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公开(公告)号：CN119481087B
公开(公告)日：2025-05-06
申请号：CN202510059432.8
申请日：2025-01-15
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: H01M4/86 , H01M8/1004
Abstract: 本发明属于燃料电池技术领域，具体涉及一种质子交换膜燃料电池阴极及包括其的膜电极。所述阴极包括自外部向内部质子交换膜方向依次排列的阴极气体扩散层和阴极催化层，所述阴极还包括位于阴极气体扩散层外侧的二氧化硫传质阻隔层；所述二氧化硫传质阻隔层包括二氧化硫电氧化催化剂和具有碱性的树脂粘结剂，所述二氧化硫电氧化催化剂和树脂粘结剂的质量比为1:1‑4:1。本发明通过碱性树脂吸附‑电催化剂氧化的方式实现二氧化硫在阻隔层内的在线脱除，抑制二氧化硫至阴极催化层的传质，以降低二氧化硫对阴极催化剂的毒化作用，显著提高燃料电池在含二氧化硫空气直接供给下的输出性能，进而提升电池系统对运行环境的适应性。
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公开(公告)号：CN115986174B
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202211559569.2
申请日：2022-12-06
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: H01M8/04955 , H01M8/04537 , H01M8/0662 , H01M8/04223
Abstract: 本发明公开了一种燃料电池运行期间性能恢复系统及方法，属于质子交换膜燃料电池技术领域。本发明包括燃料电池，所述燃料电池上设有阴极尾排气接口，所述阴极尾排气接口顺次通过分水器、第一三通阀和背压阀与第二三通阀相连，所述第一三通阀的一侧通过常闭电磁阀与所述第二三通阀相连，所述常闭电磁阀顺次通过脉冲控制仪和ECU控制器与电压巡检装置电连接，所述电压巡检装置与所述燃料电池相连。本发明能够使燃料电池在运行期间快速恢复可逆衰减导致的性能下降，实现燃料电池长期高效率运行并能显著增强燃料电池的耐久性。
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公开(公告)号：CN115799543B
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202211494103.9
申请日：2022-11-25
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: H01M4/92 , H01M4/88 , H01M4/86 , C25B11/032 , C25B11/054 , C25B11/081 , C25B11/089 , C25B1/04 , B82Y40/00 , B82Y30/00
Abstract: 本发明公开一种超低Pt载量一体化电极及制备方法，基于复合纳米线有序阵列，实现结构有序化同时耦合电子和质子传导功能；基于有序化复合载体，分别通过吸附还原和欠电位沉积加置换反应的方法在载体表面制备Pt与过渡金属的二元或三元活性组分，形成具有高催化活性的有序一体化电极；本发明的电极结构有序度提高，利于实现电极反应物质的高效传输；同时耦合质子和电子传导功能，可有效提高电极反应效率；贵金属Pt等活性组分可形成原子层厚度的超薄膜包覆在纳米线阵列表面，显著降低贵金属的用量，同时避免了传统的纳米颗粒催化剂在使用过程中出现团聚、溶解等影响稳定性的问题。该有序一体化电极在燃料电池及水电解等方面极具应用前景。
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公开(公告)号：CN119656944A
公开(公告)日：2025-03-21
申请号：CN202411843146.2
申请日：2024-12-13
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
Abstract: 本发明涉及PEM水电解制氢领域，尤其涉及一种催化剂浆料的制备方法及装置。包括以下步骤：(1)将离聚物溶液与有机分散剂、中沸点溶剂混合，获得混合溶液；(2)将催化剂与超纯水混合，然后加入混合溶液，在5000‑8000rpm转速下进行高速分散预处理；(3)对步骤(2)得到的初级催化剂浆料进行高压分散处理，高压分散后在3‑8℃下进行研磨；(4)完成研磨后的初级催化剂浆料重复步骤(3)实现3‑5个循环后即得到所述催化剂浆料。本发明通过采用高压分散对催化剂浆料进行细化，并通过循环管道进行连续多次的分散和研磨细化，保证催化剂浆料中粒径小且均匀性好。
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公开(公告)号：CN119650770A
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202411843142.4
申请日：2024-12-13
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: H01M8/04664 , H01M8/2404 , H01M8/04313
Abstract: 发明公开一种堆叠检测指示装置、电堆组装设备及电堆组装方法，包括底座、工作台，底座上设有对工件作用的堆叠检测指示装置，堆叠检测指示装置，配置有多个呈阵列分布的接触式检测单元，各接触式检测单元均包含一个定位触头，所有定位触头的检测点处于同一平面；一旦定位触头被单一片状物触发而产生位移时，信号触发与指示模块便会生成对应于该检测单元的特定触发信号，并通过直观的指示手段，诸如点亮特定位置的指示灯或者在显示屏上呈现特定标记，以此来指明被触发的检测单元所对应的工件位置，根据工件位置判断是否发生堆叠偏移，然后将偏移的工件矫正；在本发明设备作用下，可以有效保证电堆在装配过程中各组件间的位置误差和整体的形位误差。
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公开(公告)号：CN119615208A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202411860013.6
申请日：2024-12-17
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所 , 榆林中科洁净能源创新研究院
Abstract: 本发明提供一种水电解系统及控制方法。系统包括电解槽、氢水分离系统和氢排水系统；氢水分离系统包括氢气排出支路和分水支路；氢气排出支路包括二级调压阀、一级调压阀和氢水分离器；分水支路包括氢水分离器和氢水分离器排水阀；氢排水系统包括集水支路和至少一条充压支路；集水支路包括集水器；充压支路包括充压阀，充压阀的一端通过管路与集水器相连，另一端通过管路连接在二级调压阀和一级调压阀之间的管路上。本发明可保证整个系统在排水过程中压力不变，避免氢侧调压阀和氧侧调压阀的动作滞后引起的系统压力波动，避免对电解槽的压力冲击影响其寿命。
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公开(公告)号：CN115616202B
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202110793496.2
申请日：2021-07-13
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种用于燃料电池催化层最佳树脂含量的在线测试方法，包括(1)燃料电池催化剂质量比功率密度的测试；(2)燃料电池催化层粗糙度的测试：对样品进行循环伏安测试，计算得出催化层电化学活性比表面积，进而求得粗糙度；(3)燃料电池树脂质量比功率的计算：根据上述步骤的测试结果，代入公式计算得出催化层中树脂质量比功率；(4)催化层最佳树脂含量的确定：若催化层中树脂质量比功率约等于1，则样品的树脂含量为最佳树脂含量；若大于1，则样品的树脂含量低于最佳树脂含量；若小于1，则样品的树脂含量高于最佳树脂含量。本发明与现有技术相比，其优点在于测试方法简单快速，操作便捷，对燃料电池各组件无损伤。
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公开(公告)号：CN115786955B
公开(公告)日：2025-03-11
申请号：CN202211538236.1
申请日：2022-12-01
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: C25B11/036 , C25B1/04
Abstract: 本发明公开了一种水电解金属双极板及其制备方法，属于电解水制氢领域。所述水电解金属双极板，包括不锈钢板材，不锈钢板材的一表面上依次涂有微孔钛层和功能涂层；微孔钛层由球形脱氢钛粉构成，功能涂层中含有球形雾化钛粉，本发明还公开了其制备方法，先采用等离子喷涂的方式将球形脱氢钛粉喷涂至经过预处理的不锈钢板材一表面，形成微孔钛层，之后采用模具印刷的方式在微孔钛层上印刷功能涂层，最后对不锈钢板材进行烘干处理，得到水电解金属双极板，该双极板具有低成本优势的同时还具有较高的耐蚀和导电性能。
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公开(公告)号：CN115692802B
公开(公告)日：2025-03-11
申请号：CN202211401008.X
申请日：2022-11-09
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: H01M8/1048 , H01M8/1051 , H01M8/1069
Abstract: 本发明公开了一种复合型质子交换膜及其制备方法与应用，属于新能源燃料电池技术领域。包括如下步骤：1)制备由碘酸氧铌HNbO(IO3)4、磷酸硼BPO4和无机氧化物MO2组成的质子导体；2)将步骤1所制备的质子导体与聚合物基体溶液混合，采用流延法成膜；3)磷酸浸泡，得磷酸掺杂的质子交换膜。与现有技术相比，本发明所制备的复合型质子交换膜在100～200℃具有较高的质子传导率，具有较强的磷酸截留能力，且基于膜组装的电池能在100～200℃稳定运行。
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公开(公告)号：CN119571391A
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202411772994.9
申请日：2024-12-04
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
Abstract: 本发明涉及质子交换膜电解水技术领域，具体而言，尤其涉及一种复合质子交换膜制备方法及其应用。利用pH梯度和离子梯度实现贵金属离子在膜内的迁移，将贵金属离子掺杂入膜的阳极一侧，利用纵向浸渍的方式实现贵金属粒子在膜内的均匀分布，随后控制通过原位硼氢化钠还原的时间，控制消氢催化剂的掺杂量，制备超低贵金属载量复合膜。本发明通过贵金属浸渍还原制备复合质子交换膜，在保证性能的同时降低膜电极的氢气渗透量，降低阳极侧氧气中的氢气含量，提高产物纯度的同时，提升安全性。贵金属的均匀分布充分提高了催化剂的利用率，使得催化剂涂覆膜在少量的贵金属浸渍量时就可以获得优异的消氢效果。
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