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[发明专利]一种膜电极及其制备和应用-CN202011460809.4有效
发明人： 王素力;杨丛荣;孙公权 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2020-12-11 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： H01M8/1213 文献下载
摘要：一种膜电极的制备方法，膜电极的压合制备过程包括预压合和压合两个步骤。预压过程通过预压温度、预压时间与预压压力的控制实现膜中磷酸与水的分离，压合步骤通过压合温度与压合压力的控制实现磷酸在膜与电极中的分布，最终得到磷酸含量高、磷酸在膜与电极中合理分布、电化学性能好的膜电极。本方法特征在于通过压合制备过程对磷酸实现定量、合理地分配，得到性能高的膜电极，操作可实现性高、易于膜电极的批量制备，不仅适用于基于溶胶凝胶法高温聚合物电解质膜的膜电极的制备，同样适用于后浸渍法高温聚合物电解质膜的膜电极的制备。
一种电极及其制备应用

[发明专利]一种电堆端板阴阳极进气换热结构-CN202011451855.8有效
发明人： 王素力;刘海军;孙公权 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2020-12-10 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： H01M8/04014 文献下载
摘要：本发明涉及广谱重整燃料电池领域，具体地说是一种电堆端板阴阳极进气换热结构，其中端板壳体内部设有上层腔体和下层腔体，端板壳体输入端一侧设有阳极气体入口与上层腔体相通，另一侧设有阴极气体入口与下层腔体相通，端板壳体输出端设有凸出部，且所述凸出部内设有阳极气体出口与上层腔体连通，底板远离所述凸出部一侧设有阴极气体出口与下层腔体连通，所述上层腔体内设有阳极翅片，且阳极气体由阳极气体入口输入后流入阳极翅片空隙中，所述下层腔体内设有阴极翅片，且阴极气体由阴极气体入口输入后流入阴极翅片空隙中。本发明利用阳极气体与阴极气体换热降低阳极气体输入温度。
一种电堆端板阴阳极进气换热结构

[发明专利]一种高温聚合物电解质膜燃料电池膜电极的制备方法-CN202011460763.6有效
发明人： 王素力;杨丛荣;孙公权 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2020-12-11 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： H01M8/1213 文献下载
摘要：一种高温聚合物电解质膜燃料电池膜电极的制备方法，对压合后膜电极进行加热后处理，通过对膜电极进行梯度升温加热处理，能够阻断磷酸在电极中的连续通道，降低磷酸流失速率，延长膜电极寿命。本发明操作简单、易行，能将磷酸流失速率降低2‑4倍，缓解由于磷酸过度流失造成的寿命短的问题。
一种高温聚合物电解质膜燃料电池电极制备方法

[发明专利]一种铂钴合金催化剂制备和应用-CN202011398406.1有效
发明人： 王素力;李焕巧;孙公权 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2020-12-02 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： B01J23/89 文献下载
摘要：本发明公开了一种铂钴合金催化剂的制备方法，属于新能源材料与应用技术领域。该制备方法首先将含有钴前体的C2‑C6的二元醇和/或C3‑C6的三元醇溶液滴加到导电碳载体的C2‑C6的二元醇和/或C3‑C6的三元醇溶液中，在适当的条件下得到CoOx/C前体，然后继续加入Pt前体的C2‑C6的二元醇或C3‑C6的三元醇溶液，调整反应条件将Pt还原获得CoOx@Pt/C中间体，经过滤、洗涤、烘干后，获得PtCoOx/C催化剂中间体；最后在还原性气氛中升温活化获得PtCo/C合金。该方法制备的Pt/Co相对含量可调控，PtCo纳米颗粒平均粒径小，尺寸分布窄，均匀分散在碳载体表面，无明显团聚现象，催化反应活性高，可用于燃料电池、电化学传感器、金属空气电池等领域。
一种合金催化剂制备应用

[发明专利]一种多孔电极介微观界面区域调控方法-CN202210606395.4在审
发明人：孙瑞利;王素力;夏章讯;王绍荣 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2022-05-31 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： H01M4/88 文献下载
摘要：本发明公开了一种多孔电极介微观界面区域调控方法，将电催化剂、质子导电聚合物、水溶性聚合物高分子、溶剂混合均匀，经静电纺丝加工，干燥后获得多孔电极；采用电化学处理多孔电极，多孔电极中的水溶性聚合物高分子被除去，获得介微观界面区域的多孔电极。与现有技术相比，本发明所述多孔纳米介微观界面区域调控方法具有简便，易于实施和规模化放大等特点，在燃料电池、生物医疗以及传感等方面存在较大应用前景。
一种多孔电极微观界面区域调控方法

[发明专利]一种提高等离子体重整甲烷转化率的装置及方法-CN202011464716.9有效
发明人： 王素力;刘一荻;孙公权 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2020-12-12 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： C01B3/34 文献下载
摘要：本发明属于等离子体重整甲烷技术领域，公开了一种提高等离子体重整甲烷转化率的装置及方法，所述的装置包括反应器、电源和两个磁场发生装置；所述反应器包括玻璃反应罩和等离子体电极，所述玻璃反应罩的两端分别连接有进气管路和出气管路，所述等离子体电极安装于玻璃反应罩内；所述电源设置于反应器外部，并为等离子体电极供电；两个磁场发生装置同轴套设于所述玻璃反应罩的外壁上，并形成中间弱边缘强的驱动磁场，以降低反应器内部电子的损失，所述等离子体中的带电粒子通过驱动磁场进行运动驱动，并在玻璃反应罩内与含有甲烷的反应气体混合进行重整反应，由此能够增大电子与CH4分子的碰撞频率，从而达到提高甲烷转化率的目的。
一种提高等离子体重整甲烷转化装置方法

[发明专利]一种模块化高效制氢燃料处理器及应用-CN202211346540.6在审
发明人： 王素力;吴私;孙公权 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2022-10-31 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： H01M8/0612 文献下载
摘要：本发明属于燃料电池技术领域，特别涉及一种模块化高效制氢燃料处理器及应用。该处理器包括燃烧腔室模块及多个串联或并联的重整腔室模块；重整腔室模块包括燃烧尾气腔及设置于燃烧尾气腔内且具有波浪型结构的重整腔，燃烧尾气腔与燃烧腔室模块连接，燃烧腔室模块进行催化燃烧反应产生的燃烧尾气进入燃烧尾气腔内，为重整腔提供热量。本发明具有高度紧凑的结构，制造成本低，热效率高，同时解决了重整腔室内易出现气体短路的问题，有利于燃料电池系统的体积比功率的提升，方便进行设备放大。
一种模块化高效燃料处理器应用

[发明专利]一种燃料电池系统气体进料装置及其控制方法-CN202011461818.5有效
发明人： 王素力;于丕风;孙公权 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2020-12-12 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： H01M8/04082 文献下载
摘要：本发明公开了一种燃料电池系统气体进料装置及其控制方法，属于燃料电池系统控制技术领域，能够解决传统燃料电池系统中空气压缩机功耗较高，体积较大，从而导致样机很难小型化的问题。所述装置包括：空气压缩机，与自热重整反应器通过送气管道连接，用于输出压缩空气；流量检测件，设置在送气管道内，用于检测送气管道的压缩空气流量；第一测压件，设置在送气管道靠近自热重整反应器的一端，用于检测自热重整反应器的入口端压强；控制器，与空气压缩机连接，用于根据检测到的压缩空气流量和入口端压强调节空气压缩机的转速。本发明用于燃料电池系统气体进料控制。
一种燃料电池系统气体进料装置及其控制方法

[发明专利]一种多孔电极离聚物覆盖度标定方法-CN201910982218.4有效
发明人： 王素力;孙瑞利;孙公权 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2019-10-16 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： G01N31/00 文献下载
摘要：一种多孔电极离聚物覆盖度标定方法，用于测试燃料电池多孔电极电催化剂表面离聚物覆盖度。所述多孔电极包括电催化剂和离聚物，电催化剂附着有离聚物，通过TPR表征多孔电极和多孔电极中催化剂的比表面积，并通过计算得到。本发明适用于多种不同种类燃料电池中多孔电极离聚物覆盖度的标定。
一种多孔电极离聚物覆盖标定方法

[发明专利]一种燃料雾化结构-CN202111537351.2在审
发明人： 王素力;刘海军;孙公权 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2021-12-16 - 公布日： 2023-06-20 - 主分类号： H01M8/04223 文献下载
摘要：本申请公开了一种燃料雾化结构，包所述燃料雾化结构包括喷嘴、分布主体和具有空腔的外壁；所述分布主体的具有自由端和固定端；所述分布主体的固定端的端面设有燃料进口；所述外壁还包括端盖，所述分布主体的固定端固定于所述端盖；所述分布主体的自由端位于空腔内；所述喷嘴具有尾部和头部；所述喷嘴的尾部固定于所述分布主体的自由端的端面；所述分布主体的自由端的外侧壁设有均匀分布的N个通孔I，自由端的端面设有圆形槽；所述每个通孔I与圆形槽形成气流通道。本申请所提供的燃料雾化结构，避免燃料在反应器外壁上形成积碳，也避免在喷嘴壁面上形成积碳，提高喷嘴的寿命。
一种燃料雾化结构

[发明专利]一种水汽变换反应器、重整制氢的方法及水汽变换反应器的应用-CN202111539129.6在审
发明人： 王素力;于文宇;孙公权 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2021-12-16 - 公布日： 2023-06-20 - 主分类号： C01B3/16 文献下载
摘要：本申请公开了一种水汽变换反应器、重整制氢的方法及水汽变换反应器的应用，所述水汽变换反应器，包括具有圆柱状腔体的高温变换反应器和具有圆柱状腔体的低温变换反应器；所述高温变换反应器与所述高温变换反应器同轴；所述高温变换反应器的腔体半径为r1，所述低温变换反应器的腔体半径为r2；所述r1＜r2。本申请所提供的水汽变换反应器，可以提高反应器体积比功率，提高CO转化率，高效利用反应所产生的热量。
一种水汽变换反应器重整方法应用

[发明专利]一种耐阳极欠气反极高温阳极电催化剂及其制备方法和应用-CN202111539126.2在审
发明人： 王素力;夏章讯;孙公权 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2021-12-16 - 公布日： 2023-06-20 - 主分类号： H01M4/92 文献下载
摘要：本申请公开了一种耐阳极欠气反极高温阳极电催化剂及其制备方法和应用。包括碳载体和负载于碳载体表面的铂纳米粒子；碳载体的表面包覆有钯单质层；钯单质层的厚度为1～10纳米；钯单质的质量与碳载体的质量比为1：2～2：3；铂纳米粒子的粒径为3～5纳米；铂纳米粒子中铂元素的质量与碳载体的质量比为1：2～2：1。因具有钯膜层，在高温聚合物电解质膜燃料电池操作温度(150～200摄氏度)条件下，金属钯具有储氢与放氢机制，在阳极欠气条件下，可实现在线氢气释放从而缓解反极现象的发生，大幅提升膜电极可靠性，提高膜电极燃料利用效率，同时该方法制备过程简单，可实现批量方法，具有较高的应用价值。
一种阳极欠气反极高催化剂及其制备方法应用

[发明专利]一种用于燃料电池电堆的进气组件及燃料电池电堆和散热方法-CN202111539112.0在审
发明人： 王素力;张浩;杨林林;孙海;孙公权 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2021-12-16 - 公布日： 2023-06-20 - 主分类号： H01M8/04082 文献下载
摘要：本申请公开了一种用于燃料电池电堆的进气组件及燃料电池电堆和散热方法；所述进气组件包括流场板和集流板；所述流场板相对的两个侧面分别为具有流路的侧面I和具有流路的侧面II；所述集流板包括第一集流板和第二集流板，所述第一集流板与侧面I配合，形成流道I；所述第二集流板与侧面II配合形成流道II；本申请的进气组件可保证电堆温度的一致性，同时双泵进料的结构设计能够减轻气泵的工作压力，对气泵的选型以及电堆内每片MEA上物料的平均分配均能够产生积极作用。同时实现风冷高温燃料电池电堆中间双泵单独进料、单独排出阴极空气的功能。
一种用于燃料电池组件散热方法

[发明专利]一种用于反应器的气体分布结构及其应用-CN202111539111.6在审
发明人： 王素力;刘海军;孙公权 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2021-12-16 - 公布日： 2023-06-20 - 主分类号： B01J4/00 文献下载
摘要：本申请公开了一种用于反应器的气体分布结构及其应用，所述气体分布结构沿气流流向，所述气体分布结构包括顺次连接的上端盖、若干根支撑圆柱、进气平台、间隔环I、分布网和间隔环II；所述进气平台具有环柱状的进气口；所述进气口位于上端盖和安装平台之间；所述上端盖为伞状，伞状的底部通过若干根支撑圆柱固定于所述进气平台。本申请所提供的气体分布结构，可以将进入重整反应器的非均匀气体，形成均匀气体通过催化剂，提高催化剂的重整效率。
一种用于反应器气体分布结构及其应用

[发明专利]一种高温膜电极及其制备方法和应用-CN202111539105.0在审
发明人： 王素力;夏章讯;孙公权 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2021-12-16 - 公布日： 2023-06-20 - 主分类号： H01M8/1226 文献下载
摘要：本申请公开了一种耐阳极欠气反极高温膜电极及其制备方法。包括气体扩散层、多孔钯膜层和催化层；多孔钯膜层为具有多孔结构的金属钯单质；多孔钯膜层的厚度为1～50微米；孔隙率为20～50％；金属钯单质负载于气体扩散层表面；耐阳极欠气反应的高温膜电极中的金属钯单质的负载量为0.5～20毫克每平方厘米。因具有多孔钯膜层，在高温聚合物电解质膜燃料电池操作温度(150‑200摄氏度)条件下，金属钯具有储氢与放氢机制，在阳极欠气条件下，可实现在线氢气释放从而缓解反极现象的发生，大幅提升膜电极可靠性，提高膜电极燃料利用效率，同时该方法制备过程简单，可实现批量方法，具有较高的应用价值。
一种高温电极及其制备方法应用

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