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[发明专利]一种中空纳米槽型膜电极的制备方法及其应用-CN201911287562.8有效
发明人：侯明;齐满满;秦晓平;张洪杰;邵志刚 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2019-12-14 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： H01M8/1004 文献下载
摘要：本发明提供了一种中空纳米槽型膜电极的制备方法及其应用，具体包括纳米纤维的制备，在纳米纤维表面担载催化剂及膜电极的组装。首先通过静电纺丝制备纳米纤维模板剂，通过物理气相沉积或化学还原法在模板剂表面担载催化剂活性组分，再通过溶剂浸渍或煅烧的方式去除模板剂得到中空纳米槽结构，最后将中空纳米槽结构热压至离子交换膜制得膜电极。所制备的膜电极可用于质子交换膜燃料电池，固体聚合物电解质水电解和一体式可再生燃料电池。本发明所制备的膜电极具有催化剂无载体，催化剂利用率高，催化剂层薄，催化剂层稳定，制备工艺简单，可大面积制备等优点。
一种中空纳米槽型膜电极制备方法及其应用

[发明专利]一种改性氮化硼纳米管复合质子交换膜及其制备方法-CN202310873010.5在审
发明人：王振卫;温宇龙 -专利权人：上海应用技术大学
申请日： 2023-07-17 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： H01M8/1004 文献下载
摘要：本发明涉及一种改性氮化硼纳米管复合质子交换膜及其制备方法，该复合质子交换膜为含有负载杂多酸的改性氮化硼纳米管复合质子交换膜，所述改性氮化硼纳米管为羟基、氨基双改性的氮化硼纳米管；该方法包括：将氮化硼纳米管与水混合，然后向水混合物加入溴水，得到羟基、氨基双改性的氮化硼纳米管；将杂多酸溶于水中，然后向杂多酸水溶液加入改性的氮化硼纳米管，将混合液进行水热处理，得到负载杂多酸的改性氮化硼纳米管；将负载杂多酸的改性氮化硼纳米管与质子交换膜离聚物溶液混合，得到复合膜。与现有技术相比，本发明制备的负载杂多酸的改性氮化硼纳米管改性氮化硼纳米管复合质子交换膜具有良好的质子电导率，掺杂不会造成质子交换膜短路。
一种改性氮化纳米复合质子交换及其制备方法

[发明专利]燃料电池质子交换膜及其制备方法-CN202210657846.7有效
发明人：陈金耀;张园婧;汪志伟;曹亚;向明 -专利权人：四川大学
申请日： 2022-06-10 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： H01M8/1041 文献下载
摘要：本发明公开了一种燃料电池质子交换膜的制备方法，包括：将聚乙烯醇水溶液与不同质量分数的聚乙烯亚胺水溶液交联成膜，浸泡在不同浓度的杂多酸水溶液后干燥；再对交联膜进行季铵化；最后将季铵化的交联膜浸泡在不同浓度的杂多酸水溶液后干燥制备得到质子交换膜；本发明提高了质子交换膜的质子传导率及其质子传导率稳定性，降低工艺成本，适应大规模生产。
燃料电池质子交换及其制备方法

[发明专利]一种磷酸基中高温质子交换膜燃料电池CCM膜电极-CN202210175625.6在审
发明人：程寒松;陈刚;张运丰;李晔;成文杰;何立娟 -专利权人：武汉氢阳能源有限公司
申请日： 2022-02-25 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： H01M8/1004 文献下载
摘要：本发明公开了一种磷酸基中高温质子交换膜燃料电池CCM膜电极，所述CCM膜电极是采用中高温质子交换膜及其复合膜浸泡磷酸后并定型，然后在其表面直接涂覆催化剂浆料，干燥后获得。本发明提供了一种磷酸基中高温质子交换膜燃料电池CCM膜电极，解决了普遍采用GDE方法制备中高温燃料电池膜电极存在的三相界面电阻较大、磷酸溢出导致催化剂“酸淹”失活及电池性能下降的问题。
一种磷酸高温质子交换燃料电池 ccm 电极

[发明专利]一种包含催化反应区的含氢有机液体直接燃料电池-CN202210175632.6在审
发明人：程寒松;陈刚;成文杰;李晔;何立娟;杨益清;张运丰 -专利权人：武汉氢阳能源有限公司
申请日： 2022-02-25 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： H01M8/1011 文献下载
摘要：本发明公开了一种包含催化反应区的含氢有机液体直接燃料电池，包括：阳极、阴极以及位于两极之间的HT‑CCM膜电极；所述阳极包括阳极板和催化反应区；所述阳极板用于导入含氢有机液体并传导热量；所述催化反应区内填充有阳极催化剂，用于将导入的含氢有机液体分解成储氢载体和氢，氢在膜电极上进一步分解为质子和电子，电子经由外部电路流出形成电流，质子通过膜电极进入阴极，与氧负离子生成水。本申请的燃料电池提出了一种新的发电机制，提高了单位体积系统功率。含氢有机液体制氢产出的氢实时地被氧“吸引”到薄膜的另一边，涂敷在质子交换膜上的质子导体介质层可以促使制氢反应更彻底地向生成产物的方向进行，提高反应收率。
一种包含催化反应有机液体直接燃料电池

[发明专利]电堆用膜电极及电堆和增加电堆公用管道流体扰动的方法-CN202310975056.8在审
发明人：侯俊波;唐涛元;蔡卓龙;沈万中 -专利权人：浙江海盐力源环保科技股份有限公司
申请日： 2023-08-04 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： H01M8/1004 文献下载
摘要：本发明公开一种电堆用膜电极及电堆和增加电堆公用管道流体扰动的方法，其中，电堆用膜电极包括膜电极本体，膜电极本体上设有用于形成公用管道的组成部分的第一通孔，膜电极的位于第一通孔的侧壁向第一通孔的内侧延伸形成至少一个第一凸起。由此，当该电堆用膜电极用于电堆中时，由于其在第一通孔的侧壁向内延伸形成第一凸起，使得由膜电极的第一通孔和双极板的通孔一起形成的电堆的公用管道中的流体在流动时，会受到第一凸起的扰动，使得流经公用管道中的流体因受到第一凸起的扰动而形成湍流，从而提高了流经公用管道中的流体的均一性，提高了流体的使用效能。
电堆用膜电极增加公用管道流体扰动方法

[发明专利]一种质子交换膜及其制备方法、钒液流电池-CN202310995609.6在审
发明人：王倩;杨予萌;路忠睿;翟绍雄;毕然;林俊;韩宇;朱小毅 -专利权人：长江三峡集团实业发展（北京）有限公司;中国长江三峡集团有限公司
申请日： 2023-08-09 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： H01M8/1053 文献下载
摘要：本发明提供了一种质子交换膜及其制备方法、钒液流电池，属于新能源技术领域，克服了现有技术中质子交换膜难以同时具有高电导率、良好稳定性和高选择性的缺陷。本发明质子交换膜包括基膜和包覆在基膜表面的聚多巴胺层；所述质子交换膜的质子传输通道孔径为0.15~0.33nm，自由体积分数为3.55%~4.30%。本发明质子交换膜同时具有高电导率、良好稳定性和高选择性。
一种质子交换及其制备方法流电

[发明专利]一种聚合物基多金属氧酸盐复合质子交换膜材料及其制备方法和应用-CN202310790936.8在审
发明人：黄澳文;刘禄;殷盼超 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2023-06-29 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： H01M8/1018 文献下载
摘要：本发明属于质子交换膜材料的技术领域，公开了一种聚合物基多金属氧酸盐复合质子交换膜材料及其制备方法和应用。所述复合质子交换膜材料主要由聚偏氟乙烯和聚乙烯吡咯烷酮聚合物以及多金属氧酸盐制备而成；所述聚偏氟乙烯的重均分子量为400K～540K；聚乙烯吡咯烷酮聚合物的重均分子量为600K～1300K；所述多金属氧酸盐为Dawson型或者Keggin型结构。本发明还公开了质子交换膜材料的制备方法。本发明的方法简单，所制备的膜材料在中低温高湿环境下存在丰富的氢键和静电相互作用，提供了高效的质子传递通道，实现了材料极佳的质子电导率，同时赋予材料体系优异的力学性能。本发明的材料应用于中低温氢氧燃料电池。
一种聚合物基多金属氧酸盐复合质子交换材料及其制备方法应用

[发明专利]一种膜电极多膜层胶点成膜封装设备-CN202310549220.9在审
发明人：熊新;金磊;郑贵军 -专利权人：苏州朗旭新能源科技有限公司
申请日： 2023-05-16 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： H01M8/1004 文献下载
摘要：本发明公开一种膜电极多膜层胶点成膜封装设备，包括一对内嵌加热棒且能相互层叠拼合的热压板和封胶模板，所述封胶模板呈闭环结构且环内外活动镶接有可与热压板拼合的胶点成膜压板，所述胶点成膜压板浮动架设在若干弹簧导柱上并与封胶模板平行错位分布，所述胶点成膜压板表面设置有膜电极负压吸孔，所述封胶模板上开设有封胶成型槽。通过上述方式，本发明提供一种膜电极多膜层胶点成膜封装设备，由于采用了错位平行的胶点成膜压板和封胶模板，因此在热压板的直接作用下实现了高精度的膜电极胶合操作和膜片边缘封胶操作，设备结构紧凑高效、自动化程度高。
一种极多膜层胶点成膜封装设备

[发明专利]一种基于含氢有机液体的直接燃料电池-CN202210175452.8在审
发明人：程寒松;陈刚;成文杰;李晔;何立娟;杨益清;张运丰 -专利权人：武汉氢阳能源有限公司
申请日： 2022-02-25 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： H01M8/1011 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于含氢有机液体的直接燃料电池，燃料电池包括膜电极以及位于膜电极两侧的阳极和阴极，阳极设置有阳极催化剂，含氢有机液体作为燃料进入阳极在阳极催化剂的作用下分解成储氢载体和氢，氢在膜电极上进一步分解为质子和电子，电子经由外部电路流出形成电流，质子通过膜电极进入阴极，与氧负离子生成水。本申请的燃料电池提出了一种新的发电机制，提高了单位体积系统功率。含氢有机液体制氢产出的氢经电化学过程实时地被氧“吸引”到薄膜的另一边，促使制氢反应更彻底地向生成产物的方向进行，提高反应收率。
一种基于有机液体直接燃料电池

[发明专利]一种陶瓷基高温质子交换膜电池CCM膜电极-CN202210175624.1在审
发明人：程寒松;陈刚;张运丰;李晔;成文杰;何立娟 -专利权人：武汉氢阳能源有限公司
申请日： 2022-02-25 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： H01M8/1004 文献下载
摘要：本发明公开了陶瓷基高温质子交换膜电池CCM膜电极，CCM膜电极是采用陶瓷质子交换膜在磷酸中浸泡后定型，然后在其表面直接涂覆催化剂浆料，干燥后获得，CCM膜电极的工作温度是250～400℃。本发明一种陶瓷基高温质子交换膜电池CCM膜电极，解决了普遍采用GDE方法制备高温燃料电池膜电极存在的三相界面电阻较大、磷酸溢出导致催化剂“酸淹”失活及电池性能下降的问题，并且膜电极耐受温度更高，工作温度更高，应用范围更广。
一种陶瓷高温质子交换电池 ccm 电极

[发明专利]一种直接甲醇燃料电池纳米陶瓷质子交换膜的制备方法-CN202310818112.7在审
发明人：许智远;闻兴立;李涵 -专利权人：河南海力特能源科技有限公司
申请日： 2023-07-05 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： H01M8/1011 文献下载
摘要：本发明涉及直接甲醇燃料电池纳米陶瓷质子交换膜的制备方法，可有效解决甲醇的渗透导致阴极性能衰退，电池输出功率显著降低，DMFC使用寿命缩短，影响使用效果和商业价值的问题，将二氧化硅、脂肪醇聚氧乙烯醚、枸橼酸钠、醋酸乙烯‑乙烯共聚物乳液混合，再加入纯水，搅拌，静置，成二氧化硅胶体；将二氧化硅胶体倒入模具中，铺展为薄层，烘干，焙烧，成二氧化硅支撑体；将氧化铝粉末、氢氧化钠、乙酰丙酮、聚乙烯醇、乙二酸混匀，再加入纯水，搅拌，静置，成纳米氧化铝溶胶；二氧化硅支撑体浸入氧化铝溶胶内浸渍，烘干，焙烧，成纳米陶瓷质子交换膜。本发明工艺简单、实用，成膜率高，能有效防止甲醇渗透，材料广泛且价格低，延长电池的使用寿命。
一种直接甲醇燃料电池纳米陶瓷质子交换制备方法

[发明专利]一种质子交换膜及其制备方法与应用-CN202310669005.2在审
发明人：宋微;张军芳;赵雨桐;邵志刚 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2023-06-07 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： H01M8/1086 文献下载
摘要：本发明公开了一种质子交换膜及其制备方法与应用。本发明提出一种磺酸根在水平方向或者垂直方向定向分布的全氟磺酸膜，通过加热全氟磺酸膜使其进入玻璃化转变状态，同时分别对膜的面积或垂直方向施加电场使磺酸根定向排列，进而达到使膜的质子传递通道变短、质子电导率提高的目的。本申请通过对玻璃化状态的全氟磺酸树膜施加电场，可以促进膜中磺酸根的定向排列，减少磺酸根的聚集，使离子通道尺寸变大，并可以提高膜微观结构的结晶度，改善材料的稳定性，有利于质子膜对氢离子的传导。
一种质子交换及其制备方法应用

[发明专利]气体扩散层、分离器及电化学反应装置-CN202180088725.9在审
发明人：谷内浩;那须三纪;渡边政广 -专利权人：益能达株式会社;国立大学法人山梨大学
申请日： 2021-02-08 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： H01M8/10 文献下载
摘要：本发明提供一种燃料电池用气体供给扩散层(42A)，其具有能够透过和扩散气体且具有导电性的片状多孔质体层(40)；以及在多孔质体层(40)的一个面上分别从气体的流入侧向流出侧形成的多个气体流路用槽。在燃料电池用气体供给扩散层42A中，多个气体流路用槽包括形成在气体的流入侧的多个气体流入侧槽(53a、53b)；以及形成在气体的流出侧的多个气体流出侧槽(54a、54b)，多个气体流入侧槽(53a、53b)包含具有不同长度的两种或以上的气体流入侧槽(53a、53b)。根据本发明，能够提供一种比以往更加提高反应效率(发电效率)的燃料电池用气体供给扩散层(42A)。
气体扩散分离器电化学反应装置

[发明专利]质子交换膜燃料电池用纤维素基碳气凝胶膜的制备方法-CN202310430593.4在审
发明人：许银超;黄依可;黄良宇;赵浩轩;郭大亮;沙力争 -专利权人：浙江科技学院
申请日： 2023-04-21 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： H01M8/1072 文献下载
摘要：本发明公开了一种质子交换膜燃料电池用纤维素基碳气凝胶膜的制备方法，取绝干棉短绒与NaOH溶液混合，并在室温下反应得到纤维素钠溶液。再取CS2加入纤维素钠溶液反应得到纤维素磺酸酯。取水加入到纤维素磺酸酯中混合，接着加入纳米纤维素和铜纳米颗粒，再将得到的溶液倒入制膜模具后放入烘箱，形成再生反应，反应后将得到的纤维素凝胶用热水进行充分漂洗，将漂洗后的纤维素凝胶薄膜在液氮中快速冷冻后用冷冻干燥，最后将冷冻干燥后的纤维素气凝胶置于管式炉中碳化，得到纤维素基碳气凝胶膜。本发明制备的纤维素气凝胶的具有均匀分布的孔隙，而且具有比表面积大，水平向电阻率低的优点。
质子交换燃料电池纤维素基碳气凝胶制备方法