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公开(公告)号：CN118932354A
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202410976386.3
申请日：2024-07-20
Applicant: 福大紫金氢能科技股份有限公司 , 福州大学
Abstract: 本申请公开了一种基于质子交换膜的电解制氢系统及制氢方法，包括PEM电解槽、氧气循环系统和水箱，氧气循环系统和PEM电解槽的阳极侧相连，PEM电解槽与直流电源相连，PEM电解槽的阳极侧设置有氧气路入口和氧气路出口，PEM电解槽的阴极侧设置有多个氢气路出口；氧气循环系统包括循环水泵、第一气液分离器和三通阀，三通阀一个通口与第一气液分离器相连，一个通口与循环水泵相连，一个通口与PEM电解槽入口相连；水箱分别与氧气路入口和第一气液分离器连通，水箱和氧气路入口之间设置有截止阀；多个氢气路出口均与第二气液分离器连通。该基于质子交换膜的电解制氢系统运行过程中温度波动小，能够稳定控制系统温度分布并使得系统稳定运行。
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公开(公告)号：CN119481090A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202411398275.5
申请日：2024-10-09
Applicant: 福州大学 , 福大紫金氢能科技股份有限公司
IPC: H01M4/88 , H01M4/90 , H01M4/92 , H01M4/86 , H01M8/1004 , H01M8/1018
Abstract: 本申请公开了一种梯度差异化的膜电极、制备方法及应用，包括如下步骤：先将铂碳催化剂和去离子水及二氧化铱催化剂相混合得到分散溶剂；再与去离子水和全氟磺酸离聚物溶液混合，在冰水浴里超声清洗20～35分钟，然后加入异丙醇或者乙醇；加入铂碳催化剂或者二氧化铱催化剂并超声清洗；将胶体溶液分别喷涂在质子交换膜的阳极侧和阴极侧，质子交换膜阳极侧上的催化层的厚度沿着质子交换膜的长度方向逐渐增大；最后将喷涂后的质子交换膜进行热压塑封处理，塑封处理后再将气体扩散电极放置于质子交换膜的阴极侧和阳极侧并且热压处理；得到梯度差异化的膜电极。该梯度差异化膜电极提高氢气侧的抗反极能力，可提升氢氮混合气下燃料电池长久稳定运行。
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公开(公告)号：CN118867317A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202410749267.4
申请日：2024-06-12
Applicant: 福大紫金氢能科技股份有限公司 , 福州大学
IPC: H01M8/0606 , H01M8/04082 , H01M8/04089 , H01M8/0662 , C01B3/04 , F23L15/00 , F23L5/02
Abstract: 本发明公开了一种在线吸脱附氨氢燃料电池系统及其发电方法，包括氨气蒸发柜、套管式氨气液分离装置、氨分解反应装置、换热装置、变温吸附系统、燃料电池、鼓风机、燃烧器和换热介质循环系统。氨气蒸发柜通过套管式氨气液分离器和氨分解反应装置相连接，氨分解反应装置经变温吸附系统和燃料电池相连接，发电装置和变温吸附系统均与燃烧器的入口相连接，燃烧器的气体出口与氨分解反应装置的第二入口相连接，氨气蒸发柜经套管式氨气液分离器和换热器相连接。本系统各模块高效系统耦合，具备自动在线吸脱附功能，系统能量利用效率高，零碳排放无污染，可适用在‑15℃‑50℃的山区或者海岛等极端场景中。
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公开(公告)号：CN115036539B
公开(公告)日：2024-01-23
申请号：CN202210705379.0
申请日：2022-06-21
Applicant: 福州大学 , 福大紫金氢能科技股份有限公司
IPC: H01M8/04119 , H01M8/04828 , H01M8/0606 , H01M8/22
Abstract: 本发明公开了一种燃料电池发电系统及其控制方法，系统包括氨分解装置、氨脱除装置、燃料电池、第一膜增湿器、第二膜增湿器、第一气水分离器和空压机，第一膜增湿器连通在氨分解装置和燃料电池的阳极之间，第二膜增湿器连通在空压机和燃料电池的阴极之间，空压机将压缩空气送入燃料电池的阴极；燃料电池的第一出口和燃料电池的阳极连通，燃料电池的第二出口和第一气水分离器的进口连通，第一气水分离器的第一出口和第一膜增湿器连通，第一气水分离器的第二出口和第二膜增湿器连通。本发明通过第一气水分离器将燃料电池阴极侧得到的水单向送到燃料电池阳极侧的第一膜增湿器，不仅降低系统体积，且从根源上解决了燃料电池的阳极侧容易出现膜干涸的问题。
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公开(公告)号：CN118315639A
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202410267302.9
申请日：2024-03-08
Applicant: 福州大学 , 福大紫金氢能科技股份有限公司
IPC: H01M8/2465 , H01M8/2483 , H01M8/2484 , H01M8/0258 , H01M8/04007 , H01M8/04014
Abstract: 本申请公开了一种立体式电化学反应堆及发电系统，包括第一盖板、第二盖板、多个导流板和多个电池板，多个导流板设置在第一盖板和第二盖板之间，多个电池板位于第一盖板、导流板和第二盖板之间；第一盖板上设置有多个不相通的通孔；导流板上设置有多个不相通的开孔；导流板的上表面上设置有多个第一气体流道，多个第一气体流道与其中多个开孔相通并且组成第一气路；导流板的下表面上设置有多个第二气体流道，多个第二气体流道与其中多个开孔相通并且组成第二气路，第一气路和第二气路彼此不连通；第一盖板上的通孔与导流板上的开孔连通，多个导流板之间的开孔对应连通。该立体式电化学反应堆提高了温度在结构中的分布均匀性以及电池板的导电效果。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116979105A
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202310937367.5
申请日：2023-07-28
Applicant: 福州大学 , 福大紫金氢能科技股份有限公司
IPC: H01M8/04992 , H01M8/04858 , H01M8/04746 , H01M8/04791
Abstract: 本申请公开了一种燃料电池系统氢气利用率测试方法及燃料电池系统，先测量燃料电池系统发电前后气体的总质量，燃料电池系统中电堆的单电池片数量，发电前气体中氢气和氮气各自的物质的量占比，燃料电池系统中的电流大小以及运行时间；然后根据电流大小、燃料电池系统中电堆的单电池片的数量，计算出燃料电池系统的第一氢气消耗量，根据燃料电池发电前后气体总质量的差值，氢气的物质的量占比和氮气的物质的量占比及运行时间，计算出燃料电池系统的第二氢气消耗量；最后将第一氢气消耗量除以第二氢气消耗量，获得燃料电池系统的氢气利用率。本发明所述的氢气利用率测试方法，测试方法简单，降低了测试过程中可能出现的误差，提高了测试结果的准确性。
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公开(公告)号：CN116826113A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202310780738.3
申请日：2023-06-29
Applicant: 福州大学 , 福大紫金氢能科技股份有限公司
IPC: H01M8/04228 , H01M8/04303 , H01M8/04701 , H01M8/10
Abstract: 本申请公开了一种用于质子交换膜燃料电池的活化方法，包括将燃料电池升温至160℃以上，并且在燃料电池的阳极侧和阴极侧分别通入氮气；将燃料电池阳极侧的氮气置换为氢氮混合气，同时在燃料电池内部通入恒定电流；之后将燃料电池阴极处的氮气置换为空气并驱动燃料电池内部产生电能；将燃料电池与电子负载连通；当燃料电池的电压到达0.8V，0.7V,0.6V,0.5V时分别对外放电，之后调整与燃料电池连通的耗电装置的电压至0.8V再重复进行步骤五多次，完成对燃料电池的活化。该活化方法能够有效提高燃料电池的活化效果和活化效率，经过活化后的燃料电池的恒定电压达到0.6V以下，电流密度变化值低于±10mA/cm2。
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公开(公告)号：CN119481089A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202411398245.4
申请日：2024-10-09
Applicant: 福州大学 , 福大紫金氢能科技股份有限公司
IPC: H01M4/88 , H01M8/0234 , H01M8/0245 , H01M8/0239 , H01M8/1018 , B23K26/362
Abstract: 本申请公开了一种含波浪通道的燃料电池气体扩散层、制备方法及应用，包括如下步骤：先裁剪基底层材料并且设计波浪通道；再将基底层材料放置在激光蚀刻吸附平台上，对基底层材料的第一表面进行激光蚀刻并得到波浪通道，波浪通道的延伸方向与基底层材料的长度方向相平行；接着对含有波浪通道的基底层材料进行疏水处理；随后将导电碳黑、粘结剂、乳液和水混合搅拌，得到微孔层浆料；最后将微孔层浆料喷涂在基底层材料的第二表面，然后将基底层材料烘干及热处理固化，得到含波浪通道的燃料电池气体扩散层。该含波浪通道的燃料电池气体扩散层能够加快传质速率，提高氢气和空气中氧气的传输供应，有效地将生成的水排出，减少了流道内液态水的聚集。
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公开(公告)号：CN118854319A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202410976397.1
申请日：2024-07-20
Applicant: 福大紫金氢能科技股份有限公司 , 福州大学
Abstract: 本申请公开了一种基于质子交换膜的电解制氢系统及控制方法，包括PEM电解槽，氧气循环系统，氢气循环系统和水箱，PEM电解槽的阳极和阴极之间设置有质子交换膜，PEM电解槽上开设有氧气路入口、氧气路出口，氢气路入口和氢气路出口，氧气路入口和氧气路出口与氧气循环系统连通，氢气路入口和氢气路出口与氢气循环系统连通，PEM电解槽与耗电电路并联设置；氢气循环系统包括氢气气液分离罐和氢气路水泵，氢气路水泵与所述氢气气液分离罐相通，氢气路出口与所述氢气气液分离罐连通，氢气路水泵与氢气路入口连通；水箱分别与氢气气液分离罐以及氧气循环系统连通。该基于质子交换膜的电解制氢系统使得氢气能够充分排出，降低了停机时电解槽两端的电势差。
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公开(公告)号：CN115036539A
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202210705379.0
申请日：2022-06-21
Applicant: 福州大学 , 福大紫金氢能科技股份有限公司
IPC: H01M8/04119 , H01M8/04828 , H01M8/0606 , H01M8/22
Abstract: 本发明公开了一种燃料电池发电系统及其控制方法，系统包括氨分解装置、氨脱除装置、燃料电池、第一膜增湿器、第二膜增湿器、第一气水分离器和空压机，第一膜增湿器连通在氨分解装置和燃料电池的阳极之间，第二膜增湿器连通在空压机和燃料电池的阴极之间，空压机将压缩空气送入燃料电池的阴极；燃料电池的第一出口和燃料电池的阳极连通，燃料电池的第二出口和第一气水分离器的进口连通，第一气水分离器的第一出口和第一膜增湿器连通，第一气水分离器的第二出口和第二膜增湿器连通。本发明通过第一气水分离器将燃料电池阴极侧得到的水单向送到燃料电池阳极侧的第一膜增湿器，不仅降低系统体积，且从根源上解决了燃料电池的阳极侧容易出现膜干涸的问题。
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