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公开(公告)号：CN109950594B
公开(公告)日：2020-06-09
申请号：CN201910324869.4
申请日：2019-04-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M8/1011 , H01M8/04186 , H01M8/04082 , H01M8/04007 , H01M8/06
Abstract: 本发明公开了一种利用废热驱动的甲醇燃料输运与燃料电池发电系统，所述系统包括蒸发腔、燃料输运管道和燃料电池单元三部分，其中：所述蒸发腔包括蒸发腔底座、散热栅格、燃料载体和蒸发腔顶盖；所述燃料电池单元包括燃料腔、阳极电极板、阳极膜电极、质子交换膜、阴极电极板、阴极膜电极和盖板；所述燃料输运管路包括第一管道连接头、输运管道和第二管道连接头；所述燃料输运管路和燃料电池单元均集成在蒸发腔顶盖上。该系统利用芯片废热驱动甲醇燃料的蒸发，甲醇蒸汽进入燃料电池燃料腔后与水混合形成甲醇溶液，进而驱动甲醇燃料电池发电，在保证器件散热的同时，实现器件废热的有效利用。
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公开(公告)号：CN103956508B
公开(公告)日：2016-07-27
申请号：CN201410210565.2
申请日：2014-05-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M8/0612
Abstract: 本发明公开了一种微型甲醇水蒸气重整室，采用铝合金材料进行制作，其组成包括铝合金主体、铝合金封装端板和微流场结构，所述微流场结构作为重整室内气体流通通道，位于铝合金主体和铝合金封装端板之间、铝合金主体的表面。重整室内部微流场结构流道表面通过微弧氧化法生长一层多孔性质的陶瓷薄膜，并且通过填涂法在陶瓷薄膜上形成重整反应催化层。本发明在重整室内部应用微弧氧化技术制备了一层多孔的氧化物陶瓷膜，从而提高了重整室微流道内的重整催化剂附着能力，并且增大反应物与催化剂的接触面积，提升了甲醇水蒸气反应的效率和甲醇转化率。
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公开(公告)号：CN103949245B
公开(公告)日：2016-03-16
申请号：CN201410210569.0
申请日：2014-05-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种微型甲醇重整器燃烧室催化剂的制备方法，所述方法步骤如下：把带有流场的重整器燃烧室作为阳极，置于电解液中，施加直流或交流电压对流场进行处理，在流场表面形成一层多孔的氧化物陶瓷膜，然后以其为载体，进行重整催化剂Pt的担载。本发明采用微弧氧化技术，直接在流场的表面原位生长含有Al2O3的氧化物陶瓷膜，然后以其为载体再沉积Pt，本发明制备的催化剂可有效解决现有甲醇重整器燃烧室中催化剂的附着力差、反应气体与催化剂接触面积小、催化剂利用率低等问题。
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公开(公告)号：CN103846109B
公开(公告)日：2015-12-02
申请号：CN201410098395.3
申请日：2014-03-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种泡沫金属铝表面改性催化剂载体及其制备方法以及利用该载体制备醇类重整催化剂的方法。所述载体由泡沫金属铝骨架和其表面改性生长出来的多孔氧化物陶瓷膜制备而成，其步骤如下：以多孔泡沫铝作为阳极，置于含有5-20g/mL的铝酸盐、硅酸盐或者氟锆酸盐的电解液中，施加直流或交流电压进行微弧氧化处理，在泡沫铝的表面形成一层多孔的氧化陶瓷膜。以此陶瓷膜作为基底，在其表面进行催化剂的担载，即得醇类重整催化剂。本发明可有效解决现有甲醇重整器中反应气体与催化剂接触不充分、催化剂利用率低以及催化剂骨架对催化剂有负面影响等问题，并某种程度上减少一氧化碳的产生。
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公开(公告)号：CN104577147A
公开(公告)日：2015-04-29
申请号：CN201510031477.0
申请日：2015-01-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: H01M4/94 , H01M4/8878 , H01M4/8882 , H01M8/0271 , H01M8/22
Abstract: 一种基于CNT材料的高稳定性直接甲醇燃料电池膜电极，属于质子交换膜燃料电池技术领域。所述膜电极由阳极扩散电极、Nafion质子交换膜、阴极扩散电极组成，其中阴极扩散电极的扩散层由CNT材料纸制得。本发明的膜电极不仅可以简化直接甲醇燃料电池的结构，减小其体积，同时很好地解决了直接甲醇燃料电池中阴极一侧的水淹问题，从而增加了阴极的氧气传质，提高了电池长时间持续工作的稳定性，并显著地减小了集流板与膜电极之间的接触电阻，而且避免了传统结构中使用PTFE作为传质阻挡层所带来的内阻增加的问题，提高了电池的性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103022515A
公开(公告)日：2013-04-03
申请号：CN201210521762.7
申请日：2012-12-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 无极板微型甲醇燃料电池膜电极及其制备方法，属于质子交换膜燃料电池领域。本发明的无极板微型甲醇燃料电池膜电极由阳极半电极、质子交换膜和阴极半电极组成，所述阳极半电极和阴极半电极依次由不锈钢毡、微孔层和催化层组成，质子交换膜的外侧为催化层，催化层的外侧依次为微孔层和不锈钢毡，其制备方法为：将不锈钢毡裁成矩形并清洗；将微孔层浆料刮涂于不锈钢毡表面方形区域，烘干后将催化剂浆料涂抹于微孔层表面，烘干制得半电极；然后将阳极半电极、阴极半电极和质子交换膜热压成膜电极。本发明将集流板与扩散层一体化，有效的降低了膜电极内部传质阻力，进一步简化了微型甲醇燃料电池的整体结构。
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公开(公告)号：CN103022509A
公开(公告)日：2013-04-03
申请号：CN201210527141.X
申请日：2012-12-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: Y02E60/523
Abstract: 微型直接甲醇燃料电池膜电极及其制备方法，涉及一种燃料电池及其制备方法。本发明的膜电极由阳极扩散层、阳极催化层（3）、质子交换膜（4）、阴极催化层（5）、阴极扩散层组成，所述阴极催化层（5）由内层（5a）、中间层（5b）和外层（5c）三层组成，与阴极扩散层最近的是外层（5c），与质子交换膜（4）最近的是内层（5a），其制备方法为：以碳纸或碳布为支撑层，然后涂覆由碳材料与聚四氟乙烯等组成的扩散层，再多次涂覆由催化剂、Nafion树脂、造孔剂等组成的浆液，然后热处理压制成膜电极。本发明抑制了质子交换膜的水渗透作用，增强了阴极到阳极的反水效果，提高了气体扩散传质能力。
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公开(公告)号：CN101894988A
公开(公告)日：2010-11-24
申请号：CN201010228032.9
申请日：2010-07-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种MEMS复合微能源系统电源包括MEMS微型直接甲醇燃料电池、MEMS微型太阳能电池、MEMS微型超级电容器单元、超低功耗温度传感器LM75B、微处理器ATmega168p、电源管理芯片MAX1586B和外壳，超低功耗温度传感器LM75B紧贴在MEMS微型直接甲醇燃料电池上；MEMS微型直接甲醇燃料电池与电源管理芯片MAX1586B的主电源管脚连接，MEMS微型太阳能电池与电源管理芯片MAX1586B的备用电源管脚连接，MEMS微型直接甲醇燃料电池和MEMS微型超级电容器单元并联连接，电源管理芯片MAX1586B与8位AVR系列微处理器ATmega168p连接。本发明将多种不同类型的MEMS微能源复合到一个电源模块中，整体提高了MEMS微能源的工作性能和稳定性；提供多个标准输出；具有轻巧便携，使用寿命长占用空间小，系统自身功耗低；绿色环保，可重复利用的特点。
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公开(公告)号：CN101867052A
公开(公告)日：2010-10-20
申请号：CN201010199711.8
申请日：2010-06-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: Y02P70/56
Abstract: 本发明提供一种利用微细精密加工技术的轮辐式自呼吸微型燃料电池及其制备方法。它是由阳极端板、阳极极板、胶垫、膜电极、阴极极板和阴极端板组成的，阳极端板连接阳极极板，阳极极板连接胶垫，胶垫分别连接膜电极和阴极极板，阴极极板连接阴极端板。制备方法是利用低压化学气相淀积法在硅片表面制备作为腐蚀掩模的氮化硅Si3N4薄膜；利用光刻技术在薄膜上形成掩模图形，利用磁控溅射技术在硅片腐蚀面形成Ti/Au的金属层，利用微细精密加工技术加工高分子材料制成。本发明结构紧凑、有效降低电池内阻、工艺流程简单、制造成本低、确保成品率、占用空间小，节省体积。
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公开(公告)号：CN101599549A
公开(公告)日：2009-12-09
申请号：CN200910072444.5
申请日：2009-07-02
Applicant: 哈尔滨工业大学水资源国家工程研究中心有限公司
CPC classification number: Y02E60/523 , Y02P70/56
Abstract: 本发明提供了一种基于金属极板的自呼吸直接甲醇燃料电池系统与制备方法。直接甲醇燃料电池系统包括：燃料电池主体，包括一组直接甲醇燃料电池单体，每个燃料电池单体包括一个具有电解质膜的膜电极组件以及位于膜电极两侧相应位置上的电池的阴极和阳极；燃料供应单元，用于为电池组提供均匀流速的燃料，满足电池组工作时所需要的燃料消耗；燃料分流装置，用于将燃料供应单元中的燃料以并行输出的方式平均的分配到每一组直接甲醇燃料电池中。本发明具有低污染、高效率、燃料补充方便且安全性高，结构简单、质量轻、体积小、比能量密度高、容易操作等优点。
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