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[发明专利]一种锂离子电池极片辊压褶皱消除装置及消除方法-CN202310285334.7在审
发明人：彭林法;付泽军;徐竹田;来新民 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2023-03-22 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： H01M4/139 文献下载
摘要：本发明涉及一种锂离子电池极片辊压褶皱消除装置及消除方法，装置包括相对压紧设于极片褶皱易发生区两侧的褶皱消除机构，该褶皱消除机构包括压紧轮、带轮，以及套设于压紧轮与带轮之间传动带；其中传动带通过压紧轮和/或带轮压紧于极片褶皱易发生区上，并发生弹性形变；所述的带轮作为驱动轮，沿极片移动方向设于压紧轮前侧。与现有技术相比，本发明可有效防止极片在辊压过程中因涂膜区与留白区延展量差异而产生褶皱，从而有利于满足该类极片的大规模连续生产要求，提升极片辊压生产效率与良品率。
一种锂离子电池极片辊压褶皱消除装置方法

[发明专利]一种带有表面微结构的燃料电池金属极板及其制造方法-CN202010334974.9有效
发明人：彭林法;李志鹏;徐竹田;邱殿凯;易培云;来新民;石伟玉;侯中军;姜天豪 -专利权人：上海交通大学;上海汽车集团股份有限公司;上海治臻新能源装备有限公司
申请日： 2020-04-24 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： H01M8/0206 文献下载
摘要：本发明涉及一种带有表面微结构的燃料电池金属极板及其制造方法，将金属极板表面分区设置凸出或凹陷的微阵列结构。与现有技术相比，本发明二级微结构，从而能够增大与气体扩散层的有效接触面积，进而降低极板与气体扩散层间的接触电阻，提高燃料电池的输出电压，二级结构调节极板表面的亲疏水性，改善电池内水管理，有利于保证质子膜工作时所需的一定湿度，也能够及时排出流道内生成的液态水。整个极板表面被分成不同的区块，防止电堆内过分干燥或过多水分聚集，分块设计能够更好地提高燃料电池的性能和效率，具有制备过程简单环保、耐腐蚀性好等优点。
一种带有表面微结构燃料电池金属极板及其制造方法

[发明专利]一种导电耐蚀高延展成分梯度不锈钢基材及其制备方法-CN202211701728.8在审
发明人：杨昊迪;徐竹田;彭林法;来新民 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2022-12-28 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： B32B15/18 文献下载
摘要：本发明涉及一种导电耐蚀高延展成分梯度不锈钢基材及其制备方法，该梯度不锈钢基材(1)的两侧表面分别为低铬含量不锈钢(1‑2)和高铬含量不锈钢(1‑1)，中间层为成分沿厚度方向呈梯度过渡的过渡层，其中低铬含量不锈钢(1‑2)的厚度占总厚度的50‑70％，高铬含量不锈钢(1‑1)的铬含量为25‑30wt.％，高铬含量不锈钢(1‑1)的厚度占总厚度的5‑15％，其余为过渡层；该制备方法包括分层成型、退火处理、差速辊轧制和轧后退火处理以及冲压成形和后续的电化学处理等步骤。与现有技术相比，本发明综合利用316L不锈钢成形性与高铬不锈钢钝化能力，解决燃料电池金属极板材料耐蚀、导电与成形性能的矛盾。
一种导电耐蚀高延展成分梯度不锈钢基材及其制备方法

[发明专利]一种用于燃料电池双极板的钛合金及其制备方法和应用-CN202211701727.3在审
发明人： 徐竹田;孙虎;彭林法;来新民 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2022-12-28 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： C22C14/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于燃料电池双极板的钛合金及其制备方法和应用，该钛合金的成分形式为Ti‑M，所述的M是合金添加元素，选自Sb、In、Nb、Os、W、Ta、Mo中的任意一种，所述的钛合金中M的质量含量为Sb：0.02‑11.80％，In：1.50‑11.20％，Nb：0.50‑5.70％，Os：0.05‑3.00％，W：0.05‑0.70％，Ta：0.50‑10.50％，Mo：0.02‑0.79％，余量为Ti以及其它不可避免引入的杂质元素组成。与现有技术相比，本发明用于质子交换膜燃料电池双极板，可将双极板导电性能提升至目前技术标准的19‑40倍，提升电池输出性能，成形工艺简单，生产成本低廉。
一种用于燃料电池极板钛合金及其制备方法应用

[发明专利]一种工件表面微结构的电辅助快速压印成形装置-CN201910838513.2有效
发明人：彭林法;黃纪绘;李夏楠;徐竹田;来新民 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2019-09-05 - 公布日： 2023-02-10 - 主分类号： B81C1/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种工件表面微结构的电辅助快速压印成形装置，包括脉冲电源(1)、三轴工作台(3)、高频激振器(9)、信号发生器(5)、控制器(7)和微结构压印模具(12)，待加工工件(11)置于三轴工作台(3)上，高频激振器(9)通过其下部设置的变幅杆(10)连接微结构压印模具(12)，脉冲电源(1)分别连接待加工工件(11)和控制器(7)，控制器(7)通过信号发生器(5)连接三轴工作台(3)，控制器(7)控制信号发生器(5)输出激励信号，并控制脉冲电源(1)输出与激励信号相匹配的电流。与现有技术相比，本发明解决了复杂工件表面大规模微结构的快速高精度加工问题，减小所需成形力，并可显著提升成形质量。
一种工件表面微结构辅助快速压印成形装置

[发明专利]一种钛合金表面微纳颗粒复合导电增强结构及其制备方法-CN202110478414.5有效
发明人：彭林法;杨昊迪;徐竹田;来新民 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2021-04-30 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： H01M8/0208 文献下载
摘要：本发明涉及一种钛合金表面微纳颗粒复合导电增强结构及其制备方法，由微米级颗粒、纳米级颗粒和钛合金基体三类材料组成，所述微米级颗粒嵌入在钛合金基体表面，所述纳米级颗粒分散在钛合金基体表层。制备方法包括以下步骤：对钛合金基材I进行酸洗，对基材I压印预制微米级凹坑，获得钛合金基材II；对基材II进行酸蚀处理，获得表面具有纳米孔洞的基材III；超声振动使微米级颗粒IV落入基材III凹坑中；将纳米颗粒V在气相或液相中沉积到基材III表面；利用热辊压的方式对微纳米颗粒IV、V和基材II进行热扩散连接，获得表面复合微纳结构的基材VI。与现有技术相比，本发明解决了燃料电池金属极板材料耐蚀性能与导电性能的矛盾。
一种钛合金表面颗粒复合导电增强结构及其制备方法

[发明专利]利用表面微结构形成梯度过渡的复合金属薄板制备方法和装置-CN202111119986.0有效
发明人： 徐竹田;张浩明;李夏楠;邱殿凯;彭林法 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2021-09-24 - 公布日： 2022-12-23 - 主分类号： B32B38/16 文献下载
摘要：本发明涉及一种利用表面微结构形成梯度过渡的复合金属薄板制备方法和装置，包括以下步骤：1)将多层待复合金属板材表面清洁；2)使用带有表面微结构的轧辊在金属板材的表面进行初次轧制，形成相互啮合的微结构；3)将初步压制的多层金属板材交汇至一起，使相邻金属板材的表面微结构相互啮合；4)对表面结构相互啮合的多层金属板材再次进行轧制，多道轧制和退火处理之后得到所需厚度的复合金属板；5)对得到的复合金属板进行压平、切割处理得到产品。与现有技术相比，对于需要进行后续塑性加工的燃料电池极板，本发明方法可以有效缓解复合板结合面材料的力学性能突变问题，从而提高复合板的复合质量。
利用表面微结构形成梯度过渡复合金属薄板制备方法装置

[发明专利]一种锂离子电池极片辊压褶皱消除装置及其应用-CN202211115624.9在审
发明人：彭林法;付泽军;徐竹田;来新民 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2022-09-14 - 公布日： 2022-12-02 - 主分类号： B65H23/32 文献下载
摘要：本发明涉及一种锂离子电池极片辊压褶皱消除装置，该装置设置在极片(4)辊压之后，张紧机构或收卷机构之前，极片(4)包括涂覆区和非涂覆区，所述的装置包括至少两组辊压组件，每组辊压组件上下对称布置于极片(4)上下两面，辊压组件上安装有导电环形装置(3)，导电环形装置(3)与极片(4)的非涂覆区箔材(5)直接接触，相邻辊压组件之间设有磁体，磁体产生垂直于极片(4)表面的磁场，非涂覆区箔材(5)在磁场中受到安培力的作用，产生向两侧的非接触式张紧力，消除辊压褶皱。与现有技术相比，本发明利用安培力这一非接触的方式，改善了辊压后锂离子电池极片内的不均匀应力场，很好地解决了辊压工艺过程中出现的褶皱、屈曲问题。
一种锂离子电池极片辊压褶皱消除装置及其应用

[发明专利]燃料电池金属极板用高延展预涂层纳米晶梯度薄板及制备-CN202210836652.3在审
发明人：李传政;徐竹田;彭林法;易培云;来新民 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2022-07-15 - 公布日： 2022-10-18 - 主分类号： H01M8/0228 文献下载
摘要：本发明涉及一种燃料电池金属极板用高延展预涂层纳米晶梯度薄板及制备，金属薄板作为极板的基体材料，其两侧的表面为晶粒尺寸梯度层，由内部的微米晶晶粒逐渐过渡到表面的纳米晶晶粒，金属薄板两侧的表面纳米晶上沉积一层高延展纳米晶耐蚀涂层，最外侧涂覆一层表面导电涂层。与现有技术相比，本发明利用基体晶粒尺寸梯度层和纳米晶高延展耐蚀涂层之间力学性能的过渡和匹配，通过减弱涂层和基体之间力学性能的差异，减小二者之间界面在变形时的粗糙化程度，降低涂层在变形过程中的应变集中，实现涂层的均匀变形，避免预涂层基材在冲压成形过程中产生的涂层开裂剥离问题，可以大批量、高效率、低成本、连续性地制备可变形的预涂层薄板，且导电耐蚀性能好。
燃料电池金属极板延展涂层纳米梯度薄板制备

[发明专利]一种燃料电池金属极板的电辅助成形装置及工艺-CN202110175962.0有效
发明人： 徐竹田;李传政;彭林法;来新民;姜天豪;蓝树槐 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2021-02-09 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： B21D37/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种燃料电池金属极板的电辅助成形装置及工艺，包括电源、成形模具、待成形金属薄板及传感器等。通过将试样安装在成形模具内并连接电源，利用电流产生的焦耳热和电致塑性效应提升金属塑性流动、降低流动应力，进而在模具作用下实现极板精密成形。与现有技术相比，本发明通过控制电流的大小、频率、作用时间等参数，可有效降低薄板成形残余应力、抑制不均回弹，解决金属极板大规模微流道结构成形易开裂、精度低、一致性差、整板翘曲等问题，提高燃料电池金属极板制造质量。该装置构成简单，可与多种基本成形工艺相结合，可扩展性强，且工艺参数易于调节，具有效率高、成本低、显著提升成形极限高度和精度等优点，适合于燃料电池金属极板的大批量高精度成形制造。
一种燃料电池金属极板辅助成形装置工艺

[发明专利]一种燃料电池金属双极板成形误差检测装置-CN202010945042.8有效
发明人： 徐竹田;李夏楠;姜天豪;彭林法;来新民 -专利权人：上海交通大学;上海治臻新能源装备有限公司
申请日： 2020-09-10 - 公布日： 2022-07-15 - 主分类号： G01B21/20 文献下载
摘要：本发明涉及一种燃料电池金属双极板成形误差检测装置，包括固定架(1)、激光线扫描仪(2)、三维轮廓检测仪(3)、轮廓扫描仪导轨(4)、同步伺服电机(5)、线扫描仪导轨(6)、可移动定位销(7)、定位销导轨(8)、多孔定位板(9)，通过激光线扫描仪(2)获取金属双极板流道截面特征信息，通过三维轮廓检测仪(3)获取金属双极板在自由状态下的整体翘曲形貌和固定状态下的平面度信息，通过可移动定位销(7)和多孔定位板(9)对不同尺寸金属双极板的固定和定位。与现有技术相比，本发明通过一次检测即可完整获取双极板的误差信息，显著提升测试效率，易于调节、适用性强。
一种燃料电池金属极板成形误差检测装置

[发明专利]一种燃料电池极板基材电辅助梯度涂层制备装置及方法-CN202110923047.5有效
发明人： 徐竹田;王铭洪;来新民;彭林法;易培云 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2021-08-12 - 公布日： 2022-06-24 - 主分类号： B05C1/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种燃料电池极板基材电辅助梯度涂层制备装置及方法，包括传送带，电流控制器，和多个辊压组件，所述的电流控制器分别连接传送带和各辊压组件，所述的辊压组件包括基辊、辊套和调节装置，所述的辊套套在基辊上，辊套的成分为待涂覆材料；金属基板置于传送带上，利用电流在金属基板与辊套间产生的焦耳热熔化待涂覆材料，并通过传送带的运动将材料涂覆在金属基板表面，通过设置多个涂层涂覆工位，得到梯度涂层的有效制备。与现有技术相比，本发明具有在于涂层表面平整，力学性能好，可以一次成型，加工方便且效率高等优点。
一种燃料电池极板基材辅助梯度涂层制备装置方法

[发明专利]一种薄壁金属微细管件偏心辊压成形装置及方法-CN202010396368.X有效
发明人： 徐竹田;孙磊;彭林法;易培云;来新民 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2020-05-12 - 公布日： 2022-01-14 - 主分类号： B21C37/15 文献下载
摘要：本发明涉及一种薄壁金属微细管件偏心辊压成形装置及方法，包括夹具体(1)、轴承(2)、旋转轴(3)、齿轮组(4)、若干磨辊(5)和管道装夹装置(6)，待加工金属管坯通过管道装夹装置(6)固定于加工设备主轴上，若干磨辊(5)固定于旋转轴(3)上，通过齿轮组(4)实现同步旋转运动，齿轮组(4)和轴承(2)安装于夹具体(1)内部。与现有技术相比，本发明成形方法在管坯变径段轴向和径向两者都为渐进成形过程，可实现薄壁金属毛细管较长变径段和较大变径范围的加工成形，成形装置中磨辊无径向位移，简化了管道加工设备，有效避免了相关位移误差对变径金属管道加工的影响，提高了长薄壁金属毛细管成形性能和加工质量。
一种薄壁金属微细偏心成形装置方法

[发明专利]一种可减小摩擦的变径薄壁管拉拔模具-CN201911154938.8有效
发明人： 徐竹田;孙磊;彭林法;易培云;来新民 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2019-11-22 - 公布日： 2021-08-13 - 主分类号： B21C3/08 文献下载
摘要：本发明涉及一种可减小摩擦的变径薄壁管拉拔模具，包括内径设有圆弧槽的缩径模具(1)和恒径模具(6)，所述恒径模具(6)安装于所述缩径模具(1)的管材拉拔运动方向一侧，在所述的缩径模具(1)出口端和恒径模具(1)入口端设有滚珠空腔，该滚珠空腔内放置多个滚珠(5)，待加工管材通过缩径模具(1)和恒径模具(6)之间时，由于管材与滚珠的摩擦力，所述滚珠(5)能够在两模具滚珠空腔内进行转动。与现有技术相比，本发明能够有效减少薄壁管材与模具摩擦面积，实现工件和模具的充分润滑，进而使加工过程中摩擦系数较小，有效降低管材通过模具后发生断裂的现象，实现了薄壁金属管的长缩径段拉拔加工。
一种减小摩擦薄壁拉拔模具

[发明专利]一种车用燃料电池的大面积金属双极板-CN201210509907.1有效
发明人：易培云;彭林法;徐竹田;来新民 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2012-12-03 - 公布日： 2013-03-13 - 主分类号： H01M4/86 文献下载
摘要：本发明涉及一种车用燃料电池的大面积金属双极板，该双极板由两块完全相同的单极板连接而成，两块单极板上均设有燃料进出口、氧化剂进出口，冷却液进出口和流场，其中一侧单极板上的流场连接燃料进出口作为燃料流场，另一侧单极板上的流场连接氧化剂进出口作为氧化剂流场，两块单极板夹合后夹层形成连接冷却液进出口的冷却液流场，即为三进三出结构，实现两板三场功能。与现有技术相比，本发明金属双极板构型只需一副模具即可制备，降低了模具开发费用和成形工艺复杂性；双极板结构紧凑，流场区域面积大，反应效率高，适合车用燃料电池的大功率、高能率密度需求；该极板适合于冲压成形、软膜成形、液压胀形等大批量制造方法，制造成本低廉。
一种燃料电池大面积金属极板

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