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公开(公告)号:CN114335636A
公开(公告)日:2022-04-12
申请号:CN202111675547.8
申请日:2021-12-31
Applicant: 合肥综合性国家科学中心能源研究院(安徽省能源实验室)
IPC: H01M8/1004 , H01M12/06
Abstract: 本发明提供了一种高功率长寿命膜电极的制备方法和应用。该方法包括:S1、碳膜制备:将碳材料、粘结剂和溶剂混合制备成乙炔黑团,然后通过辊压机辊压制备成碳膜;S2、配置预处理液:将KOH、卤素盐、去离子水与无水乙醇按一定的比例配置成预处理液①;将AgNO3、去离子水以及无水乙醇按一定的比例配置成预处理液②;S3、碳膜预处理:将碳膜完全浸入预处理液①中处理,然后用去离子水清洗后,放入预处理液②中处理,再用去离子水清洗;S4、膜电极的制备:将处理好的碳膜使用汞灯进行照射,然后置于热处理炉中热处理制备成防水透气层;最后将防水透气层、集流体与催化剂复合制备膜电极。本发明方法得到的膜电极具有较好的防水性,优异的功率性和寿命性。
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公开(公告)号:CN117144515A
公开(公告)日:2023-12-01
申请号:CN202311116097.8
申请日:2023-08-30
Applicant: 合肥综合性国家科学中心能源研究院(安徽省能源实验室)
Abstract: 本发明公开了一种高稳定性的碳氮化钛导电纤维及其制备方法与应用。具体制备方法如下:采用静电纺丝工艺制备并收集金属掺杂的碳氮化钛纤维前驱体膜;对碳氮化钛纤维前驱体膜进行预氧化和热解处理。所制备的碳氮化钛导电纤维具有高稳定性、高电导且柔性的特点,可广泛应用于电化学能量存储与转化过程中。
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公开(公告)号:CN114335587A
公开(公告)日:2022-04-12
申请号:CN202111678825.5
申请日:2021-12-31
Applicant: 合肥综合性国家科学中心能源研究院(安徽省能源实验室)
IPC: H01M8/0213 , H01M12/06
Abstract: 本发明公开了一种防水透气膜及其制备方法、应用。其中,所述防水透气膜包含防水性粘结剂和具有导电性的碳材料。所述制备方法包括:S1合浆,将碳粉、粘结剂、成膜剂以及溶剂均匀分散调制成混合浆料;S2涂布,将浆料涂抹至基底上,使用刮刀均匀涂布成膜;S3固化,将涂布后的膜放入凝固浴中进行固化,然后膜从基底上揭掉,移入水中浸泡除去残留液,最后得到的湿膜再进行晾干处理;S4热处理,晾干后的膜放入马弗炉中进行热处理,即可得到防水透气膜。本发明的制备工艺简单、成本低廉、易批量化生产,具有良好的商业化前景;本发明方法得到的防水透气膜具有较好的防水性和导电性,用于金属空气电池中具有优异的电池性能表现。
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公开(公告)号:CN112310444B
公开(公告)日:2022-02-11
申请号:CN202011013169.2
申请日:2020-09-24
Applicant: 合肥综合性国家科学中心能源研究院(安徽省能源实验室)
IPC: H01M8/04186 , H01M8/04007 , H01M8/04014 , H01M8/04082 , H01M8/04225 , H01M8/2455 , H01M12/06 , H01M12/08 , B01D53/18
Abstract: 本发明涉及一种多功能金属燃料电池系统,包括:多个金属燃料单体电池组成电堆,设置在系统顶部,电堆带有电堆底座,电堆底座下面设置电解液箱,所述电堆底座内设有进液主通道与出液主通道,进液主通道上的电堆进液口与单体电池进液口连接,出液主管道上电堆出液口与单体电池出液口连接,形成电堆循环系统;电解液箱内部分割为纯水区与KOH区,工作时纯水区与KOH区相连通,配成电解液;所述板式换热器和风冷散热器通过冷媒循环管道、第二泵相连接此系统电堆设计可有效减缓自放电带来的功率损失,可有效处理氢气碱雾排放,能够快速实现冷启动,能够有效散热并隔绝电解液腐蚀散热器铜管,能减少电解液用量。
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公开(公告)号:CN112310444A
公开(公告)日:2021-02-02
申请号:CN202011013169.2
申请日:2020-09-24
Applicant: 合肥综合性国家科学中心能源研究院(安徽省能源实验室)
IPC: H01M8/04186 , H01M8/04007 , H01M8/04014 , H01M8/04082 , H01M8/04225 , H01M8/2455 , H01M12/06 , H01M12/08 , B01D53/18
Abstract: 本发明涉及一种多功能金属燃料电池系统,包括:多个金属燃料单体电池组成电堆,设置在系统顶部,电堆带有电堆底座,电堆底座下面设置电解液箱,所述电堆底座内设有进液主通道与出液主通道,进液主通道上的电堆进液口与单体电池进液口连接,出液主管道上电堆出液口与单体电池出液口连接,形成电堆循环系统;电解液箱内部分割为纯水区与KOH区,工作时纯水区与KOH区相连通,配成电解液;所述板式换热器和风冷散热器通过冷媒循环管道、第二泵相连接此系统电堆设计可有效减缓自放电带来的功率损失,可有效处理氢气碱雾排放,能够快速实现冷启动,能够有效散热并隔绝电解液腐蚀散热器铜管,能减少电解液用量。
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公开(公告)号:CN115728133A
公开(公告)日:2023-03-03
申请号:CN202211571646.6
申请日:2022-12-08
Applicant: 合肥综合性国家科学中心能源研究院(安徽省能源实验室)
Abstract: 本发明涉及一种快速热冲击装置,包括加热载样平台、气氛保护壳体和温度采集装置。装置的发热机理碳纸由于焦耳热原理在通过电流时瞬间产生大量热。所述加热载样平台包括绝缘隔热底座、可升降载物台、碳纸压紧及导电模块和调距滑轨。所述碳纸压紧模块可以通过调节上下移动,实现压紧碳纸并导电;所述加热载样平台可以通过手动调节平台升降,调整样品受热距离;所述气氛保护壳体上包括进样口、进气口、出气口、电线入口、气氛测试口和温度测试口,进、出气口有气管和阀门连接,电线接入口有密封阀保证壳体气密性,气氛和温度测试口均通过法兰与测试装置连接并达到密封效果。本发明装置能够为样品加热提供快速高温冲击环境,反应稳定,方便实用。
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公开(公告)号:CN115109655A
公开(公告)日:2022-09-27
申请号:CN202210821953.9
申请日:2022-07-13
Applicant: 合肥综合性国家科学中心能源研究院(安徽省能源实验室)
Abstract: 本发明公开了金属空气电池清洗液及其制备方法、应用,包含磷酸缓冲体系和表面活性剂。本发明涉及的清洗液主要用于金属空气电池中清洗未放电完全的金属或金属合金负极,通过清洗液对负极表面电解液和副产物的有效清洗,避免了残余电解液对负极的侵蚀,从而降低了副产物对再启动的影响,提高负极利用率,增加放电容量,延长电池的使用寿命。
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公开(公告)号:CN117613286A
公开(公告)日:2024-02-27
申请号:CN202311612386.7
申请日:2023-11-29
Applicant: 合肥综合性国家科学中心能源研究院(安徽省能源实验室)
IPC: H01M4/88 , H01M4/86 , H01M8/1004 , H01M8/1018 , H01M12/06 , H01M12/08 , B82Y40/00 , B82Y30/00 , D01F8/08 , D01F8/16 , D04H1/43 , D04H1/728 , D04H1/4309 , D04H1/4326 , D04H1/4382 , D06C7/04
Abstract: 本发明公开一种柔性碳纤维膜负载一种或多种金属的制备方法及其应用,包括如下步骤:将基体高分子和MOF材料溶解在溶剂中,混合,搅拌,电纺获得柔性纤维膜;将膜平放,升温,进行预氧化,将预氧化膜在氮气气氛下升温,进行碳化;将得到的碳纤维膜用水热法将金属均匀地负载在纤维膜上,洗净,烘干;将负载有金属的柔性纤维膜直接作为催化层,与气体扩散层、质子交换膜等组装成膜电极,测试性能。本发明柔性碳纤维膜负载一种或多种金属作为催化剂,可以直接充当电池中的催化层,相比于传统的催化层,极大地提高了组装膜电极的效率,此外,该柔性纤维膜具有良好的机械强度和均匀分布的催化位点,为高性能氧气电化学还原建立稳定的三相界面。
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公开(公告)号:CN117344343A
公开(公告)日:2024-01-05
申请号:CN202311291063.2
申请日:2023-10-08
Applicant: 合肥综合性国家科学中心能源研究院(安徽省能源实验室)
IPC: C25B11/091 , C25B11/065 , C25B1/04
Abstract: 本发明公开一种IrNi合金纳米笼全解水催化剂、制备方法和应用。所述制备方法为:将碳化镍颗粒以及铱‑有机胺溶液混合均匀,在搅拌条件下升温至200~250℃,恒温反应得到含有碳化镍@铱镍核壳纳米颗粒的混合物。对所述反应混合溶液进行离心、洗涤以及干燥。获得碳化镍@铱镍核壳纳米颗粒的颗粒负载在一定量的导电碳基底上,再次超声分散于乙醇中,并加入无机酸。再次洗涤后得到碳负载的IrNi合金纳米笼催化剂。该方法能够精确合成具有空心结构的贵金属纳米笼,得到的IrNi合金纳米笼结构在电催化析氧反应以及析氢反应中相比于商业催化剂有着更低的贵金属载量,更高的活性以及稳定性,应用于质子交换膜电解水效果显著。
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公开(公告)号:CN116960382A
公开(公告)日:2023-10-27
申请号:CN202310879668.7
申请日:2023-07-18
Applicant: 合肥综合性国家科学中心能源研究院(安徽省能源实验室)
IPC: H01M8/0239 , H01M8/0245 , H01M8/0243 , D04H1/728 , D04H1/4391 , D04H1/4382 , D06C7/04
Abstract: 本发明公开了一种有序筛管状多孔纤维膜、制备方法及其应用,包括如下步骤:高分子复合纤维膜的制备:将基体高分子,造孔高分子,含氮前驱体,溶解在溶剂中,混合,搅拌,电纺获得高分子复合纤维膜;高分子复合纤维膜的预氧化及碳化;将膜平放,升温,进行预氧化,将预氧化膜在氮气气氛下升温,进行碳化;制备燃料电池气体扩散层微孔层:将得到的碳纤维膜与碳纸紧贴,得到附有气体扩散层的微孔层。本发明有序筛管状多孔纳米纤维膜作为扩散层中的微孔层,可以充当气液的传输通道,优化水管理与反应气体输送能力;含氮前驱体的加入改变了纤维膜的完整性和亲疏水性,提高膜电极高电流密度下传质效率。
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