公开(公告)号：CN118943397A

公开(公告)日：2024-11-12

申请号：CN202411031214.5

申请日：2024-07-30

Applicant: 华北电力大学

Inventor： 刘建国 ,  张斯奥 ,  李佳 ,  张庆濠 ,  王传杰

IPC: H01M4/92 ,  H01M4/88 ,  H01M8/1004

Abstract: 本发明涉及燃料电池技术领域，尤其涉及一种质子交换膜燃料电池阴极催化剂层和膜电极。本发明提供的质子交换膜燃料电池阴极催化剂层，包括铂基催化剂和离聚物，本发明在碳载体上修饰硫相关官能团，主要是噻吩硫(C‑S‑C)，然后基于修饰后的载体制备铂基催化剂。本发明创建了高活性、低氧传输阻力的催化层，利用碳载体上修饰的噻吩硫与离聚物之间的静电相互作用，确保了催化层中离聚物分布的均匀性，大大降低了局域氧相关的质量传输阻力，将其对低铂膜电极性能的抑制作用降到最小，实现低铂载量膜电极性能的大幅度提升，使得燃料电池在低铂负载和高电流密度下的功率密度达到了前所未有的水平。

公开(公告)号：CN119009032A

公开(公告)日：2024-11-22

申请号：CN202411080763.1

申请日：2024-08-08

Applicant: 华北电力大学

Inventor： 刘建国 ,  王传杰 ,  李佳 ,  殷屺男 ,  张庆濠

IPC: H01M8/04992 ,  H01M8/04313 ,  H01M8/04298 ,  H01M8/04082

Abstract: 本申请公开了一种燃料电池跨温区运行控制系统及方法，涉及燃料电池领域，系统包括控制器、混气组件、性能监测组件及辅助耗电组件；控制器用于接收性能监测组件监测到的目标燃料电池堆在跨温区运行过程中任一时刻的输出性能；根据预设额定运行性能与输出性能之间的变化量，确定调整指令；混气组件用于根据第一调整指令，改变输入至目标燃料电池堆中的氧气与空气的混合比例；辅助耗电组件用于根据第二调整指令，对目标燃料电池堆产生的电能进行消耗。本申请可保证燃料电池堆的稳定性输出。

公开(公告)号：CN118800934A

公开(公告)日：2024-10-18

申请号：CN202410871675.7

申请日：2024-07-01

Applicant: 华北电力大学

Inventor： 刘建国 ,  张庆濠 ,  李佳 ,  殷屺男

IPC: H01M8/0656 ,  H01M8/04082 ,  H01M8/04089 ,  C25B1/04 ,  C25B9/00 ,  C25B9/65

Abstract: 本申请公开了一种利用可再生能源电解水和燃料电池的综合系统，涉及燃料电池技术领域，该系统包括电解槽、氧气通路、氢气通路、燃料电池堆和空气加压装置；可再生能源输出的直流电连接电解槽；电解槽用于应用电解技术产生氢气和氧气；氧气通路的一端与电解槽的阳极连通；氧气通路的另一端与空气加压装置的出口均与燃料电池堆的阴极连通；氧气通路用于传输氧气；空气加压装置用于传输加压后的空气；氧气和加压后的空气混合后输入燃料电池堆的阴极；氢气通路的一端与电解槽的阴极连通；氢气通路的另一端与燃料电池堆的阳极连通；氢气通路用于传输氢气；燃料电池堆利用混合后的氧气和空气以及氢气产生电能。本申请提高了电‑氢‑电耦合系统的效率。

公开(公告)号：CN119920936A

公开(公告)日：2025-05-02

申请号：CN202510405024.3

申请日：2025-04-02

Applicant: 华北电力大学

Inventor： 刘建国 ,  王传杰 ,  李佳 ,  张庆濠

IPC: H01M8/0656 ,  H01M8/04089 ,  C25B9/60 ,  C25B9/65 ,  C25B1/04

Abstract: 本发明属于电力系统调度自动化技术领域，提供了一种“电‑氢‑电”耦合的能源转化系统及其应用方法。本发明的“电‑氢‑电”耦合的能源转化系统，利用氧气的压力作为燃料电池堆的阴极进气压力，这样就不需要空压机通过压缩空气提供燃料电池堆的阴极进气压力；进而空气进气可以通过普通鼓风装置代替，从而大大降低了辅助系统能耗。这样既实现了空气和氧气的混合来获取富氧空气，提升了氢燃料电池堆的电效率，更重要的是摒弃了空压机的使用，减少了辅助系统能耗，最终提高了“电‑氢‑电”耦合的能源转化系统的整体效率。本发明的“电‑氢‑电”耦合的能源转化系统，相比传统“电‑氢‑电”耦合的能源转化系统，整体效率提高了11.36%。