公开(公告)号：CN117254042A

公开(公告)日：2023-12-19

申请号：CN202311334431.7

申请日：2023-10-16

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 王振波 ,  马淼 ,  沈力晓 ,  叶稳 ,  邵培源 ,  赵磊 ,  冯昊楠 ,  顾大明

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

Abstract: 一种质子交换膜燃料电池无裂纹膜电极的制备方法，它涉及质子交换膜燃料电池膜电极的制备方法。它是要解决现有的直涂法制备质子交换膜燃料电池膜电极时催化层时存在的质子交换膜溶胀严重、催化层龟裂、三相反应界面数量少而影响电池性能及耐久性的技术问题。本方法：一、制备氧、氟双掺杂改性碳载体；二、制备高载量Pt/C催化剂；三、配置免消泡催化剂浆料；四、催化层的涂覆与干燥，得到质子交换膜燃料电池无裂纹催化层。本发明制备的催化层无龟裂且均匀、平整，在燃料电池中，催化层的峰值功率密度达到1.42W/cm2，在额定电压0.65V处，功率密度能够达到1.23W/cm2。可用于质子交换膜燃料电池领域。

公开(公告)号：CN119419320A

公开(公告)日：2025-02-11

申请号：CN202411748918.4

申请日：2024-12-02

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 赵磊 ,  邵培源 ,  沈力晓 ,  王雅文 ,  马淼 ,  叶稳 ,  赵子刚 ,  何琴 ,  王振波 ,  顾大明

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

Abstract: 一种质子交换膜燃料电池的自增湿膜电极的制备方法，它涉及膜电极的制法，它是要解决现有的自增湿膜电极的性能差的技术问题。本方法：一、利用2,4,6‑三甲酰基均苯三酚和2,5‑二氨基苯磺酸用两相法合成COFs材料；二、利用Pt/C催化剂和全氟磺酸离聚物溶液配制浆料a；利用COFs材料、Pt/C催化剂和全氟磺酸离聚物溶液配制自增湿催化层浆料b；三、浆料a涂在质子交换膜的阳极面，浆料b涂在阴极面，得自增湿膜电极。该电极以H2/O2为燃料、在20％相对湿度下的功率密度为756.3mW/cm2；以H2/air为燃料、在50％相对湿度下的功率密度为437.8～879.7mW/cm2，可用于燃料电池领域。

公开(公告)号：CN117254042B

公开(公告)日：2024-03-19

申请号：CN202311334431.7

申请日：2023-10-16

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 王振波 ,  马淼 ,  沈力晓 ,  叶稳 ,  邵培源 ,  赵磊 ,  冯昊楠 ,  顾大明

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

Abstract: 一种质子交换膜燃料电池无裂纹膜电极的制备方法，它涉及质子交换膜燃料电池膜电极的制备方法。它是要解决现有的直涂法制备质子交换膜燃料电池膜电极时催化层时存在的质子交换膜溶胀严重、催化层龟裂、三相反应界面数量少而影响电池性能及耐久性的技术问题。本方法：一、制备氧、氟双掺杂改性碳载体；二、制备高载量Pt/C催化剂；三、配置免消泡催化剂浆料；四、催化层的涂覆与干燥，得到质子交换膜燃料电池无裂纹催化层。本发明制备的催化层无龟裂且均匀、平整，在燃料电池中，催化层的峰值功率密度达到1.42W/cm2，在额定电压0.65V处，功率密度能够达到1.23W/cm2。可用于质子交换膜燃料电池领域。

公开(公告)号：CN116845253B

公开(公告)日：2024-01-26

申请号：CN202310769996.1

申请日：2023-06-27

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 王振波 ,  马淼 ,  沈力晓 ,  赵磊 ,  张云龙 ,  邵培源 ,  叶稳 ,  顾大明

IPC: H01M4/86 ,  H01M4/88 ,  H01M4/92

Abstract: 一种质子交换膜燃料电池催化层三相界面的调控方法，它涉及质子交换膜燃料电池膜电极的制法。它是要解决现有的质子交换膜燃料电池催化层内部三相反应界面分布不均而影响电化学性能的技术问题。本方法：一、制备硫掺杂改性碳载体；二、制备Pt/C催化剂；三、配制膜电极浆料；四、制备膜电极。本发明通过碳载体硫掺杂改性提高载体的亲水性、分阶段调控浆料中溶剂配比以及控温工艺三种手段相结合的方式，定向调控ionomer在Pt表面的吸附状态，实现ionomer在催化剂上的定向吸附，改善质子交换膜燃料电池催化层内的Pt‑ionomer三相反应界面，提升催化层反应能力，降低催化剂使用量和成本，可用于质子交换膜燃料电池领域。

公开(公告)号：CN119259085A

公开(公告)日：2025-01-07

申请号：CN202411595718.X

申请日：2024-11-11

Applicant: 哈尔滨工业大学 ,  江苏源氢新能源科技股份有限公司

Inventor： 王振波 ,  叶稳 ,  赵子刚 ,  沈力晓 ,  邵培源 ,  徐斌 ,  刘静 ,  赵磊 ,  顾大明

IPC: B01J27/185 ,  B01J37/02 ,  B01J37/00 ,  B01J37/08 ,  H01M4/92 ,  H01M4/88

Abstract: 一种磷化物诱导PtM有序合金复合型催化剂及其制备方法与应用，它涉及复合型催化剂及其制法与应用，解决现有的Pt基催化剂催化活性低和稳定性差的技术问题，本发明的催化剂是由有序PtM合金与MxP复合均匀负载在碳载体上形成的，所述有序PtM合金是由MxP高温相变诱导得到的；其中M为Co、Fe或Ni，x＝0.5～3。它是通过在碳载体表面浸渍Pt、P、M前驱体，蒸干后于惰性气体中分段退火、研磨后即得。本发明催化剂的质量活性为0.384～0.321mA/μgPt，约为商业10％Pt/C的3.4倍。其中PtCo‑Co2P/C在3万圈测试后半波电位仅衰减5mV，质量活性衰减率13.44％。可用于燃料电池领域。

公开(公告)号：CN116845253A

公开(公告)日：2023-10-03

申请号：CN202310769996.1

申请日：2023-06-27

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 王振波 ,  马淼 ,  沈力晓 ,  赵磊 ,  张云龙 ,  邵培源 ,  叶稳 ,  顾大明

IPC: H01M4/86 ,  H01M4/88 ,  H01M4/92

Abstract: 一种质子交换膜燃料电池催化层三相界面的调控方法，它涉及质子交换膜燃料电池膜电极的制法。它是要解决现有的质子交换膜燃料电池催化层内部三相反应界面分布不均而影响电化学性能的技术问题。本方法：一、制备硫掺杂改性碳载体；二、制备Pt/C催化剂；三、配制膜电极浆料；四、制备膜电极。本发明通过碳载体硫掺杂改性提高载体的亲水性、分阶段调控浆料中溶剂配比以及控温工艺三种手段相结合的方式，定向调控ionomer在Pt表面的吸附状态，实现ionomer在催化剂上的定向吸附，改善质子交换膜燃料电池催化层内的Pt‑ionomer三相反应界面，提升催化层反应能力，降低催化剂使用量和成本，可用于质子交换膜燃料电池领域。