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[发明专利]一种兆瓦级燃料电池堆用双极板结构及燃料电池堆-CN202310270519.0在审
发明人：明平文;杨代军;李冰;张存满;史启通;冯聪;郑伟波;唐富民 -专利权人：同济大学
申请日： 2023-03-20 - 公布日： 2023-07-11 - 主分类号： H01M8/0202 文献下载
摘要：本发明涉及一种兆瓦级燃料电池堆用双极板结构及燃料电池堆，双极板结构包括双极板本体，双极板本体上设有进气口、进气通道、出气口和出气通道，双极板本体上设有多个反应区域，进气通道连通进气口和各个反应区域，出气通道连通出气口和各个反应区域。本发明在双极板本体上设有多个反应区域，相当于在较大区域内划分出若干个反应区域，只需反应区域内的平面度和加工精度满足燃料电池堆的组装要求即可，在不超出现有加工工艺能力的前提下使得双极板的反应区域面积可以扩大数倍，使得单燃料电池堆输出功率可以达到兆瓦，与现有工程上多堆并联相比，有效减少了管路接头和辅助部件数量，进而降低了燃料燃料电池系统成本。
一种兆瓦燃料电池堆用双极板结构

[发明专利]用于电化学阻抗分析的变化率矩阵获取方法、设备、介质-CN202310134939.6在审
发明人： 唐富民;明平文;张存满 -专利权人：同济大学
申请日： 2023-02-17 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： G06F17/16 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于电化学阻抗分析的变化率矩阵获取方法、设备、介质，所述方法包括如下步骤：获取不同频率下对应的电化学阻抗数据，获取对应的电化学导纳数据并转换为预设形式的导纳向量，基于转换为预设形式的导纳向量，建立包含至少一个未知元素的求解矩阵；基于求解矩阵以及电化学阻抗数据，求解未知元素值，基于未知元素值判断是否符合预设的停止条件，若否，则将求解矩阵以及导纳向量的阶数增加1，生成新的求解矩阵，并重复本步骤，若是，基于当前的求解矩阵以及未知元素值，获取目标矩阵；基于目标矩阵中的各个元素值，对参与电化学反应的物质和/或过程的变化率进行分析。与现有技术相比，本发明具有鲁棒性强等优点。
用于电化学阻抗分析变化矩阵获取方法设备介质

[实用新型]一种便捷式截齿安拆电动工具-CN202220244855.9有效
发明人：白小雪;多冉伟;唐富民;胡利军;翟胜军;孙子建 -专利权人：中铁一局集团有限公司第三工程分公司
申请日： 2022-01-29 - 公布日： 2022-10-04 - 主分类号： B25B27/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种便捷式截齿安拆电动工具，包括电动液压机，所述电动液压机的内侧装设有活塞，所述电动液压机的内部一端位于活塞的一侧装设有推销，所述推销的表面套设有复位弹簧，且所述推销的两端装设有弹簧垫块，所述推销的一端外侧装设有端盖，且所述推销的另一端插设突出在端盖的另一端，电动液压机的一端底部装设有顶具，所述顶具的内侧一端设置有丝扣；通过设置的截齿安拆电动工具更换双轮铣、旋挖钻、采矿掘进机、盾构机等设备的截齿速度快、降噪小、劳动强度低、安全系数高等优点，该工具各种零部件采取螺栓固定，易于拆卸，可根据截齿尺寸制定不同种规格的安拆工具，更换零部件即可完成。
一种便捷式截齿安拆电动工具

[发明专利]一种燃料电池膜电极断面结构的样品制备方法-CN202011190217.5有效
发明人： 唐富民;明平文;李冰;杨代军;张存满 -专利权人：同济大学
申请日： 2020-10-30 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： G01N23/2202 文献下载
摘要：本发明涉及一种燃料电池膜电极断面结构的样品制备方法，具体包括以下步骤：(a)取膜电极样品置于模具内并固定；(b)往模具中加入液体树脂溶液，使膜电极样品完全浸没在液体树脂溶液中；(c)将模具置于真空箱内进行真空固化；(d)释放真空，将固化完全的树脂和膜电极样品取出，选择要进行观测的断面位置，剪切与膜电极样品断面位置位于同一平面上的树脂，得到膜电极样品的断面结构，后进行观察。与现有技术相比，本发明避免了膜电极样品内部因为局部热胀或物理接触而产生的结构破坏，能尽可能地保持断面结构处固有形貌结构不变。
一种燃料电池电极断面结构样品制备方法

[发明专利]一种气体扩散层抗变形服役能力评价方法、组装优化方法-CN202210334698.5在审
发明人：明平文;史启通;杨代军;李冰;冯聪;唐富民 -专利权人：同济大学
申请日： 2022-03-31 - 公布日： 2022-06-28 - 主分类号： G01N3/08 文献下载
摘要：本发明涉及一种气体扩散层抗变形服役能力评价方法、组装优化方法，包括：将气体扩散层面电阻分解为纤维轴向电阻和纤维间接触电阻；计算不同应变对应的面电阻和纤维轴向电阻；计算不同应变下的纤维间接触电阻与面电阻的比值，绘制纤维间接触电阻占比与应变/压力关系图；基于绘制的关系图确定气体扩散层的弹塑性变形区域；基于弹塑性变形区域宽度评价气体扩散层抗变形服役能力并根据弹塑性变形区域对应的压力区间确定最优组装压力区间。与现有技术相比，本发明能够反映压缩变形时气体扩散层内的微观结构特征的变化，实现气体扩散层抗变形服役能力的可靠评价，并实现气体扩散层的组装压力的可靠优化。
一种气体扩散变形服役能力评价方法组装优化

[发明专利]一种改善气体扩散层服役条件的脊下转角设计方法-CN202210091933.0在审
发明人：明平文;杨代军;李冰;史启通;唐富民;冯聪;张存满 -专利权人：同济大学
申请日： 2022-01-26 - 公布日： 2022-05-13 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明涉及一种改善气体扩散层服役条件的脊下转角设计方法，该方法包括：获取基本参数，包括脊的宽度、GDL厚度、GDL预期压缩量，设脊下转角的弧为AB，弧AB的端点A为脊下转角与GDL层的切点，弧AB的端点B在GDL层上的投影点为C，B、C两点的距离为a，A、C两点的距离为b；构建GDL压缩仿真分析模型，将a设为固定值，获取不同b值对应的GDL上表面接触压力；根据GDL上表面最大接触压力与b值对应关系，确定b的最优值；根据b的最优值确定脊下转角半径。与现有技术相比，本发明能够消除脊下局部应力集中，改善服役条件，延长使用寿命，同时保证双极板与气体扩散层之间有着足够的有效接触。
一种改善气体扩散服役条件转角设计方法

[发明专利]集成反应气体流道的气体扩散层结构、双极板及燃料电池-CN202210091937.9在审
发明人：明平文;杨代军;李冰;史启通;唐富民;冯聪;张存满 -专利权人：同济大学
申请日： 2022-01-26 - 公布日： 2022-05-06 - 主分类号： H01M8/0258 文献下载
摘要：本发明涉及一种集成反应气体流道的气体扩散层结构、双极板及燃料电池，气体扩散层结构包括导电板(11)和气体扩散层(12)，所述的气体扩散层(12)对应设置若干凹槽，所述的导电板(11)上对应设有若干凸槽，所述的导电板(11)覆盖于气体扩散层(12)上开设凹槽的面上且导电板(11)上的凸槽一一对应嵌入气体扩散层(12)的凹槽中，所述的凸槽和凹槽之间形成反应气体流道(13)。与现有技术相比，本发明接触电阻小，导热性好，有助于延长多孔层材料服役寿命，提高燃料电池的性能。
集成反应气体扩散结构极板燃料电池

[发明专利]一种改善质子交换膜燃料电池传热的气体扩散层-CN202111169975.3在审
发明人：明平文;刘峰;唐富民 -专利权人：南昌智能新能源汽车研究院
申请日： 2021-10-08 - 公布日： 2022-01-14 - 主分类号： H01M4/88 文献下载
摘要：本发明属于质子交换膜燃料电池技术领域，具体提供了一种改善质子交换膜燃料电池传热的气体扩散层，包括基底层和微孔层，基底层一侧间隔分布极板脊下基底层结构及极板流道下基底层结构，基底层另一侧与微孔层相连；所述极板脊下基底层结构与所述极板流道下基底层结构之间呈平缓过渡。本发明通过将具有高热交换率的极板脊下基底层结构及极板流道下基底层结构，填充于极板流道槽，不仅可以保持气路的畅通，还改善了质子交换膜燃料电池内的热量传递，提升燃料电池的性能和寿命。
一种改善质子交换燃料电池传热气体扩散

[实用新型]一种带有温度监测的质子交换膜电极、燃料电池-CN202023308453.0有效
发明人：明平文;袁林;唐富民;李冰;杨代军;张存满 -专利权人：同济大学
申请日： 2020-12-30 - 公布日： 2021-11-16 - 主分类号： H01M8/0432 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种带有温度监测的质子交换膜电极、燃料电池，所述质子交换膜电极包括质子交换膜本体(1)，所述的质子交换膜本体(1)上镀设有至少一个用于温度监测的铂热电阻(3)，在位于所述的质子交换膜本体(1)上的铂热电阻(3)上方设置绝缘层，在位于所述的质子交换膜本体(1)上位于绝缘层上层设置催化剂层。燃料电池包括膜电极和双极板，膜电极采用所述的带有温度监测的质子交换膜电极。与现有技术相比，本实用新型将铂热电阻集成在膜电极中进行温度监测，铂热电阻尺寸小不会对电池产生影响，同时动态响应性能好。
一种带有温度监测质子交换电极燃料电池

[发明专利]一种带有温度监测的质子交换膜电极、燃料电池-CN202011626590.0在审
发明人：明平文;袁林;唐富民;李冰;杨代军;张存满 -专利权人：同济大学
申请日： 2020-12-30 - 公布日： 2021-04-16 - 主分类号： H01M8/0432 文献下载
摘要：本发明涉及一种带有温度监测的质子交换膜电极、燃料电池，所述质子交换膜电极包括质子交换膜本体(1)，所述的质子交换膜本体(1)上镀设有至少一个用于温度监测的铂热电阻(3)，在位于所述的质子交换膜本体(1)上的铂热电阻(3)上方设置绝缘层，在位于所述的质子交换膜本体(1)上位于绝缘层上层设置催化剂层。燃料电池包括膜电极和双极板，膜电极采用所述的带有温度监测的质子交换膜电极。与现有技术相比，本发明将铂热电阻集成在膜电极中进行温度监测，铂热电阻尺寸小不会对电池产生影响，同时动态响应性能好。
一种带有温度监测质子交换电极燃料电池

[实用新型]一种适用于原位红外检测的薄液层电化学反应池-CN201820882408.X有效
发明人：程位任;唐富民;刘庆华 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2018-06-08 - 公布日： 2019-02-01 - 主分类号： G01N27/28 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种适用于原位红外检测的薄液层电化学反应池，包括底座、圆形蓄液凹槽、圆形平面BaF₂窗片和圆形上盖，采用窗片与底座工作电极直接贴合的组装方式，并通过溶液腔与蓄液凹槽连通设计形成溶液自补给的薄液层原位反应池。通过工作电极与窗片直接贴合可以减少溶液腔内液层的厚度，大大降低测量过程红外光信号的额外损失。同时，采用蓄液凹槽与溶液腔连通的设计，可以在红外原位测量过程中实时补给溶液腔内反应液的损失。本实用新型可以为固‑液体系电极表界面化学反应过程研究提供真实可靠的原位测量环境，并能明显降低测量过程中红外光信号的损失，可以获得高信噪比的、可靠的电极表面红外光谱信息。
蓄液凹槽薄液层溶液腔窗片电化学反应池本实用新型测量过程工作电极红外检测原位测量直接贴合底座连通红外光谱信息界面化学反应红外光信号原位反应池补给溶液电极表面过程研究圆形平面圆形上盖中红外光组装方式自补给电极高信内液腔内

[实用新型]一种用于硬X射线吸收谱原位测试的电催化反应池-CN201820851018.6有效
发明人： 唐富民;程位任;刘庆华;韦世强 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2018-06-04 - 公布日： 2019-01-18 - 主分类号： G01N27/28 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种用于硬X射线吸收谱原位测试的电催化反应池，包括工作电极、参比电极和对电极，工作电极衬底置于反应池体窗口处，参比电极和对电极在反应池体上分布排列，工作电极和引出导线通过挤压垂直于工作电极放置的弹簧顶针达到电连接。弹簧顶针布置在池体凹槽的边角处，顶针方向和工作电极衬底平面垂直，在工作电极片和池体凹槽接触处安置一中间打孔用于工作电极与电解液接触的密封垫片，垫片上与弹簧顶针对应的位置留有小孔用于穿过弹簧顶针的顶针部分。本实用新型可以便捷地更换工作电极而无需考虑密封以及导线连接问题。
工作电极弹簧顶针顶针本实用新型电催化反应参比电极反应池体原位测试硬X射线对电极吸收谱池体垂直电解液接触衬底平面导线连接分布排列密封垫片引出导线边角处窗口处电连接接触处打孔衬底垫片小孔密封挤压穿过安置

[发明专利]一种适用于原位红外检测的薄液层电化学反应池-CN201810584286.0在审
发明人：程位任;唐富民;刘庆华 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2018-06-08 - 公布日： 2018-12-14 - 主分类号： G01N27/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于原位红外检测的薄液层电化学反应池，包括底座、圆形蓄液凹槽、圆形平面BaF₂窗片和圆形上盖，采用窗片与底座工作电极直接贴合的组装方式，并通过溶液腔与蓄液凹槽连通设计形成溶液自补给的薄液层原位反应池。通过工作电极与窗片直接贴合可以减少溶液腔内液层的厚度，大大降低测量过程红外光信号的额外损失。同时，采用蓄液凹槽与溶液腔连通的设计，可以在红外原位测量过程中实时补给溶液腔内反应液的损失。本发明可以为固‑液体系电极表界面化学反应过程研究提供真实可靠的原位测量环境，并能明显降低测量过程中红外光信号的损失，可以获得高信噪比的、可靠的电极表面红外光谱信息。
蓄液凹槽薄液层溶液腔窗片电化学反应池测量过程工作电极红外检测原位测量直接贴合底座连通红外光谱信息界面化学反应红外光信号原位反应池补给溶液电极表面过程研究圆形平面圆形上盖中红外光组装方式自补给电极高信内液腔内

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