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公开(公告)号：CN117298332A
公开(公告)日：2023-12-29
申请号：CN202311401510.5
申请日：2023-10-26
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种具有免疫调控功能的可注射双网络水凝胶及其制备方法和应用。本发明以富含氨基的天然多糖或其衍生物和甲基丙烯酰化的蛋白质类生物高分子材料作为生物基质材料，以亚精胺作为生物活性功能成分，在苯甲醛封端的高分子交联剂的作用下，形成第一层动态可逆交联网络结构；再在光引发下形成第二层静态共价交联网络结构，得到具有双网络结构的可注射水凝胶。本发明将动态可逆交联网络可注射、自修复的优势与非动态共价交联增强力学性能和结构稳定性的优势相结合，解决了大多数可注射水凝胶面临的机械性能差、降解速度快的劣势，使水凝胶综合具有优异可注射性、理想力学性能及结构稳定性，且具有优异的固有抗炎免疫调控活性功能。
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公开(公告)号：CN109524684A
公开(公告)日：2019-03-26
申请号：CN201811340001.5
申请日：2018-11-12
Applicant: 吉林大学
IPC: H01M8/0258 , H01M8/026 , H01M8/0265 , H01M8/04119
Abstract: 本发明公开了一种具有仿生自排水功能的燃料电池双极板及自排水方法。本发明采用在双极板主体上形成一级脊，在各个一级脊之间设置微流场，微流场具有部分圆台的基底，在基底上具有二级脊、三级脊和微流道，三级脊和微流道构成底通道，微流场具有自排水机制；当电化学反应生成的水集聚在微流场的底通道时，底通道上形成一层液态水薄膜，反应生成的水在底通道上被排出；当更多的水积聚在底通道之上，这些水就集聚在液态水薄膜上，没有固-液接触，水通过滑动的方式排出微流场；自排水机制减少液态水在流道之间的滞留现象，提高了排水效率，从而使反应气体在各流道间分布更为均匀，气体传质效率进一步提高，提升燃料电池的性能与稳定性。
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公开(公告)号：CN116822093A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202310856514.6
申请日：2023-07-13
Applicant: 吉林大学 , 华奥安心技术服务(集团)股份有限公司
IPC: G06F30/17 , G06F30/27 , H01M8/0258 , G06F113/08 , G06F111/06
Abstract: 本发明公开了一种质子交换膜燃料电池流道挡板结构的设计方法。本发明首先划分挡板位置；然后采用二进制映射和数制转换，将流道中挡板结构进行数据化处理得到挡板信息；利用数据化的挡板信息和对应的模拟结果，训练神经网络作为代理模型，将代理模型与多目标优化算法进行结合，得出最优的挡板信息，进而得到最优的挡板结构；本发明成功的利用人工智能结合多目标优化算法的方法，设计得到各行各列挡板位置上有无挡板的最佳排列，最终得到最佳挡板结构，克服传统设计方法所设计的挡板，难以综合对流传质和流动平面内气体扰动的影响，来实现对多个相互牵制的电池性能指标同时优化的局限性，全面优化燃料电池双极板的性能。
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公开(公告)号：CN110492127B
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN201910738469.8
申请日：2019-08-12
Applicant: 吉林大学
IPC: H01M8/026 , H01M8/0265
Abstract: 本发明公开了一种梯度渐变定向输水和引流的燃料电池双极板及方法。本发明采用改性后具有亲水性的双极板，并且在流道的两侧形成密度梯度渐大的毛细凹槽；当燃料电池工作时，电化学反应生成的水积累在扩散层中，燃料电池双极板的表面具有亲水性，将水吸入燃料电池双极板中，引入流道；同时垂直的毛细凹槽通过毛细力，进一步将水吸入流道，毛细凹槽通过毛细力增强燃料电池双极板的亲水性，并且毛细凹槽密度沿流道方向的梯度变大，亲水性梯度增强，对反应生成的水形成引流，增强排水性，最终积累在流道中的水会被通入的氧气顺着流道排出，形成定向引流并且定向排水，提高排水效率，最终提升燃料电池的性能和稳定性。
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公开(公告)号：CN110085886A
公开(公告)日：2019-08-02
申请号：CN201910423665.6
申请日：2019-05-21
Applicant: 吉林大学
IPC: H01M8/0258 , H01M8/0265
Abstract: 本发明公开了一种仿生流场的燃料电池双极板及其方法。本发明采用在双极板主体前表面设有主流道和各副流道，并在上游域均设置有挡板，每个脊上对称的设置有微流场，上游域与下游域的微流场流向相反，微流场具有定向传质机制，即通过设置微流场的方向控制气体或水的流动；在上游域，也可使反应气体快速的进入气体扩散层参加反应；在下游域，定向导流体凸起的边缘会阻止反应生成的水反向流动，由于每个凹坑之间的梯度特征符合梯度泰勒毛细升理论，反应气体或反应生成的水被定向输送，汇集到主流道排出出气孔；本发明的定向的微流场形成定向传质机制，提升了排水效率，改善燃料电池的水管理，提高了传质效率，最终提升燃料电池的性能与稳定性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119069737A
公开(公告)日：2024-12-03
申请号：CN202411207516.3
申请日：2024-08-30
Applicant: 吉林大学
IPC: H01M8/0265 , H01M4/88
Abstract: 本发明公开了一种仿生翼型燃料电池双极板及其实现方法。本发明采用在双极板的流道中形成多个仿生翼型结构，在整个流道中能够根据流道长度设置多个仿生翼型结构，气体流动在流道上下空间被分为两个区域，下层区域用于分配气体，上层区域迫使气体沿着仿生翼型结构的表面向气体扩散层流动，增强气体的传质能力；在靠近气体扩散层区域被仿生翼型结构压缩区域，因此会有更多的反应气体被压缩，进入反应区域，增强了传质能力；并且在仿生翼型结构的下方，区域的压缩，提升了气体流动速率，因此提升了燃料电池的排水效率，能够使反应生成的水较快的排出，明显改善了燃料电池的水管理，最终提升了燃料电池的性能和稳定性，并有助于提高燃料电池寿命。
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公开(公告)号：CN114497615A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210070089.3
申请日：2022-01-21
Applicant: 吉林大学
IPC: H01M8/0202 , H01M8/04
Abstract: 本发明公开了一种仿生流场的燃料电池双极板及其实现方法。本发明采用变径螺线仿生流场，改变反应气体的传输路径使其均匀分布，降低压降的同时提升传质效率，仿生挡板为仿鲨鱼表皮结构，使反应气体快速传输到质子交换膜参加反应；变径螺线流场与仿生挡板的耦合多等级梯度传输方式，提升传质性能，提高反应气体均匀分布，增大反应气体流速的同时保持压降不变，使得反应生成的水快速排出；通过梯度规律性分布仿生挡板，降低泵送功率，高效定向引导反应气体到反应位点，提高电化学反应速率和反应气体利用率，仿生挡板在流场传质过程中形成微涡流减阻机制，显著降低流体与双极板固体表面的摩擦阻力，提高传质效率，改善燃料电池水管理。
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公开(公告)号：CN110085886B
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN201910423665.6
申请日：2019-05-21
Applicant: 吉林大学
IPC: H01M8/0258 , H01M8/0265
Abstract: 本发明公开了一种仿生流场的燃料电池双极板及其方法。本发明采用在双极板主体前表面设有主流道和各副流道，并在上游域均设置有挡板，每个脊上对称的设置有微流场，上游域与下游域的微流场流向相反，微流场具有定向传质机制，即通过设置微流场的方向控制气体或水的流动；在上游域，也可使反应气体快速的进入气体扩散层参加反应；在下游域，定向导流体凸起的边缘会阻止反应生成的水反向流动，由于每个凹坑之间的梯度特征符合梯度泰勒毛细升理论，反应气体或反应生成的水被定向输送，汇集到主流道排出出气孔；本发明的定向的微流场形成定向传质机制，提升了排水效率，改善燃料电池的水管理，提高了传质效率，最终提升燃料电池的性能与稳定性。
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公开(公告)号：CN109524684B
公开(公告)日：2021-03-16
申请号：CN201811340001.5
申请日：2018-11-12
Applicant: 吉林大学
IPC: H01M8/0258 , H01M8/026 , H01M8/0265 , H01M8/04119
Abstract: 本发明公开了一种具有仿生自排水功能的燃料电池双极板及自排水方法。本发明采用在双极板主体上形成一级脊，在各个一级脊之间设置微流场，微流场具有部分圆台的基底，在基底上具有二级脊、三级脊和微流道，三级脊和微流道构成底通道，微流场具有自排水机制；当电化学反应生成的水集聚在微流场的底通道时，底通道上形成一层液态水薄膜，反应生成的水在底通道上被排出；当更多的水积聚在底通道之上，这些水就集聚在液态水薄膜上，没有固‑液接触，水通过滑动的方式排出微流场；自排水机制减少液态水在流道之间的滞留现象，提高了排水效率，从而使反应气体在各流道间分布更为均匀，气体传质效率进一步提高，提升燃料电池的性能与稳定性。
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公开(公告)号：CN114497615B
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN202210070089.3
申请日：2022-01-21
Applicant: 吉林大学
IPC: H01M8/0202 , H01M8/04
Abstract: 本发明公开了一种仿生流场的燃料电池双极板及其实现方法。本发明采用变径螺线仿生流场，改变反应气体的传输路径使其均匀分布，降低压降的同时提升传质效率，仿生挡板为仿鲨鱼表皮结构，使反应气体快速传输到质子交换膜参加反应；变径螺线流场与仿生挡板的耦合多等级梯度传输方式，提升传质性能，提高反应气体均匀分布，增大反应气体流速的同时保持压降不变，使得反应生成的水快速排出；通过梯度规律性分布仿生挡板，降低泵送功率，高效定向引导反应气体到反应位点，提高电化学反应速率和反应气体利用率，仿生挡板在流场传质过程中形成微涡流减阻机制，显著降低流体与双极板固体表面的摩擦阻力，提高传质效率，改善燃料电池水管理。
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