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公开(公告)号：CN118572138B
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202411044771.0
申请日：2024-08-01
Applicant: 东北大学
IPC: H01M8/0208 , H01M8/0232 , C22C14/00 , C22C1/02
Abstract: 本发明属于质子交换膜燃料电池技术领域，公开一种质子交换膜燃料电池耐蚀钛合金双极板基材及其提升导电性的方法。添加Ni、Nb、Ta元素增加基材的耐蚀性，Ni：0.40％‑0.50％，Nb：0.15％‑0.20％，Ta：0.15％‑0.20％，除杂质元素以外，余量为Ti。对基材进行提升导电性处理，处理温度为550‑700℃，处理时间为1.5‑2.5h，基材表面形成一层厚度适中且均匀的TiNX层，满足质子交换膜燃料电池双极板的使用性能要求。本发明通过简单的提升导电性处理工艺使基材同时具有优异的导电及耐蚀性，操作简单、制造成本大幅度降低，有助于质子交换膜燃料电池钛合金双极板的大规模商业应用。
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公开(公告)号：CN119859739A
公开(公告)日：2025-04-22
申请号：CN202510216297.3
申请日：2025-02-26
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明属于不锈钢技术领域，公开了一种提高燃料电池双极板耐蚀性和导电性的冷变形方法。对含氮奥氏体不锈钢进行准静态单轴拉伸，拉伸方向为板材的纵向或者板材的横向；所述含氮奥氏体不锈钢成分为：C:0.02％；Cr:19％‑26％；Ni:5％‑15％；N:0.1％‑0.5％；Fe:余量。拉伸的变形量为10％‑30％，使变形组织中位错密度增加114.71％‑394.11％，提高含氮奥氏体不锈钢在PEMFC阴极工作环境下的耐蚀性和导电性。本发明通过对不锈钢及进行适当的塑性变形，向显微组织中引入适量位错，通过促进钝化膜形成和增加钝化膜与基体结合力来显著提高不锈钢双极板的耐蚀性和导电性。
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公开(公告)号：CN113862610A
公开(公告)日：2021-12-31
申请号：CN202110979003.4
申请日：2021-08-25
Applicant: 东北大学
IPC: C23C8/58 , C23C8/80 , C21D1/18 , C21D6/04 , C22C38/52 , C22C38/44 , C22C38/46 , C22C38/04 , C22C38/50 , C22C38/42 , C22C38/02
Abstract: 本发明属于材料表面改性技术领域，涉及一种提高渗碳层耐蚀性能的预处理方法。渗碳处理前，根据基材的化学成分，设置渗氮温度300～1200℃与保温时间2～24h，对其进行预氮化处理，在工件表面形成20～100μm厚的渗氮层。将获得渗氮层的工件进行高温渗碳处理，对预氮化处理以及渗碳处理后的工件进行相关的高温淬火、深冷以及回火处理等渗后热处理工艺。本发明作为预处理的渗氮工艺更为成熟，生产成本较低，过程相对简单，且对材料与设备的限制不大，能够有效地提高后续渗碳层的耐蚀性能，改善渗层质量，增加渗层的服役寿命。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117867412B
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202410262926.1
申请日：2024-03-08
Applicant: 东北大学
IPC: C22C38/44 , C22C38/42 , C22C38/58 , C22C38/04 , C22C38/02 , C22C38/00 , C22C38/48 , C22C38/50 , H01M8/021 , C21D8/02 , C21D1/26 , C21D1/74 , C21D1/18
Abstract: 本发明属于不锈钢技术领域，公开一种燃料电池双极板高耐蚀性不锈钢。采用高Cr低Ni元素含量体系，采用W、Cu部分代替Mo以获得高耐蚀性不锈钢，同时降低贵重元素Ni和Mo的添加。本发明的燃料电池双极板高耐蚀性不锈钢在长时间的模拟燃料电池阴极和阳极运行环境下腐蚀电流密度均满足美国能源部DOE2025技术要求，耐蚀性能更好。低的腐蚀电流密度表明在工作环境下由于溶解释放的金属离子更少，降低金属离子对燃料电池膜电极和质子交换膜的毒害作用。
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公开(公告)号：CN117867412A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202410262926.1
申请日：2024-03-08
Applicant: 东北大学
IPC: C22C38/44 , C22C38/42 , C22C38/58 , C22C38/04 , C22C38/02 , C22C38/00 , C22C38/48 , C22C38/50 , H01M8/021 , C21D8/02 , C21D1/26 , C21D1/74 , C21D1/18
Abstract: 本发明属于不锈钢技术领域，公开一种燃料电池双极板高耐蚀性不锈钢。采用高Cr低Ni元素含量体系，采用W、Cu部分代替Mo以获得高耐蚀性不锈钢，同时降低贵重元素Ni和Mo的添加。本发明的燃料电池双极板高耐蚀性不锈钢在长时间的模拟燃料电池阴极和阳极运行环境下腐蚀电流密度均满足美国能源部DOE2025技术要求，耐蚀性能更好。低的腐蚀电流密度表明在工作环境下由于溶解释放的金属离子更少，降低金属离子对燃料电池膜电极和质子交换膜的毒害作用。
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公开(公告)号：CN113862610B
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202110979003.4
申请日：2021-08-25
Applicant: 东北大学
IPC: C23C8/58 , C23C8/80 , C21D1/18 , C21D6/04 , C22C38/52 , C22C38/44 , C22C38/46 , C22C38/04 , C22C38/50 , C22C38/42 , C22C38/02
Abstract: 本发明属于材料表面改性技术领域，涉及一种提高渗碳层耐蚀性能的预处理方法。渗碳处理前，根据基材的化学成分，设置渗氮温度300～1200℃与保温时间2～24h，对其进行预氮化处理，在工件表面形成20～100μm厚的渗氮层。将获得渗氮层的工件进行高温渗碳处理，对预氮化处理以及渗碳处理后的工件进行相关的高温淬火、深冷以及回火处理等渗后热处理工艺。本发明作为预处理的渗氮工艺更为成熟，生产成本较低，过程相对简单，且对材料与设备的限制不大，能够有效地提高后续渗碳层的耐蚀性能，改善渗层质量，增加渗层的服役寿命。
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公开(公告)号：CN118572138A
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202411044771.0
申请日：2024-08-01
Applicant: 东北大学
IPC: H01M8/0208 , H01M8/0232 , C22C14/00 , C22C1/02
Abstract: 本发明属于质子交换膜燃料电池技术领域，公开一种质子交换膜燃料电池耐蚀钛合金双极板基材及其提升导电性的方法。添加Ni、Nb、Ta元素增加基材的耐蚀性，Ni：0.40％‑0.50％，Nb：0.15％‑0.20％，Ta：0.15％‑0.20％，除杂质元素以外，余量为Ti。对基材进行提升导电性处理，处理温度为550‑700℃，处理时间为1.5‑2.5h，基材表面形成一层厚度适中且均匀的TiNX层，满足质子交换膜燃料电池双极板的使用性能要求。本发明通过简单的提升导电性处理工艺使基材同时具有优异的导电及耐蚀性，操作简单、制造成本大幅度降低，有助于质子交换膜燃料电池钛合金双极板的大规模商业应用。
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公开(公告)号：CN117551936A
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202311517897.0
申请日：2023-11-15
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明属于不锈钢技术领域，公开一种燃料电池双极板含钨氮高耐蚀性不锈钢及其制备方法。基于现有316L不锈钢基础上，提高Cr含量，采用W、N代替或部分代替Mo。本发明的燃料电池双极板含钨氮高耐蚀性不锈钢在长时间的阴极工作电压下钝化能力更强，腐蚀电流更小，耐蚀性能更好。更低的腐蚀电流密度表明在阴极环境工作环境下由于溶解释放的金属离子更少，降低金属离子对燃料电池膜电极和质子交换膜的毒害作用。
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