一种燃料电池用复合双极板及其双通道三维流场

    公开(公告)号:CN109496373B

    公开(公告)日:2022-05-20

    申请号:CN201880002716.1

    申请日:2018-03-16

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 王树博 谢晓峰

    Abstract: 本发明涉及一种燃料电池用复合双极板制备方法及其三维流场设计方案。复合双极板具有三层结构,由中间具有低气体透过率的复合碳板和外侧分别具有多孔结构的膨胀石墨板组成。流场雕刻在外侧多孔膨胀石墨板上,利用外侧膨胀石墨板的多孔结构增加燃料电池气体传输有效面积并提高燃料电池排水效率。雕刻于膨胀石墨板上的三维流场呈“下宽上窄”流道与传统矩形截面流道间隔排列,通过控制“下宽上窄”流道的开闭,达到强制气体在垂直于双极板表面方向产生流动,实现气体的三维传递,从而有效提高燃料电池内部气体传质过程和防止“水淹”现象,提高燃料电池的发电性能和运行稳定性。

    一种非氟聚合物增强型膜电极及其制备方法

    公开(公告)号:CN110534779B

    公开(公告)日:2021-02-02

    申请号:CN201910772708.1

    申请日:2019-08-21

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种非氟聚合物增强型膜电极及其制备方法,基于非氟聚合物的增强层以及基于离子交换树脂的聚合物电解质层均以沉积形式置于气体扩散电极表面,然后组装成膜电极。本发明改变传统聚合物电解质及其增强层的存在形式,将其以溶液的形式加入到膜电极的制备过程中,最终形成一体化膜电极。这种非氟聚合物增强型膜电极及其制备方法既能避免芳香族聚合物与全氟磺酸树脂在结构不相容的问题,又能控制增强层以及聚合物电解质膜的厚度。

    一种燃料电池用高效全屏流场双极板及其电池堆

    公开(公告)号:CN109728320B

    公开(公告)日:2020-12-29

    申请号:CN201811426214.X

    申请日:2018-11-27

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种燃料电池用高效全屏流场双极板及其电池堆,通过该双极板及电池堆,可实现在整个双极板板材平面内仅进行流场和密封设计,削减了传统双极板阴阳极气体和冷却液进出口外框及其密封设计;同时利用双极板的外部框架密封设计并配合电池堆金属外端板设计实现气体和冷却液进出口功能;电池堆组装使用盒式密封组装,并采用螺杆梁紧固组装设计,确保电池堆整体密封和长时抗振紧固。本发明所述双极板及其电池堆相较于传统双极板设计具有高有效面积率、节省双极板基体材料、降低双极板加工难度、简化膜电极组件外框制备、电池堆高体积比功率、电池堆长时稳定紧固等特点。

    一种耐蚀导电合金膜层及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN109735869A

    公开(公告)日:2019-05-10

    申请号:CN201811433458.0

    申请日:2018-11-28

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种耐蚀导电合金膜层及其制备方法和应用,该合金膜通过磁控溅射镀膜方法得到,使钛靶和铌靶在电场与磁场的作用下,共同溅射沉积在不锈钢基体上,形成含有多层组成各异合金材料的合金膜。本发明制备方法所制备的合金膜,具有良好的耐蚀性和导电性,能够减缓双极板基体材料的腐蚀速率,延长双极板的使用寿命,降低燃料电池和电解水制氢电解池的欧姆损耗及材料成本,进而提高体系比功率和工作效率。

    一种锂离子电池硅银复合负极材料的制备方法及反应釜

    公开(公告)号:CN102709537A

    公开(公告)日:2012-10-03

    申请号:CN201210229409.1

    申请日:2012-07-03

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明属于化工材料制备方法技术领域,特别涉及一种锂离子电池硅银复合负极材料的制备方法及反应釜。该方法以氨水为络合剂配置银氨溶液,葡萄糖为还原剂,在特别设计的反应釜中反应,通过严格控制反应温度、pH值,还原硝酸银,实现银在硅粉颗粒表面均匀致密的包覆,获得一种锂离子电池硅银复合负极材料。本发明生产工艺简单,不使用任何复杂设备,反应都是在常温常压下进行,容易实现工业化生产;本发明在一定程度上抑制硅粉的体积膨胀,提高电池的可逆容量,改善了循环性能;本发明提高了硅的电导率,在充放电过程中抑制了硅的粉化,提高硅基负极材料的性能;本发明可以使得硅银复合负极材料实现大电流充放电,同时提高该材料的振实密度。

    一种溶液中合成磷酸亚铁锂的方法

    公开(公告)号:CN101696001A

    公开(公告)日:2010-04-21

    申请号:CN200910235473.9

    申请日:2009-10-26

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了属于化工材料制备技术领域的涉及锂离子电池正极材料的一种溶液中合成磷酸亚铁锂的方法。通过将磷酸、三氧化二铁与还原铁粉在一定温度下反应,加入锂源和碳源继续反应得到一个混合溶液,过滤、干燥、煅烧即得到磷酸亚铁锂。与还原铁粉作为铁源的合成方法相比,本发明采用三氧化二铁作为大部分的铁源,大大降低了原材料的成本;所得产品成分均匀,批量稳定性好,合成的磷酸亚铁锂材料作为锂离子电池正极材料具有良好的电化学性能,在室温下3C倍率放电比容量大于130mAh/g,适合用作功率性锂离子电池,烧结周期短,生产工艺简单,耗能少,无尾气、废液等污染,适合大批量的工业化生产。

    一种耐蚀导电合金膜层及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN109735869B

    公开(公告)日:2021-02-02

    申请号:CN201811433458.0

    申请日:2018-11-28

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种耐蚀导电合金膜层及其制备方法和应用,该合金膜通过磁控溅射镀膜方法得到,使钛靶和铌靶在电场与磁场的作用下,共同溅射沉积在不锈钢基体上,形成含有多层组成各异合金材料的合金膜。本发明制备方法所制备的合金膜,具有良好的耐蚀性和导电性,能够减缓双极板基体材料的腐蚀速率,延长双极板的使用寿命,降低燃料电池和电解水制氢电解池的欧姆损耗及材料成本,进而提高体系比功率和工作效率。

Patent Agency Ranking