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公开(公告)号：CN117080511B
公开(公告)日：2024-03-08
申请号：CN202311346535.X
申请日：2023-10-18
申请人： 国家电投集团氢能科技发展有限公司 , 武汉绿动氢能能源技术有限公司
IPC分类号： H01M8/1086 , H01M8/1069 , B29C69/02 , B29C41/24 , B29C37/00 , B29C41/44 , B29C63/02
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公开(公告)号：CN114369203B
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202111498052.2
申请日：2021-12-09
申请人： 国家电投集团氢能科技发展有限公司 , 武汉绿动氢能能源技术有限公司
IPC分类号： C08F259/08 , C08F216/14 , C08F214/26 , C08F216/08
摘要： 本发明公开了一种离子交换树脂的制备方法，包括如下步骤：a、将全氟β‑乙烷磺内酯或磺酰氟基乙酰氟与全氟环氧丙烷进行加成反应，制得加成产物，其分子式为FOC(CF(CF3)OCF2)XCF2SO2F，x为1、2或3；b、将烯丙醇单体与四氟乙烯单体进行共聚反应，制得四氟乙烯‑烯丙醇共聚物；c、将步骤b制得的四氟乙烯‑烯丙醇共聚物与步骤a制得的加成产物进行接枝反应，转型后制得离子交换树脂。本发明的方法，有效避免了磺酰氟基乙烯基醚单体与四氟乙烯共聚过程中前者竞聚率低的弊端；同时避免了磺酰氟基乙烯基醚单体制备过程中成盐脱羧过程易于成五元环反应增加制备工艺复杂程度，降低产率等问题。
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公开(公告)号：CN116478448A
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202310731747.3
申请日：2023-06-20
申请人： 国家电投集团氢能科技发展有限公司 , 武汉绿动氢能能源技术有限公司
摘要： 本发明提供了一种水电解膜回收全氟磺酸树脂的方法。该方法包括：S1，将水电解膜碎料与含金属离子的盐溶液混合，进行离子化处理，得到离子化碎膜；其次，将离子化碎膜进行水洗处理，然后进行第一干燥、得到水洗料；S2，将水洗料与溶胀溶剂混合，进行溶胀处理，得到溶胀料；其中，溶胀溶剂为水或者第一水醇混合溶剂；S3，将溶胀料与第二水醇混合溶剂混合，进行研磨和乳化处理，得到乳化料；S4，将乳化料与第三水醇混合溶剂进行均质处理，得到树脂分散液；将树脂分散液进行第二干燥，得到全氟磺酸树脂。本发明能够解决现有技术中水电解膜回收难以避免使用大量氧化还原剂、对生产设备要求高不利于工业化的问题。
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公开(公告)号：CN115441025A
公开(公告)日：2022-12-06
申请号：CN202211401175.4
申请日：2022-11-09
申请人： 国家电投集团氢能科技发展有限公司 , 武汉绿动氢能能源技术有限公司
IPC分类号： H01M8/1072 , H01M8/1086 , H01M8/1007
摘要： 本发明属于燃料电池技术领域，具体涉及一种无色质子交换膜及其制备方法和燃料电池。本发明提供了一种无色质子交换膜的制备方法，该方法包括以下步骤：（1）将全氟磺酸固态树脂加入水和醇混合溶剂中，搅拌溶解形成分散液；（2）在所述步骤（1）得到的分散液中加入醇胺，待醇胺溶解后滴加曲拉通，搅拌均匀得到铸膜液；（3）将所述步骤（2）得到的铸膜液和ePTFE增强膜通过溶液流延法制备初型复合质子交换膜；（4）将所述步骤（3）得到的初型复合质子交换膜进行酸洗、水洗、烘干，得到无色质子交换膜。该方法能解决质子交换膜在生产过程中发黄甚至变黑的问题，从而保持质子交换膜的无色透明状态。
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公开(公告)号：CN118919753A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202411193185.2
申请日：2024-08-28
申请人： 国家电投集团氢能科技发展有限公司 , 武汉绿动氢能能源技术有限公司
IPC分类号： H01M8/0239 , H01M8/0245
摘要： 本发明属于燃料电池技术领域，具体涉及一种复合质子交换膜及其制备方法。本发明提供的一种复合质子交换膜，包括：多孔聚四氟乙烯膜、设于多孔聚四氟乙烯膜两侧的第一全氟磺酸树脂层和设于第一全氟磺酸树脂层远离多孔聚四氟乙烯膜一侧的第二全氟磺酸树脂层；第一全氟磺酸树脂的当量重量小于第二全氟磺酸树脂的当量重量。该复合质子交换膜先采用当量重量小的第一全氟磺酸树脂实现与多孔聚四氟乙烯膜的浸润填充，保证复合质子交换膜优异的质子传导性能；再利用当量重量大的第二全氟磺酸树脂形成第二全氟磺酸树脂层，利用第二全氟磺酸树脂层优异的抗形变特性来抵御内部低当量重量全氟磺酸树脂层的溶胀收缩，在整体上提升复合质子交换膜的尺寸稳定性。
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公开(公告)号：CN116411477B
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202310449748.9
申请日：2023-04-24
申请人： 国家电投集团氢能科技发展有限公司 , 武汉绿动氢能能源技术有限公司
IPC分类号： D21H23/32 , H01M8/04119 , D21H25/06 , D21H25/10
摘要： 本发明公开一种碳纸疏水处理装置和方法，碳纸疏水处理装置包括依次衔接的放卷组件、疏水组件、烘干组件和收卷组件，其中，疏水组件包括浸渍槽、除泡挡板、传送辊和碳纸刮刀，浸渍槽具有用于盛装疏水液的容纳腔；除泡挡板安装于容纳腔内并将容纳腔分隔为除泡腔室和疏水腔室，除泡腔室邻近放卷组件，疏水腔室邻近烘干组件，除泡挡板和容纳腔的底面之间构成连通除泡腔室和疏水腔室的过液通道；传送辊安装于疏水腔室内并用于与碳纸传动相连；碳纸刮刀有两个并均安装于浸渍槽的下游，两个碳纸刮刀之间形成供碳纸通过的除泡间隙。本发明提供的碳纸疏水处理装置具有降低碳纸上粘附的气泡数量，提高疏水后碳纸品质的优点。
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公开(公告)号：CN117736356A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311757308.6
申请日：2023-12-19
申请人： 国家电投集团氢能科技发展有限公司 , 武汉绿动氢能能源技术有限公司
摘要： 本发明公开了一种改性全氟磺酸树脂、质子交换膜及其制备方法和应用，所述改性全氟磺酸树脂的侧链基团中包括苯磺酸基团。本发明的改性全氟磺酸树脂具有刚性侧链基团，侧链基团中刚性的苯环基团可以减小全氟磺酸树脂的自由体积，从而降低气体渗透，提高电解水制氢效率。利用价格低廉的羟基苯磺酸在温和的反应条件下即可对全氟磺酸树脂的侧链结构进行优化，合成工艺路线具有连续化、可大规模化与产业化优势。
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公开(公告)号：CN117659249A
公开(公告)日：2024-03-08
申请号：CN202311370499.0
申请日：2023-10-20
申请人： 国家电投集团氢能科技发展有限公司 , 武汉绿动氢能能源技术有限公司
IPC分类号： C08F214/26 , C08F8/00
摘要： 本发明提供了一种含氟磺酸盐树脂的酸转活化方法和含氟磺酸树脂。该方法包括：将含氟磺酸盐树脂与酸溶液混合进行酸化反应，得到含氟磺酸树脂；其中，酸溶液的溶剂为含有水和有机醇的混合溶剂，有机醇和水的质量比为0.9～1.8:1。采用含有特定比例的有机醇和水的酸溶液对含氟磺酸盐树脂进行酸转型，由于该比例有机醇和水形成的混合溶液的溶解度参数与氟磺酸树脂官能团溶解度参数相接近，能够在一定温度下实现树脂的快速溶胀和预溶，可以加快酸转型速度。同时该酸转型活化方法步骤简单、不使用有毒的有机增溶剂、转型时间短、转型程度高、醇试剂易除，不引入其他杂质，成功得到了高纯度、具有优秀质子交换能力的含氟磺酸树脂。
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公开(公告)号：CN115353579B
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202211287818.7
申请日：2022-10-20
申请人： 国家电投集团氢能科技发展有限公司 , 武汉绿动氢能能源技术有限公司
IPC分类号： C08F216/14 , C08F214/18 , C08F214/26 , C08F8/44 , H01M8/1039 , H01M8/1072 , C25B1/46 , C25B1/04 , C25B13/08
摘要： 本发明属于离子交换膜技术领域，具体涉及一种抗溶胀两性离子交换树脂及制备方法和离子交换膜及应用。本发明提供了一种抗溶胀两性离子交换树脂，该树脂的结构如下所示：其中，x、y、z是1‑200的正整数，m=0‑4的整数，n=0‑3的整数，l=0‑2的整数。该树脂中的全氟主链能提高其化学稳定性，亲水性的长侧链结构有利于微相分离，构建离子通道，提高质子传导率。此外，该树脂中具有的季胺化基团与磺酸基团共同构成两性离子交换树脂，正负离子间的静电相互吸引削弱了磺酸基团的吸水能力，进而能够使采用该树脂制备得到的两性离子交换膜具有较低的吸水率，显著改善了两性离子交换膜的溶胀现象。
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公开(公告)号：CN118645661A
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202410739732.6
申请日：2024-06-07
申请人： 国家电投集团氢能科技发展有限公司 , 武汉绿动氢能能源技术有限公司
IPC分类号： H01M8/10 , H01M8/1069
摘要： 本发明公开了一种降低全氟磺酸树脂质子膜溶胀应力的方法以及系统，降低全氟磺酸树脂质子膜溶胀应力的方法包括以下步骤：(1)在全氟磺酸树脂分散液干燥成膜后，进行速冷处理；(2)将速冷处理后的膜进行超声处理，得到溶胀应力降低的全氟磺酸树脂质子膜。本发明的方法抑制树脂分子链紧密堆积而结晶引起的分子链间自由体积收缩，“保持或增加”膜内树脂链间自由体积，实现了树脂本征储存形变的能力，得到低湿度膨胀系数、低溶胀应力的全氟磺酸质子交换膜，达到膜的质子传输能力和溶胀应力的平衡，有效提高了质子膜的尺寸稳定性，并进一步改善MEA的干湿耐久性。
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