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公开(公告)号：CN114709439B
公开(公告)日：2022-08-26
申请号：CN202210604077.4
申请日：2022-05-31
Applicant: 武汉氢能与燃料电池产业技术研究院有限公司 , 武汉船用电力推进装置研究所(中国船舶重工集团公司第七一二研究所)
IPC: H01M8/0263 , H01M8/0258
Abstract: 本发明涉及燃料电池技术领域，尤其是涉及一种质子交换膜燃料电池流场板；通过在流场板本体的表面设置蛇形流道、进气口和排水口，蛇形流道的中间位置为反应段流道，蛇形流道的边缘位置为进气段流道和排水段流道，进气段流道的端部与进气口连通，排水段流道的端部与排水口连通，由于进气段流道和排水段流道的深度相对反应段流道的深度较深，使得反应气体可从进气段流道和排水段流道内水体的上方通过，可有利于进气段流道和排水段流道的通气，同时，反应段流道的深度相对进气段流道和排水段流道的深度较浅，便于反应气体向燃料电池的催化层扩散，进而提高反应段流道的温度，使反应段流道内的部分积水汽化，实现反应气体在蛇形流道内的流通。
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公开(公告)号：CN114267845B
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202111424730.0
申请日：2021-11-26
Applicant: 武汉氢能与燃料电池产业技术研究院有限公司 , 武汉船用电力推进装置研究所(中国船舶重工集团公司第七一二研究所)
Abstract: 本发明公开了一种燃料电池气体扩散层及其制备方法，所述燃料电池气体扩散层的制备方法包括如下步骤：(1)将疏水材料、导电炭黑和溶剂混匀后得到浆料；(2)采用丝网印刷的方式将浆料涂布在碳基底的一侧，经干燥处理，在碳基底上形成一层厚度为5～15μm的第一微孔层；采用直涂的方式将浆料涂于第一微孔层上，经过干燥、烧结后，在第一微孔层上形成厚度为20～40μm的第二微孔层，即制备得到所述燃料电池气体扩散层。本发明的双层微孔层设计，采用丝网印刷制备第一微孔层，再直涂制备第二层微孔层，解决了现有技术中单次成型的微孔层接触电阻大、裂纹影响耐久性及碳基底与微孔层界面间水淹的技术问题。
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公开(公告)号：CN115819898A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202211509401.0
申请日：2022-11-29
Applicant: 武汉氢能与燃料电池产业技术研究院有限公司 , 武汉船用电力推进装置研究所(中国船舶重工集团公司第七一二研究所)
IPC: C08L25/06 , H01M8/0234 , C08K3/04
Abstract: 本发明公开了一种碳纸及其制备方法和应用，所述碳纸的制备方法包括如下步骤：将发泡聚苯乙烯颗粒与蠕虫石墨混合均匀后压制成石墨块，发泡聚苯乙烯颗粒与蠕虫石墨的体积比为0.2～0.8：1；将石墨块加热至350℃±30℃，形成多孔的石墨块；将多孔的石墨块再次压制得到石墨纸，石墨纸经热水冲洗后干燥，即制得所述的碳纸。与现有基于碳纤维材料的碳纸产品相比，该类碳纸具有制造成本低、生产工艺简单等特点。
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公开(公告)号：CN114709439A
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202210604077.4
申请日：2022-05-31
Applicant: 武汉氢能与燃料电池产业技术研究院有限公司 , 武汉船用电力推进装置研究所(中国船舶重工集团公司第七一二研究所)
IPC: H01M8/0263 , H01M8/0258
Abstract: 本发明涉及燃料电池技术领域，尤其是涉及一种质子交换膜燃料电池流场板；通过在流场板本体的表面设置蛇形流道、进气口和排水口，蛇形流道的中间位置为反应段流道，蛇形流道的边缘位置为进气段流道和排水段流道，进气段流道的端部与进气口连通，排水段流道的端部与排水口连通，由于进气段流道和排水段流道的深度相对反应段流道的深度较深，使得反应气体可从进气段流道和排水段流道内水体的上方通过，可有利于进气段流道和排水段流道的通气，同时，反应段流道的深度相对进气段流道和排水段流道的深度较浅，便于反应气体向燃料电池的催化层扩散，进而提高反应段流道的温度，使反应段流道内的部分积水汽化，实现反应气体在蛇形流道内的流通。
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公开(公告)号：CN114709435B
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202210619310.6
申请日：2022-06-02
Applicant: 武汉氢能与燃料电池产业技术研究院有限公司 , 武汉船用电力推进装置研究所(中国船舶重工集团公司第七一二研究所)
Abstract: 本发明公开了一种气体扩散层中复合微孔层及其制备方法，所述气体扩散层中复合微孔层的制备发方法包括如下步骤：（1）首先采用疏水材料对碳基底进行附着处理，然后按照阶梯型升温制度进行烧结处理，得到疏水处理后的碳基底层；（2）在所述疏水处理后的碳基底层上依次层叠制备至少2层涂层，每次制备涂层时，涂覆完浆料后均需要烘干，制备最后一层涂层时，烘干后进行阶梯型烧结处理即可。本发明有效解决了现有技术中大孔隙率气体扩散层易水淹问题及微孔层单次成型导致的液态水突破压力大、表面开裂的技术问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114709435A
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202210619310.6
申请日：2022-06-02
Applicant: 武汉氢能与燃料电池产业技术研究院有限公司 , 武汉船用电力推进装置研究所(中国船舶重工集团公司第七一二研究所)
Abstract: 本发明公开了一种气体扩散层中复合微孔层及其制备方法，所述气体扩散层中复合微孔层的制备发方法包括如下步骤：（1）首先采用疏水材料对碳基底进行附着处理，然后按照阶梯型升温制度进行烧结处理，得到疏水处理后的碳基底层；（2）在所述疏水处理后的碳基底层上依次层叠制备至少2层涂层，每次制备涂层时，涂覆完浆料后均需要烘干，制备最后一层涂层时，烘干后进行阶梯型烧结处理即可。本发明有效解决了现有技术中大孔隙率气体扩散层易水淹问题及微孔层单次成型导致的液态水突破压力大、表面开裂的技术问题。
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公开(公告)号：CN114267845A
公开(公告)日：2022-04-01
申请号：CN202111424730.0
申请日：2021-11-26
Applicant: 武汉氢能与燃料电池产业技术研究院有限公司 , 武汉船用电力推进装置研究所(中国船舶重工集团公司第七一二研究所)
Abstract: 本发明公开了一种燃料电池气体扩散层及其制备方法，所述燃料电池气体扩散层的制备方法包括如下步骤：(1)将疏水材料、导电炭黑和溶剂混匀后得到浆料；(2)采用丝网印刷的方式将浆料涂布在碳基底的一侧，经干燥处理，在碳基底上形成一层厚度为5～15μm的第一微孔层；采用直涂的方式将浆料涂于第一微孔层上，经过干燥、烧结后，在第一微孔层上形成厚度为20～40μm的第二微孔层，即制备得到所述燃料电池气体扩散层。本发明的双层微孔层设计，采用丝网印刷制备第一微孔层，再直涂制备第二层微孔层，解决了现有技术中单次成型的微孔层接触电阻大、裂纹影响耐久性及碳基底与微孔层界面间水淹的技术问题。
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公开(公告)号：CN116314982A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310546262.7
申请日：2023-05-16
Applicant: 武汉氢能与燃料电池产业技术研究院有限公司 , 武汉船用电力推进装置研究所(中国船舶集团有限公司第七一二研究所)
IPC: H01M8/1004 , H01M4/88
Abstract: 本发明涉及基于转印工艺的质子交换膜燃料电池CCM生产装置及方法，包括卷材、导向装置、浆料涂布系统和方体转印系统，卷材包括阴极转印基底、阳极转印基底和质子交换膜；导向装置用于将卷材从浆料涂布系统导向方体转印系统；浆料涂布系统用于在阴极转印基底和阳极转印基底上分别涂覆催化剂浆料，形成阴极催化层和阳极催化层，质子交换膜位于阴极催化层和阳极催化层之间；方体转印系统包括相对设置的第一方体转印模块和第二方体转印模块，用于周期性热压卷材，将阴极催化层和阳极催化层间隔转印到质子交换膜上，形成CCM以及留白段。本发明能够实现卷材连续转印的工业化生产，缩短了转印周期，同时能够对卷材中连续两片CCM进行留白。
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公开(公告)号：CN113113617A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110651725.7
申请日：2021-06-11
Applicant: 武汉氢能与燃料电池产业技术研究院有限公司
IPC: H01M4/88 , H01M8/1004
Abstract: 本发明公开一种膜电极、燃料电池气体扩散层及其制备方法，属于燃料电池技术领域。该制备方法，包括以下步骤：S1、将微孔层浆料涂布在疏水碳纸的表面；所述微孔层材料由碳粉、聚四氟乙烯分散液、增稠剂以及溶剂混合得到混合物，并将所述混合物分散处理得到；S2、将涂布了微孔层浆料的疏水碳纸移至多孔陶瓷板上，并将真空泵与多孔陶瓷板相连，抽真空进行吸附预渗处理，之后干燥；S3、在疏水碳纸上继续涂布微孔层浆料，之后干燥，并在250‑400℃下烧结得到气体扩散层。本发明还提出一种上述制备方法制备得到的气体扩散层。此外，本发明还提出一种膜电极，气体扩散层、CCM催化层和边框依次贴合。本发明提高了气体扩散层的耐久性。
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公开(公告)号：CN118099444A
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202410522324.5
申请日：2024-04-28
Applicant: 武汉氢能与燃料电池产业技术研究院有限公司
IPC: H01M4/86 , H01M4/96 , H01M4/88 , H01M8/1004
Abstract: 本发明涉及一种高保水性气体扩散层和膜电极及其制备方法，包括以下步骤：将多孔碳纳米片、聚四氟乙烯分散液、增稠剂以及溶剂混合，分散均匀得到微孔层浆料；将微孔层浆料涂布在疏水碳纸表面，静置使部分微孔层浆料渗入至疏水碳纸孔隙中，之后进行干燥，形成第一微孔层；在第一微孔层上再涂布一层微孔层浆料，干燥形成第二微孔层；之后进行烧结，得到气体扩散层。本发明通过使用多孔碳纳米片，迫使液态水只能从纳米片之间的大孔间隙中排出，显著延缓了液态水的排出效率，同时多孔碳纳米片中的孔结构又可以作为气体传输通道，在实现保水的同时不影响反应气体传输和电池性能。
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