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[发明专利]一种气体导流扩散流场板及其制备方法、燃料电池-CN202110949981.4有效
发明人： 陶有堃;张颖慧;郭志圆;刘徐昊;焦震钧;仲政 -专利权人：哈尔滨工业大学（深圳）
申请日： 2021-08-18 - 公布日： 2022-06-21 - 主分类号： H01M8/0232 文献下载
摘要：本发明提供了一种气体导流扩散流场板及其制备方法、燃料电池。该气体导流扩散流场板包括多孔金属介质以及位于所述多孔金属介质一侧面的微孔层，多孔金属介质在厚度方向的孔径在10μm～1mm之间梯度变化，微孔层靠近多孔金属介质的较小孔径一侧。本发明的气体导流扩散流场板，可同时具备气体分布导流、气体扩散、电流收集、疏排水、保护膜电极免遭损伤的作用，以达到提高反应物和产物的物质传递、减小部件体电阻欧姆损失、降低部件之间的接触电阻欧姆损失、降低电池厚度、简化电池结构、降低电池成本的作用。
一种气体导流扩散流场板及其制备方法燃料电池

[发明专利]SiO2-CN202110951205.8在审
发明人： 陶有堃;万直剑;李金浪;周晔欣;仲政 -专利权人：哈尔滨工业大学（深圳）
申请日： 2021-08-18 - 公布日： 2021-11-02 - 主分类号： B01J23/755 文献下载
摘要：本发明提供了一种SiO2负载Ni的双层核壳催化剂及其制备方法和应用。核壳催化剂包括核层以及包覆于核层外的壳层，核层为负载有Ni的SiO2，壳层为CeO2、Al2O3、SiO2、TiO2等。本发明的双层核壳催化剂，壳层对Ni颗粒具有二次保护作用，且壳层能够提供丰富的氧空位，促进C的氧化从而减少积碳生成，具有抗烧结、抗积碳双重保护功能以及协同催化效应；本发明的双层核壳催化剂，当壳层为CeO2时，CeO2层对催化剂的活性起到了助剂的作用，在甲烷干重整反应中，在中低温条件(比如600℃)时对CO2的转化提升较为明显；本发明的SiO2负载Ni的双层核壳催化剂，相比常规催化剂具有良好的稳定性。
sio base sub

[发明专利]燃料电池内部温湿度检测装置-CN201811125975.1有效
发明人：王亚军;陶有堃;郑礼康;陈进;李辉;王海江 -专利权人：南方科技大学
申请日： 2018-09-26 - 公布日： 2021-08-06 - 主分类号： G01D21/02 文献下载
摘要：本发明属于燃料电池测量技术领域，涉及燃料电池内部温湿度检测装置。通过采用一体式温湿度传感器嵌入板体中，实现对燃料电池内部任意位置的温湿度同时检测，减少由于安装传感器对燃料电池结构产生的影响。多个支路电路板通过排针电连接于控制电路板，每个支路电路板安装有至少两个温湿度传感器，温湿度传感器共用底线和电源线，有效减少布线面积，方便对发生故障的温湿度传感器进行拆装和替换。对电池内部局部电化学反应进行监测，通过调节外部输入参数可以避免燃料电池的不良反应发生，进而达到优化性能和提高寿命的效果。采用无线传输方式减少繁琐接线，方便检测双极板装配，避免错接和断路现象。
燃料电池内部温湿度检测装置

[发明专利]燃料电池堆内部电流密度及气体压强分布在线测量装置-CN201811126839.4有效
发明人： 陶有堃;王亚军;周嫦;冯其;郑礼康;李辉;王海江 -专利权人：南方科技大学
申请日： 2018-09-26 - 公布日： 2021-03-02 - 主分类号： H01M8/04537 文献下载
摘要：本发明属于燃料电池测量技术领域，涉及燃料电池堆内部电流密度及气体压强分布在线测量装置。针对燃料电池电堆内部堆叠的单电池或膜电极，采用测量极板替代阳极板或阴极板，根据需求将测量极板置于电堆中的不同位置，实现对电堆内电流密度与压强分布的在线监测。导电片的外侧面开设有流道，对电堆的结构不产生影响。测量极板具有矩阵分布的分区，分区对应设有测量单元，第一绝缘件使测量单元相互绝缘。每个测量单元中，两个导电片之间设有第二绝缘件，标准电阻两端连接于两个导电片，气体压强传感器穿设于导电片，结构紧凑。控制器测量标准电阻两端的电压降，结合标准电阻与导电片面积，换算得到电流密度。控制器通过气体压强传感器获得气体压强。
燃料电池内部电流密度气体压强分布在线测量装置

[发明专利]析氧反应催化剂及其制备方法和应用-CN201810373870.1有效
发明人：冯其;陶有堃;李辉;王海江 -专利权人：南方科技大学
申请日： 2018-04-24 - 公布日： 2021-01-05 - 主分类号： C25B11/077 文献下载
摘要：本发明提供了一种析氧反应催化剂其制备方法和应用。所述析氧反应催化剂为Y2‑xMxRu2O7，其中，M为Pr或Zn，且0x2。其制备方法包括配制包括Y盐、M盐和Ru盐的混合溶液、向混合溶液中加入金属离子配合物进行配体反应制备Y2Ru2O7前驱体、对所述Y2Ru2O7前驱体煅烧处理等步骤。所述析氧反应催化剂贵重金属含量低，导电率高，析氧催化活性高，催化性能稳定。且其制备方法工艺条件易控，可重复性好，生产效率高。所述析氧反应催化剂能够在制备析氧反应电极、电化学装置和由水生成氢气和氧气的方法中应用，从而提高水生成氢气和氧气的效率高，降低经济成本。
反应催化剂及其制备方法应用

[发明专利]燃料电池内部分区检测双极板-CN201811126841.1有效
发明人： 陶有堃;王亚军;郑礼康;周勇;李辉;王海江 -专利权人：南方科技大学
申请日： 2018-09-26 - 公布日： 2021-01-01 - 主分类号： H01M8/0432 文献下载
摘要：本发明属于燃料电池测量技术领域，涉及燃料电池内部分区检测双极板。采用两块印刷电路板的通孔内安装电阻，电阻两端分别连接于两印刷电路板通孔侧面，将印刷电路板嵌入安装在两个绝缘边框中，得到燃料电池内部分区检测双极板。电阻体积小、精度高且温度系数小，能提高测量精度；气体压强传感器穿设于导电片，获得气体压强。嵌入式安装能避免对电池结构产生影响，可减少测试双极板厚度，方便安装在电堆任意位置；采用印刷电路板使布线整齐、可靠，能避免出现各区短路现象，减少装配复杂性；印刷电路板上安装导电片可实现流道加工。实现对电池内部三维空间任意位置电流密度与气体压强分布的同步在线监测。
燃料电池内部分区检测极板

[发明专利]燃料电池电流密度测试双极板及其加工方法-CN201811125984.0有效
发明人：王亚军;陶有堃;陈进;周嫦;李辉;王海江 -专利权人：南方科技大学
申请日： 2018-09-26 - 公布日： 2020-12-29 - 主分类号： H01M4/86 文献下载
摘要：本发明属于燃料电池测试技术领域，涉及燃料电池电流密度测试双极板及其加工方法。采用两块印刷电路板的通孔内安装电阻，电阻两端分别连接于两印刷电路板通孔侧面，将印刷电路板嵌入安装在两个绝缘边框中，得到电流密度测试双极板。电阻体积小、精度高且温度系数小，能提高测量精度；嵌入式安装能避免对电池结构产生影响，可减少测试双极板厚度，方便安装在电堆任意位置，实现电堆内部三维空间任意位置的电流密度测量；采用印刷电路板使布线整齐、可靠，能避免出现各区短路现象，减少装配复杂性，印刷电路板上开设插针插口方便电流密度测量时的电压采集接线；印刷电路板上安装导电片可实现流道加工。
燃料电池电流密度测试极板及其加工方法

[发明专利]纳米复合金属氧化物的制备方法-CN201711084110.0有效
发明人： 陶有堃;邵静 -专利权人：深圳市大擎科技有限公司
申请日： 2017-11-07 - 公布日： 2020-12-01 - 主分类号： C01B13/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种纳米复合金属氧化物的制备方法，包括：将复合金属氧化物的主要金属成分之一的纳米金属氧化物作为纳米模板，使纳米模板均匀分散于复合金属氧化物中的其他金属成分的水溶性盐的水溶液中以得到混合分散液，主要金属成分是指其摩尔含量占所有金属成分的摩尔含量的比例大于30％的金属成分；将混合分散液通过喷雾干燥或真空冷冻干燥方法进行干燥得到粉体混合物；将粉体混合物进行加热处理，使得水溶性盐分解生成的氧化物与纳米金属氧化物结合形成纳米复合金属氧化物。本发明的制备方法显著降低成本及操作难度，并避免了有机化合物的大量使用，而且避免了混料不均和球磨杂质引入而造成的成分不纯和微观结构难以控制的问题。
纳米复合金属氧化物制备方法

[发明专利]用于PEMFC的金属基双极板及其制备方法-CN201810687157.4在审
发明人： 陶有堃;王伦;李辉;王海江 -专利权人：南方科技大学
申请日： 2018-06-28 - 公布日： 2019-07-26 - 主分类号： H01M8/0228 文献下载
摘要：本发明提供了一种用于PEMFC的金属基双极板，所述金属基双极板包括金属双极板基底，以及在所述金属双极板基底表面设置的耐腐蚀导电涂层，且所述耐腐蚀导电涂层中含有碳化钼。含有碳化钼的耐腐蚀导电涂层可以保护金属基双极板在PEMFC使用环境中腐蚀电流小于1μA/cm²，与相邻气体扩散层部件的接触电阻低于10mΩcm²，均达到双极板商用化技术要求。含有碳化钼耐腐蚀导电涂层的金属基双极板综合性能好、成本低廉、加工简单易行、适合大批量生产，具有很大实用化价值。
双极板金属基导电涂层耐腐蚀碳化钼金属双极板腐蚀电流基底表面技术要求接触电阻使用环境相邻气体综合性能扩散层商用化基底制备加工生产

[发明专利]析氧反应催化剂及其制备方法和应用-CN201810373161.3在审
发明人：冯其;陶有堃;李辉;王海江 -专利权人：南方科技大学
申请日： 2018-04-24 - 公布日： 2019-07-26 - 主分类号： C25B11/06 文献下载
摘要：本发明提供了一种酸性析氧反应催化剂其制备方法和应用。所述酸性析氧反应催化剂为Y₂Ru₂O₇。其制备方法包括配制包括Y盐和Ru盐的混合溶液、采用溶胶凝胶法或共沉淀法制备Y₂Ru₂O₇前驱体、对所述Y₂Ru₂O₇前驱体煅烧处理等步骤。所述酸性析氧反应催化剂贵重金属含量低，析氧催化活性高，催化性能稳定。且其制备方法工艺条件易控，可重复性好，生产效率高。所述酸性析氧反应催化剂能够在制备析氧反应电极、电化学装置和由水生成氢气和氧气的方法中应用，从而提高水生成氢气和氧气的效率高，降低经济成本。
析氧反应催化剂制备方法和应用氢气前驱体水生成制备氧气制备方法工艺电化学装置溶胶凝胶法催化活性催化性能贵重金属混合溶液经济成本可重复性生产效率电极共沉淀析氧煅烧配制应用

[发明专利]缺陷探测装置和探测方法-CN201910055681.4在审
发明人：谢小军;李佳佳;蒋晓强;黄鹏辉;陶有堃;朱为民;李辉 -专利权人：深圳市南科燃料电池有限公司
申请日： 2019-01-21 - 公布日： 2019-05-24 - 主分类号： G01N21/88 文献下载
摘要：本发明涉及燃料电池的技术领域，公开了缺陷探测装置和探测方法，用于探测CCM膜电极的表面缺陷，缺陷探测装置包括：用于提供平行光源的光源结构、光敏电阻以及用于通过所述光敏电阻电信号判断缺陷情况的处理装置，所述CCM膜电极位于所述光源结构和所述光敏电阻之间且铺设于所述光源结构端面。本发明中的缺陷探测装置和探测方法通过光线的变化探测CCM膜电极上是否存在缺陷，具有探测精度高的特点。
探测缺陷探测装置光敏电阻光源结构膜电极电信号判断表面缺陷处理装置平行光源燃料电池铺设

[发明专利]燃料电池膜电极的制造方法和膜电极-CN201910050965.4在审
发明人：谢小军;杨成;李佳佳;蒋晓强;高育晨;陶有堃;朱为民 -专利权人：深圳市南科燃料电池有限公司
申请日： 2019-01-21 - 公布日： 2019-05-17 - 主分类号： H01M4/88 文献下载
摘要：本发明涉及燃料电池的技术领域，公开了燃料电池膜电极的制造方法和膜电极，其中燃料电池膜电极的制造方法包括以下步骤：采用甲烷(CH4)、乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)作为碳源，通过化学气相沉积法，在特定温度压力下制备石墨烯膜；通过腐蚀基体法将所述石墨烯膜转移至聚四氟乙烯薄膜上；将所述聚四氟乙烯薄膜置于台面上，使用刮涂法，将催化剂涂覆在所述聚四氟乙烯薄膜表层的所述石墨烯膜表层；用热压法将催化剂和所述石墨烯膜转印至全氟磺酸高分子膜上。采用石墨烯层作为过渡层，其厚度为纳米级，而石墨过渡层在微米级以上，由于厚度的降低，使得传质阻力也大大降低，同时石墨烯层2比石墨过渡层具有更好导电性，与整体性。
石墨烯膜聚四氟乙烯薄膜燃料电池膜电极过渡层石墨烯层石墨膜电极催化剂制造乙炔化学气相沉积导电性传质阻力高分子膜全氟磺酸燃料电池温度压力基体法纳米级热压法微米级甲烷刮涂涂覆转印制备乙烯腐蚀

[发明专利]阳极气体扩散电极和燃料电池-CN201710873542.3有效
发明人： 陶有堃;李佳佳;谢小军;蒋晓强;黄鹏辉;李辉;王海江 -专利权人：深圳市南科燃料电池有限公司
申请日： 2017-09-25 - 公布日： 2018-12-11 - 主分类号： H01M4/86 文献下载
摘要：本发明公开了一种阳极气体扩散电极和燃料电池，该阳极气体扩散电极包括基底层、导电微孔层和电解水催化剂层，所述基底层、所述导电微孔层和所述电解水催化剂层三者依次叠合。本发明通过在阳极气体扩散电极的导电微孔层的表面设置电解水催化剂层或者在导电微孔层结构中复合电解水催化剂颗粒，够有效的防止由于发动机启动/停止过程，导致燃料供应不足从而造成反极对燃料电池组件的腐蚀，使得燃料电池电堆整体结构更加稳定、延长其使用寿命。
阳极气体扩散电极燃料电池

[发明专利]陶瓷阴极、固体氧化物电解池及其制备方法-CN201711134793.6有效
发明人：邵静;陶有堃;张宇轩;刘颖 -专利权人：深圳大学
申请日： 2017-11-16 - 公布日： 2018-10-30 - 主分类号： C25B1/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种陶瓷阴极、固体氧化物电解池及其制备方法，所述陶瓷阴极用于固态氧化物电解池，并且所述陶瓷阴极包括下式(I)的化合物：[Sr_(1‑x)A_x]_zTi_(1‑y)B_yO_3±δ(I)，其中，A选自Ba、Ce、Pr和La中的一种或多种，B选自Nb、Ca、Co、Ni、Cu、Fe、Mn、Ta、Zn、Mg和Mo中的一种或多种，δ表示因掺杂产生的氧非化学计量值，y＝0‑0.6，0.9≤z<1；在不含La时，x＝0‑0.8；在含La时，00.8。本发明的陶瓷阴极具有很高的电导率。
陶瓷阴极式( I )固体氧化物电解池制备固态氧化物电解电导率化学计量氧非掺杂

[实用新型]中空陶瓷球和陶瓷球立体网络结构-CN201721547162.2有效
发明人： 陶有堃;邵静 -专利权人：深圳市大擎科技有限公司
申请日： 2017-11-16 - 公布日： 2018-10-26 - 主分类号： C04B35/80 文献下载
摘要：本实用新型涉及中空陶瓷球和陶瓷球立体网络结构。本实用新型的中空陶瓷球包括陶瓷本体，所述陶瓷本体的外直径为45‑160mm，厚度为0.6‑6mm，表观密度0.3‑0.7g/cm³，并且耐水等静压力80‑240Mpa。本实用新型中制备的中空陶瓷球抗压强度高，能耐受深海极高的水压环境。
中空陶瓷球本实用新型立体网络结构陶瓷本体陶瓷球等静压力水压环境耐受耐水深海制备

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