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公开(公告)号：CN109411792B
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN201811449368.0
申请日：2018-11-30
Applicant: 华南理工大学
IPC: H01M8/1011 , H01M8/1004 , H01M8/0297
Abstract: 本发明公开了一种新型管状直接甲醇燃料电池，包括栅形壳体、阳极集电板、阻醇层和膜电极、阴极集电器，所述栅形壳体呈筒形且下端封闭、上端开口并设有端盖，所述栅形壳体圆周壁均匀设置有若干竖状格栅，所述端盖设置有连接各阳极集电板的导线；所述阳极集电板、阻醇层和膜电极由内向外依次紧贴地设在所述栅形壳体各竖状格栅之间且各膜电极与栅形壳体外周面共面，所述的阴极集电器紧固在所述栅形壳体的外周面且与各膜电极紧密接触。本发明有效减少了电池的重量和体积，解决了管状燃料电池组装、拆卸较为困难的问题；改善了阳极气淹、甲醇穿透、阴极水淹造成的影响且降低了电池的接触内阻，提高了电池的输出性能、体积功率比和质量功率比。
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公开(公告)号：CN113675424B
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202110853393.0
申请日：2021-07-27
Applicant: 华南理工大学 , 广东氢机智创科技有限公司
IPC: H01M8/0263 , H01M8/1004
Abstract: 本发明公开了一种基于正弦波纹的衍生型波纹流场板，用于主动式直接甲醇燃料电池的阳极流场板，所述的衍生型波纹流场板设置有流道，所述的流道内设置有扰流结构。所述的扰流结构为规律分布的波纹结构，形成波纹流道。所述波纹结构由两个及以上标准的正弦函数线性相加构成。本发明克服了标准正弦波纹流场存在速度死区的缺陷，提出的衍生型波纹流场增加了扰流结构迎风面的长度，降低了迎风面的曲率变化，减少了背风面的长度，使得CO2气柱能够充分地贴合壁面，减少了流场内的速度死区，降低了流体动能的耗散和阻力。因此，衍生型波纹流场板中的扰流结构更有利于传质过程的进行，从而提高电池的输出性能。
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公开(公告)号：CN113823803A
公开(公告)日：2021-12-21
申请号：CN202110991332.0
申请日：2021-08-26
Applicant: 华南理工大学 , 广东氢机智创科技有限公司
IPC: H01M4/88 , H01M8/0234 , H01M8/0245
Abstract: 本发明公开了一种质子交换膜燃料电池气体扩散层‑rGO@Ni/Nifoam的制备方法及应用。在三电极电化学电池中以氢气泡为模板，通过电沉积法在泡沫镍上电沉积出三维镍纳米颗粒；将带有镍纳米颗粒的泡沫镍浸入氧化石墨烯水溶液中反应，利用三维镍颗粒原位还原氧化石墨烯，由此形成rGO@Ni/Nifoam产物。通过本发明，泡沫镍表面可沉积出镍纳米颗粒，氧化石墨烯还原程度高，能够有效降低气体扩散层与集电板之间的接触电阻。相较于直接利用泡沫镍(骨架)还原氧化石墨烯，不会腐蚀泡沫镍基材。相较于还原剂法还原氧化石墨烯，不涉及有毒还原剂的介入，安全性高、可操作性强。
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公开(公告)号：CN113675442A
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202110853397.9
申请日：2021-07-27
Applicant: 华南理工大学 , 广东氢机智创科技有限公司
IPC: H01M8/04223 , H01M8/04029 , H01M8/04302 , H01M8/04701 , H01M8/0662
Abstract: 本发明公开了一种应用于燃料电池的辅助低温冷启动系统及其控制方法，所述的辅助低温冷启动系统包括氢气供给模块、空气供给模块、催化燃烧加热模块、电加热模块、冷却液循环模块、尾气处理模块、控制模块、燃料电池电堆。所述的辅助低温冷启动系统具有模式一、模式二两种辅助启动模式。所述的模式一启动时，催化燃烧加热模块和电加热模块同时工作。所述的模式二启动时，电加热模块工作，氢气供给模块和空气供给模块开启，燃料电池电堆开始低功率运行。本发明提出的辅助低温冷启动系统采用模块化设计，具有启动速度快、能量利用率高、系统安全可靠等优点。
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公开(公告)号：CN114006004B
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202110938522.6
申请日：2021-08-16
Applicant: 华南理工大学 , 广东氢机智创科技有限公司
IPC: H01M8/04014 , H01M8/04029 , H01M8/04223 , H01M8/04302 , H01M8/04701 , H01M8/0662
Abstract: 本发明公开的通过活塞燃烧辅助加热的PEMFC冷启动系统包括包括PEMFC模块、氢气供气路、氧气供气路、氢废气出路、氧废气出路、第一预混室、第二预混室、燃烧室、氢气补充路、氧气补充路、循环水系统和信号处理模块。还提供相应的控制方法。本发明无需通过外界电路负载加热，提出一种全新的通过活塞燃烧辅助加热的质子交换膜燃料电池冷启动系统。该系统以出堆废气为原料，经加气、燃烧、冷却、压缩、降压后，利用其燃烧产生的热量，以燃烧废气和循环水为热源送入燃料电池堆，实现对燃料电池堆的多重加热。该发明不仅加快了冷启动时燃料电池堆的升温速度，减少了冷启动时系统的资源浪费，提高了原料的利用率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113681782A
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN202110764420.7
申请日：2021-07-06
Applicant: 华南理工大学
IPC: B29C33/38 , B29C64/10 , B29C51/08 , B33Y10/00 , H01M8/1039 , H01M8/1069
Abstract: 本发明公开了一种燃料电池用三维图形表面质子交换膜及其制备方法与应用。该质子交换膜的制备方法包括3D打印和热压印工艺；其中3D打印工艺用来打印精密图形热压印模具，热压印工艺用来制备具有三维图形的高比表面积质子交换膜。热压印模具原料采用高硬度聚合物材料，克服了传统基于金属模具的制备工艺缺陷。热压印工艺采用上下两层缓冲层结构，具有一步压印成型的特征。本发明制备成型的表面图形结构的质子交换膜具有高比表面积，可以提供快速质子传输通道并扩大燃料电池膜电极的三相边界，从而提高燃料电池的输出性能。具有该表面图形结构的质子交换膜能够有效改善氢燃料电池的水管理，实现高性能、长寿命质子交换膜燃料电池的构建。
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公开(公告)号：CN109888166A
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201910071212.1
申请日：2019-01-25
Applicant: 华南理工大学
IPC: H01M2/36 , H01M8/04298 , H01M8/1011 , H01M8/247
Abstract: 本发明公开了一种直接甲醇燃料电池堆系统，包括设置有栅栏状网格片的封装外壳、设置在所述封装外壳内的电池堆、注液系统、排液系统、外围电路控制系统，所述的电池堆包括至少一层通过螺栓组叠加紧固的子电池堆，每层子电池堆包括有若干单燃料电池，相邻单燃料电池的阳极腔之间通过两条槽道连通，位于每层子电池堆最左端的单燃料电池的阳极腔与所述注液系统相连通，最右端的单燃料电池的阳极腔与所述排液系统相连通，所述外围电路控制系统通过电路连接电池堆、注液系统、排液系统。本发明可有效地缓解阳极气阻、阴极水淹，并减小流场板的阻抗，减轻电池堆的重量、简化电池堆结构，从而更好实现全被动式燃料电池堆，提升电池堆的性能。
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公开(公告)号：CN109390604B
公开(公告)日：2023-06-20
申请号：CN201811449364.2
申请日：2018-11-30
Applicant: 华南理工大学
IPC: H01M8/0256 , H01M8/0258 , H01M8/1011
Abstract: 本发明公开了一种新型的微流道流场板及其制备方法，包括阳极流场板和阴极流场板，所述阴极流场板的表面均匀设置有连通其输入孔和输出孔且肋宽与流道宽度均为0.5~1.5mm的阴极微流道，所述阴极微流道表面设置有疏水层；所述阳极流场板的表面平行设置有分别连通其输入孔和输出孔的两主流道，两主流道之间均匀设置有宽度和深度向一端渐变的正三棱台状样阳极微流道，所述阳极微流道的表面设置有金属防护膜。本发明即缓解了阳极产物堵塞甲醇传递通道的情况，又作为阻醇结构有效减少甲醇穿透现象，实现高浓度甲醇反应。阴极侧微流道提高了氧气的进给压力，加快水的排出，同时经过疏水性表面处理，实现“水反补”功效，从而提高电池综合性能。
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公开(公告)号：CN114006004A
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202110938522.6
申请日：2021-08-16
Applicant: 华南理工大学 , 广东氢机智创科技有限公司
IPC: H01M8/04014 , H01M8/04029 , H01M8/04223 , H01M8/04302 , H01M8/04701 , H01M8/0662
Abstract: 本发明公开的通过活塞燃烧辅助加热的PEMFC冷启动系统包括包括PEMFC模块、氢气供气路、氧气供气路、氢废气出路、氧废气出路、第一预混室、第二预混室、燃烧室、氢气补充路、氧气补充路、循环水系统和信号处理模块。还提供相应的控制方法。本发明无需通过外界电路负载加热，提出一种全新的通过活塞燃烧辅助加热的质子交换膜燃料电池冷启动系统。该系统以出堆废气为原料，经加气、燃烧、冷却、压缩、降压后，利用其燃烧产生的热量，以燃烧废气和循环水为热源送入燃料电池堆，实现对燃料电池堆的多重加热。该发明不仅加快了冷启动时燃料电池堆的升温速度，减少了冷启动时系统的资源浪费，提高了原料的利用率。
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公开(公告)号：CN113675424A
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202110853393.0
申请日：2021-07-27
Applicant: 华南理工大学 , 广东氢机智创科技有限公司
IPC: H01M8/0263 , H01M8/1004
Abstract: 本发明公开了一种基于正弦波纹的衍生型波纹流场板，用于主动式直接甲醇燃料电池的阳极流场板，所述的衍生型波纹流场板设置有流道，所述的流道内设置有扰流结构。所述的扰流结构为规律分布的波纹结构，形成波纹流道。所述波纹结构由两个及以上标准的正弦函数线性相加构成。本发明克服了标准正弦波纹流场存在速度死区的缺陷，提出的衍生型波纹流场增加了扰流结构迎风面的长度，降低了迎风面的曲率变化，减少了背风面的长度，使得CO2气柱能够充分地贴合壁面，减少了流场内的速度死区，降低了流体动能的耗散和阻力。因此，衍生型波纹流场板中的扰流结构更有利于传质过程的进行，从而提高电池的输出性能。
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