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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：CN114204087A
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN202111470010.8
申请日：2021-12-03
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: H01M8/1004 , C08J5/22 , C08L27/18
Abstract: 本发明公开了一种低温燃料电池用高致密复合质子交换膜及其制备方法。该制备方法，包括以下步骤：通过高温处理消除碱性阳离子型全氟磺酸树脂中的低沸点有机杂质和缺陷羧酸基团；通过高温高压处理使消除低沸点有机杂质和缺陷羧酸基团的碱性阳离子型全氟磺酸树脂分散成小粒径碱性阳离子型全氟磺酸树脂分散液；使分散处理后的碱性阳离子型全氟磺酸树脂填充至多孔基底膜表面干燥后形成高致密树脂复合膜；对高致密树脂复合膜进行酸化处理并经清洗、干燥后形成高致密的全氟磺酸树脂复合膜。本发明的方法大幅降低了树脂膜的气体渗透率，增强了复合膜的机械性能，提高了复合膜的耐久性，且工艺简单，有利于实现规模化高效生产，具有极高的应用前景。
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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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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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114709440A
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202210606280.5
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: 本发明公开了一种质子交换膜燃料电池流场板，包括：至少一个流场板组件，流场板组件包括开设有至少一个蛇形流道的流场板本体，蛇形流道包括两个第一流道、第二流道及第三流道，两个第一流道沿蛇形流道的流向设置，并具有第一入口端和第一出口端，第二流道沿蛇形流道的流向方向设置，并具有第二入口端和第二出口端，且第二入口端与两个第一出口端均相连通，第三流道沿蛇形流道的流向设置，并具有第三入口端和第三出口端，且第三入口与第二出口相连通，用于引导反应物沿两个第一流道流入蛇形流道，并经第三流道流出蛇形流道，以使得反应物在蛇形流道内发生反应。本发明能实现在压力增加不多的情况下用过优化路径来提高反应气体利用率。
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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：CN114204087B
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202111470010.8
申请日：2021-12-03
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: H01M8/1004 , C08J5/22 , C08L27/18
Abstract: 本发明公开了一种低温燃料电池用高致密复合质子交换膜及其制备方法。该制备方法，包括以下步骤：通过高温处理消除碱性阳离子型全氟磺酸树脂中的低沸点有机杂质和缺陷羧酸基团；通过高温高压处理使消除低沸点有机杂质和缺陷羧酸基团的碱性阳离子型全氟磺酸树脂分散成小粒径碱性阳离子型全氟磺酸树脂分散液；使分散处理后的碱性阳离子型全氟磺酸树脂填充至多孔基底膜表面干燥后形成高致密树脂复合膜；对高致密树脂复合膜进行酸化处理并经清洗、干燥后形成高致密的全氟磺酸树脂复合膜。本发明的方法大幅降低了树脂膜的气体渗透率，增强了复合膜的机械性能，提高了复合膜的耐久性，且工艺简单，有利于实现规模化高效生产，具有极高的应用前景。
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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：CN114709440B
公开(公告)日：2022-08-26
申请号：CN202210606280.5
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: 本发明公开了一种质子交换膜燃料电池流场板，包括：至少一个流场板组件，流场板组件包括开设有至少一个蛇形流道的流场板本体，蛇形流道包括两个第一流道、第二流道及第三流道，两个第一流道沿蛇形流道的流向设置，并具有第一入口端和第一出口端，第二流道沿蛇形流道的流向方向设置，并具有第二入口端和第二出口端，且第二入口端与两个第一出口端均相连通，第三流道沿蛇形流道的流向设置，并具有第三入口端和第三出口端，且第三入口与第二出口相连通，用于引导反应物沿两个第一流道流入蛇形流道，并经第三流道流出蛇形流道，以使得反应物在蛇形流道内发生反应。本发明能实现在压力增加不多的情况下用过优化路径来提高反应气体利用率。
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