一种适配低湿低背压工况的膜电极的制备方法

    公开(公告)号:CN118472285B

    公开(公告)日:2024-11-05

    申请号:CN202410744968.9

    申请日:2024-06-11

    Abstract: 一种适配低湿低背压工况的膜电极的制备方法,它涉及燃料电池膜电极的制备方法,它是要解决现有的膜电极在低湿低背压工况下易失水、质子传导困难致性能快速下降的问题。本方法:一、制备氧硫共掺杂碳材料;二、制备烷基咪唑基质子型离子液体;三、配制保水层浆料;四、制备保水层;五、配制膜电极催化层浆料;六、制备膜电极。本发明的膜电极在背压为100kPa、相对低湿度为20%的H2/O2环境下的峰值功率密度最高能够达到1.44W/cm2,比传统膜电极提升了8.3%。通过电堆极化测试表明,发明的膜电极在0.65V时的电流密度达到1.65A/cm2,可比传统膜电极提升了16%,可用于质子交换膜燃料电池领域。

    一种质子交换膜燃料电池催化层三相界面的调控方法

    公开(公告)号:CN116845253A

    公开(公告)日:2023-10-03

    申请号:CN202310769996.1

    申请日:2023-06-27

    Abstract: 一种质子交换膜燃料电池催化层三相界面的调控方法,它涉及质子交换膜燃料电池膜电极的制法。它是要解决现有的质子交换膜燃料电池催化层内部三相反应界面分布不均而影响电化学性能的技术问题。本方法:一、制备硫掺杂改性碳载体;二、制备Pt/C催化剂;三、配制膜电极浆料;四、制备膜电极。本发明通过碳载体硫掺杂改性提高载体的亲水性、分阶段调控浆料中溶剂配比以及控温工艺三种手段相结合的方式,定向调控ionomer在Pt表面的吸附状态,实现ionomer在催化剂上的定向吸附,改善质子交换膜燃料电池催化层内的Pt‑ionomer三相反应界面,提升催化层反应能力,降低催化剂使用量和成本,可用于质子交换膜燃料电池领域。

    一种Ru-M双金属单原子催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116759593A

    公开(公告)日:2023-09-15

    申请号:CN202310706585.8

    申请日:2023-06-14

    Abstract: 一种Ru‑M双金属单原子催化剂及其制备方法和应用,它涉及电催化剂及其制备与应用。它是要解决现有的过渡金属单原子掺杂的M‑N‑C催化剂的氧还原性能比较差的技术问题。本发明的催化剂是:Ru和M两种金属的原子形成原子对并嵌入碳载体中形成的,其中Ru与M分别与4个N配位,且Ru与M共用两个N,表现为N桥接式的Ru=2N=M配位结构;其中M为Cr、Mn、Fe或Co。制法:一、制备Ru‑ZIF‑8前驱体;二、制备Ru与N共掺杂的多孔碳载体;三、制备Ru‑M双金属单原子催化剂。该催化剂可用于质子交换膜燃料电池和金属空气电池领域,特别是在质子交换膜燃料电池中其峰值功率密度突破1W/cm2。

    一种钠离子电池正极材料三氟磷酸钒钠的制备方法

    公开(公告)号:CN111606314B

    公开(公告)日:2023-05-26

    申请号:CN202010501698.0

    申请日:2020-06-04

    Abstract: 一种钠离子电池正极材料三氟磷酸钒钠的制备方法,属于电池材料合成技术领域。其制备方法如下:(1)溶入碳源、钒源、磷源、氟源和钠源等原料;(2)加热条件下除去游离水,得到湿溶胶;(3)对湿溶胶进行真空干燥,得到干凝胶;(4)研细干凝胶,得到粉状前驱体;(5)在流动惰性气氛保护下,对前驱体进行预烧和焙烧,随炉冷却即可。本发明制得的钠离子电池正极材料三氟磷酸钒钠纯度高,消除了由杂相带来的3.3V(vs.Na+/Na)左右的低工作电压平台,提高了该种正极材料的工作电压和能量密度。本发明操作简单、重现性好,制得的材料具有较高的能量密度和优异的倍率、循环性能,能满足钠离子电池实际应用的需要。

    一种铬基无机物耦合过渡金属氮掺杂碳催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN115763845A

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202211456797.7

    申请日:2022-11-21

    Abstract: 一种铬基无机物耦合过渡金属氮掺杂碳催化剂的制备方法,属于电催化领域。所述方法以配置金属M‑联吡啶溶液为起点,然后在上述溶液中依次加入氯化钠、铬盐和有机铵盐并搅拌使固体溶解后蒸干得到混合粉末;然后通过退火‑去模板‑酸洗‑抽滤‑干燥得到催化剂。具有以下优点:通过熔融盐模板法将铬盐无机物载体引入到M‑N‑C原子级分散催化剂中取代常规碳载体,该方法适用于多种金属‑氮共掺杂碳催化剂(如Fe、Cu、Ni等);催化剂为相互连接纳米晶体组成的超薄的二维片状,可有效提升传质能力;铬基无机盐引入可提升法拉第效率、催化活性以及在高电流、长时间工作条件下的耐久性,明显优于商业铂碳催化剂以及过渡金属氮掺杂碳。

    一种同时测得锂离子电池电极材料开路电势曲线与熵系数曲线的方法

    公开(公告)号:CN115267551A

    公开(公告)日:2022-11-01

    申请号:CN202210893146.8

    申请日:2022-07-27

    Abstract: 一种同时测得锂离子电池电极材料开路电势曲线与熵系数曲线的方法,属于锂离子电池技术领域。具体步骤:将需要仿真的电池拆解,组装为扣式半电池,在室温温度下先进行数圈充放电循环活化,然后再进行充电或放电(正极充电、负极放电)至满充或满放,然后以室温温度相同电流充放固定的容量(正极放电、负极充电),然后分别在不同温度下进行静置,静置之后放回室温下以相同电流充放固定的容量,重复上述操作,直到达到规定电压上限或下限,记录不同温度下电压以及电压差。然后开路电势曲线拟合采用正切函数与指数函数的结合,熵系数曲线拟合采用多项式拟合,从而得到开路电势曲线与熵系数曲线。

    一种锂离子电池用预激活富锂锰基正极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN107887600B

    公开(公告)日:2020-05-05

    申请号:CN201711085601.7

    申请日:2017-11-07

    Abstract: 一种锂离子电池用预激活富锂锰基正极材料的制备方法,属于材料合成技术领域。该方法首先制备出富锂材料的前躯体,加上锂盐混合后烧结得到富锂锰基正极材料。再将正极材料加入溶剂搅拌,分散均匀后,进行微波或加热处理,得到锂离子电池用预激活富锂锰基正极材料。本发明的优点是:由于微波或较高温的溶液搅拌处理能诱使富锂材料表面脱出锂离子,实现材料的预激活,可以有效提高富锂材料的放电容量、首次库伦效率、倍率和循环稳定等。同时可以减少循环中的氧气释放,增加安全性和循环稳定性;本发明制备方法工艺简单可行,制备周期短,成本低廉,能大幅度提升富锂锰基材料的综合性能,有望商业化应用。

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