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公开(公告)号:CN118315615A
公开(公告)日:2024-07-09
申请号:CN202410506341.X
申请日:2024-04-25
Applicant: 东风汽车集团股份有限公司
IPC: H01M8/0243 , H01M8/1004 , H01M8/0234 , H01M8/023
Abstract: 本申请涉及一种复合质子交换膜及其制备方法,所述复合质子交换膜包括:基体,所述基体的材料包括质子传导材料;增强材料,所述增强材料为分散在所述基体中的石墨烯纳米颗粒,其中,所述石墨烯纳米颗粒中的石墨烯包括氮掺杂的石墨烯,且所述石墨烯纳米颗粒中的石墨烯片层之间存在硫酸分子、硫酸氢根离子和硫酸根离子。本申请所述的复合质子交换膜可同时实现机械强度和质子传导率的提高。
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公开(公告)号:CN114759235B
公开(公告)日:2024-04-16
申请号:CN202210333761.3
申请日:2022-03-31
Applicant: 东风汽车集团股份有限公司
IPC: H01M8/1004 , H01M8/1018
Abstract: 本发明特别涉及一种保水层、膜电极及其制备方法,属于燃料电池技术领域。保水层设于质子交换膜与阳极催化层之间,保水层的原料包括:高吸水树脂和Nafion溶液;其有效的保水成分为高吸水树脂,高吸水树脂相较于无机氧化物和其它高分子聚合物具有更优异的亲水性和保水能力,能够有效加强阴极生成水的反扩散,并可降低保水层的厚度,在保证质子传导能力的同时对质子交换膜和阳极催化层起到很好的润湿效果,从而实现膜电极在低湿度操作条件下的高性能。
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公开(公告)号:CN114725410B
公开(公告)日:2023-12-19
申请号:CN202210333481.2
申请日:2022-03-31
Applicant: 东风汽车集团股份有限公司
Abstract: 本发明特别涉及一种催化层浆料、制备方法及催化层膜电极的制备方法,属于质子交换膜燃料电池技术领域。一种催化层浆料,其原料包括Pt/C催化剂、去离子水、N,N二甲基甲酰胺混合物及Nafion溶液。其通过在原料中添加对Pt/C催化剂具有优异分散性,且高沸点、低粘度的N,N‑二甲基甲酰胺,避免烘干后期仅剩余水、而出现Pt/C催化剂颗粒团聚的现象,同时,N,N‑二甲基甲酰胺可于烘干过程中自行去除,避免溶剂覆盖于催化剂活性位表面,有效避免电极发电性能降低。
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公开(公告)号:CN117174936A
公开(公告)日:2023-12-05
申请号:CN202311052209.8
申请日:2023-08-18
Applicant: 东风汽车集团股份有限公司
IPC: H01M8/0245 , H01M8/0234 , H01M8/1004 , H01M4/88 , H01M4/90
Abstract: 本申请涉及燃料电池技术领域,尤其涉及一种减轻燃料电池碳腐蚀的气体扩散层及制备方法;所述气体扩散层包括基底层、低浪层和多个高浪层,低浪层设于基底层的顶面,多个高浪层并排设于低浪层的表面,且相邻两个高浪层之间呈空隙间隔设置;低浪层的原料包括碳粉,高浪层的原料包括氮化碳纳米管和金属硫化物;通过将微孔层分成低浪层和高浪层,并通过低浪层和高浪层形成高低起伏的波浪形结构,可以将低浪层作为实施微孔层主要作用的性能层,而由于高浪层设于低浪层的表面,可以使得其作为牺牲层,从而使得膜电极在正常使用工况下的碳腐蚀将集中发生在高浪层中,进而利用低浪层和高浪层所形成的波浪形结构综合提高气体扩散层的耐腐蚀能力。
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公开(公告)号:CN114149787B
公开(公告)日:2023-07-04
申请号:CN202111177399.7
申请日:2021-10-09
Applicant: 东风汽车集团股份有限公司
IPC: C09K3/18 , H01M4/88 , H01M8/0243 , H01M8/0245
Abstract: 本发明特别涉及燃料电池用抗冰疏水剂、微孔层浆料和GDL及其制备方法,属于燃料电池技术领域,方法包括:将Zn(NO3)2、尿素和Co(NO3)2溶解于第一溶剂,得到混合溶液;将NH4F溶解于所述混合溶液,后进行水热反应,得到白色粉末;将所述白色粉末进行烘干,得到抗冰疏水剂;该抗冰疏水剂的组成为Zn(NO3)2与Co(NO3)2复合材料,该材料为微球状,具有表面超滑的结构,能够使GDL具有超疏水性能,同时,它的引入能够显著降低水的结冰温度,这将使GDL具有抗冰性能。其次,该材料的引入能够使得在GDL的制备过程中,不使用传统的疏水剂进行浸泡,这将提升制备效率以及制备成本。最后,本方法设计的抗冰、超疏水GDL在导电性上同商业碳纸无明显差异,没有降低GDL的其他性能。
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公开(公告)号:CN113690451B
公开(公告)日:2023-03-31
申请号:CN202110872004.9
申请日:2021-07-30
Applicant: 东风汽车集团股份有限公司
IPC: H01M4/88 , H01M4/86 , H01M8/1004
Abstract: 本发明特别涉及一种抗反极气体扩散层及其制备方法和应用,属于燃料电池技术领域,方法包括:将第一水电解催化剂加入第一分散液中进行分散,后加入第一憎水剂,获得浸渍溶液;将基底层置于浸渍溶液中进行浸渍操作,后进行干燥和焙烧,获得预处理基底层;浸渍操作至少包括一次浸渍;获得微孔层浆料;将微孔层浆料覆盖于预处理基底层一侧,获得料坯;将料坯进行热处理,获得抗反极气体扩散层;该气体扩散层拥一定的抗反极能力,以确保反极过程中气体扩散层具有良好的稳定性,使得电池反极前后拥有良好的性能。
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公开(公告)号:CN114864968A
公开(公告)日:2022-08-05
申请号:CN202210354200.1
申请日:2022-04-06
Applicant: 东风汽车集团股份有限公司
Abstract: 本发明特别涉及一种燃料电池用抗反极催化剂及其制备方法和应用,属于燃料电池技术领域,催化剂的原料包括:石墨烯和抗反极材料,催化剂为石墨烯和抗反极材料的交联复合物;采用石墨烯和抗反极材料进行复合,石墨烯的加入能够使抗反极材料与商用催化剂较好的结合,使CCM的内阻及接触内阻不会因为弱导电物质的加入而使得性能下降。
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公开(公告)号:CN114204045A
公开(公告)日:2022-03-18
申请号:CN202111245703.7
申请日:2021-10-26
Applicant: 东风汽车集团股份有限公司
IPC: H01M4/88
Abstract: 本发明公开了一种燃料电池膜电极的制备设备及系统,所述膜电极包括第一催化层、电解质膜以及第二催化层。所述制备设备包括:第一制备机构,用于在电解质膜的第一表面制备第一催化层,第一制备机构包括第一传送带与第一制备装置;第二制备机构,用于在电解质膜的第二表面制备第二催化层,包括第二传送带与第二制备装置。第一传送带与第二传送带均具有真空吸附作用。进入第一传送带的上方皮带的电解质膜在第一制备装置的作用下形成第一催化层后,在第一传送带的真空吸附作用下传输到第一传送带的下方皮带,在下方皮带的传输过程中受第二传送带的吸附作用进入第二传送带并露出未形成催化层的表面,在第二制备装置的作用下,形成第二催化层。
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公开(公告)号:CN113745527A
公开(公告)日:2021-12-03
申请号:CN202110863287.0
申请日:2021-07-29
Applicant: 东风汽车集团股份有限公司
IPC: H01M4/86 , H01M4/88 , H01M8/1007
Abstract: 本发明特别涉及一种气体扩散层及其制备方法和应用,属于燃料电池技术领域,方法包括:将基底层于浸渍液中进行浸渍预处理,后进行第一干燥,获得预处理基底层;所述浸渍液为憎水剂溶液,所述浸渍时间为20min‑40min;将造孔剂、导电炭黑和憎水剂于分散液中混合,获得微孔层浆料;将所述微孔层浆料通过丝网印刷的方式涂覆于所述预处理基底层浆料,获得气体扩散层;所述涂覆的次数至少为2次,每次涂覆后进行第二干燥和焙烧,通过采用丝网印刷进行多次涂覆微孔层浆料,提高了微孔浆料层的厚度均匀性,增加了GDL与催化层的接触面积,降低了气体扩散层与催化层间的接触电阻,从而达到了提升膜电极性能的要求。
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公开(公告)号:CN113629264A
公开(公告)日:2021-11-09
申请号:CN202110714146.2
申请日:2021-06-25
Applicant: 东风汽车集团股份有限公司
IPC: H01M4/92 , H01M4/86 , H01M8/1004 , B82Y40/00 , B82Y30/00
Abstract: 本发明特别涉及一种燃料电池用催化剂浆料及其制备方法和应用,属于燃料电池技术领域,催化剂浆料的成分包括:第一分散液和第二分散液,所述第一分散液和所述第二分散液的质量比为(1~5):(2~8);所述第一分散液的成分包括Pt/C催化剂和水,所述水和所述Pt/C催化剂的质量比为(1~5):1;所述第二分散液的成分包括nafion溶液和强极性溶剂,所述强极性溶剂的极性大于所述Pt/C催化剂的极性,所述强极性溶剂和所述nafion溶液的质量比为(5~13):1;该催化剂浆料所选用的溶剂具有更大的极性,Pt/C催化剂也是一种极性物质,根据相似相溶原理,极性更强的溶剂能够让催化剂更好地在溶剂中分散,达到分散催化剂颗粒的目的。
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