,  C09D7/61

Abstract: 本发明公开了一种PEMFC的金属基双极板及其制备方法，属于质子交换膜燃料电池技术领域。该方法包括：按照原料配比称取原料，将酚醛树脂、聚酰亚胺和N‑N二甲基乙酰胺混合均匀后，加入到氮化钛中进行搅拌直至得到搅拌均匀的浆料；将抛光后的不锈钢双极板置于加热台上预热，持续一定时间后进行热喷涂；将搅拌均匀的浆料倒入喷枪内，对预热后的不锈钢双极板进行喷涂，喷涂完成后置于真空干燥箱内冷却后取出，制得氮化钛涂层不锈钢金属基双极板。本发明技术方案制作工艺简单，成本低廉，涂层的耐腐蚀性强相较于非处理的不锈钢基体耐腐蚀性提升2个数量级，接触电阻相较于不锈钢基体下降了97％有显著提升，且涂层经10h恒电位极化处理后性能保持恒定。

公开(公告)号：CN118315613A

公开(公告)日：2024-07-09

申请号：CN202410210142.4

申请日：2024-02-26

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 王新东 ,  宋智慧 ,  刘月 ,  谢尧加 ,  王银虎 ,  肖天涛

IPC: H01M8/0213 ,  H01M8/0228 ,  H01M8/021

Abstract: 本发明涉及质子交换膜燃料电池金属双极板表面改性技术领域，提供了一种燃料电池双极板改性膨胀石墨复合涂层及制备方法，通过酸蚀有机溶剂超声对金属双极板基体进行预处理；浆料的配制以过渡金属导电纳米颗粒与硅烷偶联剂改性后膨胀石墨一定比例为主填料，炭黑为辅助导电材料，聚酰亚胺和环氧树脂为粘结剂，N，N二甲基乙酰胺为溶剂，通过混合‑喷涂‑固化工艺，制得改性膨胀石墨涂层的不锈钢金属双极板。本发明采用喷涂法形成致密均匀、多导电通路及优异耐腐蚀的碳化物的改性膨胀石墨涂层，相对于未处理裸钢双极板耐腐蚀性提高两个数量级，接触电阻降低98％，接触角升高60％，满足现有的DOE标准，工艺简单，成本低廉，适用大规模生产。

公开(公告)号：CN115992363A

公开(公告)日：2023-04-21

申请号：CN202111211963.2

申请日：2021-10-18

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 王新东 ,  单东方 ,  刘高阳 ,  王冬冬 ,  张衡 ,  刘月 ,  申桂鑫 ,  彭善龙

IPC: C25B11/036 ,  C25B11/04 ,  C25B1/04 ,  C25D13/04 ,  C25D13/12 ,  C25D13/22

Abstract: 本发明提供了一种水电解制氢用双极板表面改性方法及双极板，涉及燃料电池技术领域，能够在双极板表面制备C‑N/导电材料复合涂层，显著提高双极板的导电性和耐腐蚀性，且工艺简单，易于推广；该方法步骤包括：S1、将导电材料分散在溶剂中，得到第一溶液；S2、向所述第一溶液中加入稳定剂，搅拌后得到第二溶液；S3、将预处理好的双极板基板放入所述第二溶液中进行电泳沉积，得到制备有薄膜的基板；S4、对所述制备有薄膜的基板进行烧结，得到最终具有改性涂层的双极板。本发明提供的技术方案适用于双极板制备的过程中。

公开(公告)号：CN116136024A

公开(公告)日：2023-05-19

申请号：CN202111370120.7

申请日：2021-11-18

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 王新东 ,  刘月 ,  张衡 ,  王冬冬 ,  单东方 ,  申桂鑫 ,  彭善龙 ,  刘丽丽

IPC: C25D11/00 ,  C25B11/04 ,  C25B11/032 ,  C25B1/04

Abstract: 本发明属于质子交换膜水电解池技术领域，公开了一种制备改性多孔钛基集电器的方法。该方法具体为：对钛基底进行有机溶剂除油和酸处理，再用去离子水清洗，干燥；对处理后的所述钛基底采用恒电位电化学氮化处理，在钛基底表面形成氮化膜，得到改性多孔钛基集电器。本发明的有益效果是：本发明的方法通过在酸性硝酸盐溶液中通过恒电位电化学氮化使得钛毡表面形成致密均匀的导电涂层后，提升了钛毡的耐腐蚀性和导电性。具有优异的导电性与耐腐蚀性，对未来质子交换膜电解池集电器的耐久性具有广阔的应用前景。

公开(公告)号：CN114540859A

公开(公告)日：2022-05-27

申请号：CN202210303197.0

申请日：2022-03-25

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 王新东 ,  申桂鑫 ,  王冬冬 ,  张衡 ,  刘月 ,  刘丽丽 ,  单东方 ,  彭善龙

IPC: C25B11/032 ,  C25B11/052 ,  C25B11/063 ,  C25B11/085 ,  C25D9/02 ,  C23F1/02 ,  C23F1/26 ,  C25B1/04

Abstract: 本发明涉及一种经聚苯胺涂层改性的多孔钛扩散层、制备方法及应用，制备方法包括：S1.将多孔钛扩散层进行超声清洗；S2.将超声清洗后的所述多孔钛扩散层进行化学蚀刻处理；S3.将处理后的所述多孔钛扩散层作为工作电极、饱和甘汞电极作为参比电极、石墨板作为对电极，组成三电极体系，将硫酸、苯胺、去离子水的混合溶液作为电解液，制备获取经聚苯胺涂层改性的多孔钛扩散层。本发明制得的聚苯胺涂层相对于贵金属涂层成本更低、制备方法相对于其他涂层的制备方法更为简便；聚苯胺涂层的界面接触电阻大幅度降低，在模拟SPE电解池环境下，具有一定耐阳极氧化性，可以有效减缓界面接触电阻增加速率。

公开(公告)号：CN217084102U

公开(公告)日：2022-07-29

申请号：CN202220667766.5

申请日：2022-03-25

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 王新东 ,  申桂鑫 ,  王冬冬 ,  张衡 ,  刘月 ,  刘丽丽 ,  彭善龙 ,  单东方

IPC: G01M3/26 ,  G01M10/00 ,  G01L13/00

Abstract: 本实用新型涉及一种双极板测试装置和系统，装置包括上板、下板、供排水模块、驱动模块、三通阀、气体供应模块和油墨供应模块，上板和下板固定连接之间固定待测双极板；上板包括与待测双极板上设定的测试位置相对应的若干压力测试孔、总水气入口和总水气出口。总水气入口、驱动模块及气体供应模块或油墨供应模块均与三通阀相连接，所述总水气出口连接所述供排水模块，所述待测双极板为固态聚合物电解质SPE电池的部件。在使用时将SPE电解池用的待测双极板置于测试装置中，其中的流场水气分布和压力分布均能够可视化，可方便地检查流场设计中水气阻塞位置和压力分布不合理的位置，从而检测待测双极板设计的合理性，提高设计和验证效率。

公开(公告)号：CN217026095U

公开(公告)日：2022-07-22

申请号：CN202220142936.8

申请日：2022-01-19

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 王新东 ,  单东方 ,  王冬冬 ,  张衡 ,  刘月 ,  刘丽丽 ,  申桂鑫 ,  彭善龙

IPC: C25B15/023 ,  C25B1/04

Abstract: 本实用新型涉及一种电解水制氢用电化学测试装置和系统，模拟电解水制氢过程中氧气流动或氢气流动状态，通过本实用新型的装置，在样品材料电化学测试过程中通入不同流量的氢气或者氧气，模拟燃料电池、电解水制氢实际运行过程中水气状态，探究不同情况下样品的电化学性能；同时改善了测试过程中通入气体造成的电解液波动，气体通过电极表面不均匀状况，保持电化学测试的稳定性与一致性；且在双极板、集电器样品材料耐久性测试过程中，测试出样品材料最接近实际运行状态的数据资料。