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[发明专利]一种Pt-RuNP催化剂及其制备方法、应用-CN202310962201.9在审
发明人： 朱星烨;杨敏;闫海;李振;方英军;卫飞 -专利权人：上海电气集团股份有限公司
申请日： 2023-08-01 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： C25B11/081 文献下载
摘要：本发明公开了一种Pt‑RuNP催化剂及其制备方法、应用。该Pt‑RuNP催化剂的制备方法，包括下述步骤：(1)采用牺牲模板法合成Ru纳米颗粒；牺牲模板法中，模板剂为SiO2或ZnO；将Pt盐溶液加入Ru纳米颗粒的分散液中，加热制得Pt‑RuNP催化剂；加入的推进速度为0.1～0.3mL/h。本发明提供的制备方法通过原位构建了单原子Pt和Ru纳米颗粒的强界面结构，具有更强的载体‑金属相互作用，制得的Pt‑RuNP催化剂中Pt原子分散度高，催化剂析氢过电位低，能够大幅提高HER中Pt原子的利用效率，降低Pt用量。
一种 pt runp 催化剂及其制备方法应用

[发明专利]一种磷掺杂二氧化铱及其制备方法和应用-CN202310437719.0在审
发明人： 朱星烨;杨敏;闫海;李振;方英军;卫飞;万玲玉 -专利权人：上海电气集团股份有限公司
申请日： 2023-04-21 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： C25B11/091 文献下载
摘要：本发明公开了一种磷掺杂二氧化铱及其制备方法和应用。该磷掺杂二氧化铱的制备方法包括如下步骤：S1、采用微波辅助乙二醇还原法，将Ir前驱体盐负载于多孔石墨烯上，得到Ir负载多孔石墨烯前驱体物质；S2、对Ir负载多孔石墨烯前驱体物质进行热处理，得到IrO2纳米颗粒；S3、将IrO2纳米颗粒分散在NiSO4水溶液中，再加入MH2PO2，反应，得到磷掺杂的IrO2纳米颗粒；其中，M为碱金属阳离子。本发明通过电子结构调制手段，调变Ir‑O活性位点与反应中间体吸附能，增强了OER反应动力学，从而实现了IrO2本征活性提升和Ir用量的大幅缩减。
一种掺杂氧化及其制备方法应用

[发明专利]质子交换膜燃料电池双极板-CN202010332093.3有效
发明人：黄腾达;杨敏;季文娇;朱星烨;张亚伟 -专利权人：上海电气集团股份有限公司
申请日： 2020-04-24 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： H01M8/0258 文献下载
摘要：本发明提供一种质子交换膜燃料电池双极板，所述双极板的内部形成冷却液通道，所述双极板的表面形成若干个横向延伸的横向凸起，所述横向凸起的内部形成连接通道，所述连接通道与所述冷却液通道相连通。上述质子交换膜燃料电池双极板，通过设置横向凸起并形成与冷却液通道相连通的横向设置的连接通道，有利于冷却液的分布；特别是双极板竖向设置时，横向凸起位于双极板的上端，可减小双极板的上端的流阻，可避免双极板的冷却液出口的上端没有冷却液流过的问题。
质子交换燃料电池极板

[发明专利]一种燃料电池催化剂浆料、电极及其制备方法-CN201910910430.X有效
发明人：杨敏;季文姣;王亚蒙;朱星烨;倪蕾蕾 -专利权人：上海电气集团股份有限公司
申请日： 2019-09-25 - 公布日： 2023-02-24 - 主分类号： H01M4/92 文献下载
摘要：本发明公开了一种燃料电池催化剂浆料、电极及其制备方法。浆料包括下述重量分数组分：碳载铂催化剂0.1～9％、半导体0.1～10％、水0‑10％、离聚物溶液1.0～38.9％和沸点200℃以下醇溶剂60.0～85.0％；当浆料为阴极浆料时，半导体包括纳米P型半导体和/或纳米双极型半导体；当浆料为阳极浆料时，半导体包括纳米N型半导体和/或纳米双极型半导体。由于半导体的加入以及与其它各组分的配合，采用本发明的催化剂浆料使得制得的燃料电池电极的电化学反应会加速，不仅会降低电极的欧姆电阻，增加电极的电导率和催化活性，而且还提高了燃料电池的稳定性和寿命。
一种燃料电池催化剂浆料电极及其制备方法

[发明专利]一种膜电极、燃料电池及其制备方法和应用-CN202210738003.X在审
发明人：方英军;万玲玉;杨敏;朱星烨;闫海;詹吟桥 -专利权人：上海电气集团股份有限公司
申请日： 2022-06-23 - 公布日： 2022-09-30 - 主分类号： H01M4/86 文献下载
摘要：本发明公开了一种膜电极、燃料电池及其制备方法和应用。所述膜电极包括阳极催化层、阴极催化层和质子交换膜；所述阳极催化层包括下列组分：Pt/C、亲水性碳纳米管和树脂；所述阴极催化层包括下列组分：Pt/C、亲水性碳纳米管和树脂；所述阴极催化层中，所述亲水性碳纳米管占阴极催化层总质量的质量分数为13％‑19％。本发明的膜电极应用于燃料电池时，具有很好的保水作用和良好的质子传导能力，使得放电性能和放电效率更好，电池性能大大提升。
一种电极燃料电池及其制备方法应用

[发明专利]一种燃料电池气体扩散层及其制备方法、燃料电池-CN202010022526.5有效
发明人：李晓琳;杨敏;季文姣;倪蕾蕾;朱星烨;汪聪敏 -专利权人：上海电气集团股份有限公司
申请日： 2020-01-09 - 公布日： 2022-09-20 - 主分类号： H01M4/88 文献下载
摘要：本发明公开了一种燃料电池气体扩散层的制备方法，其包括下述步骤：①碳基底材料的两侧经疏水材料疏水处理后，固化得疏水碳基底材料；②在疏水碳基底材料单侧涂覆浆料，固化后形成一微孔层；其中，浆料包括导电碳粉、分散剂、疏水粘结剂和乳化剂，导电炭粉、分散剂、疏水粘结剂和乳化剂的质量比为1：10～20：0.2～4：0.1～2，乳化剂包括吐温80、曲拉通x‑100和二聚甘油中的一种或多种。本发明的燃料电池气体扩散层疏水性能好，接触角可在160°以上，可改善燃料电池的水管理状况，不仅提高膜电极的放电电压、放电效率、在高电流密度下的输出性能，还可提升燃料电池在高电压下电流运行稳定性、长时间的运行稳定性。
一种燃料电池气体扩散及其制备方法

[发明专利]一种燃料电池非贵金属氧还原催化剂及其制备方法-CN202010185838.8有效
发明人：李晓琳;杨敏;朱星烨;季文姣;倪蕾蕾 -专利权人：上海电气集团股份有限公司
申请日： 2020-03-17 - 公布日： 2022-09-20 - 主分类号： H01M4/90 文献下载
摘要：本发明公开了一种燃料电池非贵金属氧还原催化剂及其制备方法。其包括以下步骤：①将CNT和PVP混合溶液，与六水合硝酸锌、过渡金属盐混合均匀，得分散液；CNT和PVP质量比为1:2‑3；CNT和六水合硝酸锌的质量比为1:30‑40；六水合硝酸锌中锌与过渡金属盐中金属的摩尔比为1:0.005‑0.05；②将分散液与2‑甲基咪唑混合反应后，分离得固体、干燥、热处理后即可。本发明的复合碳载体，在ZIF‑8碳载体中引入碳纳米管，增强导电性和比表面积，有利于促进氧还原反应过程中的电子转移过程；制得的氧还原催化剂半波电位数值较高，催化剂的活性更高。
一种燃料电池贵金属还原催化剂及其制备方法

[发明专利]一种气体扩散层及其制备方法和应用-CN202110338306.8有效
发明人： 朱星烨;杨敏;李晓琳;汪聪敏;季文姣 -专利权人：上海电气集团股份有限公司
申请日： 2021-03-23 - 公布日： 2022-09-13 - 主分类号： H01M4/88 文献下载
摘要：本发明公开了一种气体扩散层及其制备方法和应用。该气体扩散层包括依次贴合的第一微孔层、第二微孔层和基底层；第一微孔层包括碳粉、聚四氟乙烯和SiO2/还原氧化石墨烯复合材料；第一微孔层的SiO2/还原氧化石墨烯复合材料中SiO2的质量百分比为5～50％；第二微孔层包括碳粉、聚四氟乙烯和SiO2/还原氧化石墨烯复合材料；第二微孔层的SiO2/还原氧化石墨烯复合材料中SiO2的质量百分比为5～50％；第一微孔层中SiO2占第一微孔层的质量百分比低于第二微孔层中SiO2占第二微孔层的质量百分比。本发明可确保大电流密度下扩散层的疏水特性，水气传输性能好，优化燃料电池性能。
一种气体扩散及其制备方法应用

[发明专利]氟掺杂多孔碳、微孔层、气体扩散层及制备方法、应用-CN202210788643.1在审
发明人： 朱星烨;闫海;杨敏;詹吟桥;万玲玉;方英军 -专利权人：上海电气集团股份有限公司
申请日： 2022-07-04 - 公布日： 2022-09-09 - 主分类号： H01M4/88 文献下载
摘要：本发明公开了氟掺杂多孔碳、微孔层、气体扩散层及制备方法、应用。氟掺杂多孔碳的制备方法包括下述步骤：(1)将碳粉活化处理，得多孔碳；活化处理的温度为600‑900℃；活化处理的时间为2‑6h；升温至活化处理温度的升温速率为3‑6℃/min；(2)将氟化物与所述多孔碳进行氟掺杂反应，即可；氟掺杂反应的温度为700‑1000℃；氟掺杂反应的时间为1‑3h；升温至氟掺杂反应温度的升温速率为2‑5℃/min。本发明制得的氟掺杂多孔碳提高了碳粉不同尺度孔密度且赋予憎水特性，将其应用在气体扩散层中有效改善水管理状况，将其应用在燃料电池中可改善质子交换膜燃料电池的水管理状况，提升电池性能。
掺杂多孔微孔气体扩散制备方法应用

[发明专利]燃料电池的导流极板-CN202210613033.8在审
发明人：黄腾达;杨敏;朱星烨 -专利权人：上海电气集团股份有限公司
申请日： 2022-05-31 - 公布日： 2022-09-06 - 主分类号： H01M8/0258 文献下载
摘要：本发明公开了一种燃料电池的导流极板，所述冷却液流道的入口和出口分别位于所述活性区的两侧，所述冷却液流道的出口的最高点位于所述活性区的最高点上方或与所述活性区的最高点高度一致。本发明提供的燃料电池的导电极板通过将冷却液流道出口的最高点位置设置在活性区的最高点位置之上或与之高度一致，从而使得在冷却液流出之前能够填满活性区内的冷却腔体，并将腔体中的残余气体全部排出，以确保冷却液完整流过活性区的所有区域，解决了因存在残余气体而导致活性区内某些区域温度过高的问题，使得电池单体的冷却温度更加均匀，同时也使得膜电极及电堆整体寿命得到有效提升。
燃料电池导流极板

[发明专利]一种催化剂层、膜电极及其制备方法和应用、燃料电池-CN202210775796.2在审
发明人：闫海;朱星烨;杨敏;詹吟桥;方英军;万玲玉 -专利权人：上海电气集团股份有限公司
申请日： 2022-07-01 - 公布日： 2022-09-06 - 主分类号： H01M4/86 文献下载
摘要：本发明公开了一种催化剂层、膜电极及其制备方法和应用、燃料电池。该催化剂层包括一碳纳米管层和负载于碳纳米管层上的一活性物质层；碳纳米管层和活性物质层的质量比为(0.1‑0.5):1；活性物质层包括铂催化剂、介孔碳和全氟磺酸。本发明制得的催化剂层的机械强度增强、导电性和质子传导性较好、氧化还原反应速率提高、电化学活性面积增大。将本发明的催化剂层用于膜电极和燃料电池可有效提升二者的电化学性能。
一种催化剂电极及其制备方法应用燃料电池

[发明专利]一种气体扩散层及其制备方法、膜电极、电池和应用-CN202210868715.3在审
发明人：詹吟桥;朱星烨;闫海;杨敏;万玲玉;方英军 -专利权人：上海电气集团股份有限公司
申请日： 2022-07-22 - 公布日： 2022-09-02 - 主分类号： H01M8/0245 文献下载
摘要：本发明公开了一种气体扩散层及其制备方法、膜电极、电池和应用。所述气体扩散层结构包括：支撑层、第一微孔层和第二微孔层；所述第一微孔层粘合在所述支撑层表面，所述第二微孔层粘合在所述第一微孔层与所述支撑层相背的一面；所述第一微孔层包括炭黑、碳纳米管和含氟聚合物；所述第二微孔层包括碳纳米管。本发明提供的气体扩散层改善了微孔层与催化层界面接触不良的问题，减小了电压损失且降低了接触电阻，从而提高了燃料电池的性能。
一种气体扩散及其制备方法电极电池应用

[发明专利]一种基底层、气体扩散层及其制备方法和应用-CN202210658436.4在审
发明人：詹吟桥;杨敏;朱星烨;闫海;万玲玉;方英军 -专利权人：上海电气集团股份有限公司
申请日： 2022-06-10 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： H01M4/88 文献下载
摘要：本发明提供了一种基底层、气体扩散层及其制备方法和应用。该基底层的制备方法包括以下步骤：气体原料在催化剂的作用下，形成沉积在碳纸表面的PTFE层；所述气体原料的流量为15～25SCCM；所述催化剂的温度为700～900℃。本发明通过高温和催化剂共同作用，在反应仓无杂质的条件下，让反应物较为充分地裂解反应为生成物PTFE；通过气相法在碳纤维纸上制备PTFE疏水层，由于气体的渗透性更好，可较好的保证碳纤维纸内外聚四氟乙烯的含量更均衡，避免碳纤维纸部分位置排水能力差、易水淹等问题；进一步通过控制沉积时间，可以制备不同PTFE含量的碳纤维纸，从而调节碳纤维纸的疏水性能，得到可获得最佳性能的疏水工艺。
一种基底气体扩散及其制备方法应用

[发明专利]一种气体扩散层及其制备方法、应用-CN202210803607.8在审
发明人：闫海;朱星烨;杨敏;詹吟桥;方英军;万玲玉 -专利权人：上海电气集团股份有限公司
申请日： 2022-07-07 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： H01M4/88 文献下载
摘要：本发明公开了一种气体扩散层及其制备方法、应用。本发明的气体扩散层的制备方式包括下述步骤：S1、将含碳纳米管的分散液涂覆在碳基材上得预处理碳基材；S2、将浆料涂覆在所述预处理碳基材的含有碳纳米管的一侧即可。本发明提供的气体扩散层可以兼具导电性强、机械强度大、对浆料的粘结性强及耐久性好的特征。
一种气体扩散及其制备方法应用

[发明专利]一种阴极单板、阳极单板、导流极板及含其的燃料电池-CN202110507398.8有效
发明人：黄腾达;杨敏;张亚伟;季文娇;朱星烨 -专利权人：上海电气集团股份有限公司
申请日： 2021-05-10 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： H01M8/0258 文献下载
摘要：本发明公开了一种阴极单板、阳极单板、导流极板及含其的燃料电池。该阴极单板中，阴极公共流道入口和阴极公共流道出口分别设于阴极单板的左右两侧；阳极公共流道入口与阴极公共流道出口设于同一侧、且阳极公共流道入口位于阴极公共流道出口的上方；阳极公共流道出口设于阴极活性区的下侧；或者，阳极公共流道出口设于阴极公共流道出口的正下方；阴极公共流道入口的宽度不小于阴极活性区宽度；冷却剂入口和冷却剂出口分别设于阴极单板的上下两侧；阴极单板上侧中，冷却剂入口或冷却剂出口的长度不小于阴极活性区的长度。本发明的导流极板无需设置气体分配区，且能够实现进气端气体分布均匀和冷却剂均匀分配。
一种阴极单板阳极导流极板燃料电池

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