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[发明专利]一种质子交换膜电解水析氧催化剂的制备方法-CN202311079337.1在审
发明人： 张义煌;包喆宇;高红梅 -专利权人：无锡威孚高科技集团股份有限公司
申请日： 2023-08-25 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： C25B11/093 文献下载
摘要：本发明提供了一种质子交换膜电解水析氧催化剂的制备方法，所述析氧催化剂为氧化铱或氧化钌或氧化铱‑氧化钌、氧化铱‑过渡金属氧化物或氧化钌‑过渡金属氧化物。本发明在制备氧化铱或氧化钌析氧催化剂过程中，采用碳酸盐或草酸盐为共沉淀剂，合成的析氧催化剂具有纳米棒结构；在制备贵金属氧化物‑过渡金属氧化物析氧催化剂过程中，在贵金属氧化物中引入一种或多种过渡金属氧化物组分，混合氧化物的析氧反应（OER）活性和稳定性大幅提升，并降低了贵金属铱的载量。本发明通过在贵金属氧化物中引入一种或多种过渡金属，过渡金属氧化物的引入可降低贵金属铱或钌的载量，并且提高析氧催化剂的催化性能和耐久性。
一种质子交换电解水催化剂制备方法

[发明专利]一种燃料电池气体扩散层制备方法-CN202311078518.2在审
发明人：郭海鹏;刘文明;张义煌;李刚;郭显斌;吴楚 -专利权人：无锡威孚高科技集团股份有限公司
申请日： 2023-08-25 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： H01M4/88 文献下载
摘要：本发明提供一种燃料电池气体扩散层制备方法，包括以下步骤：将基材放入疏水剂溶液中浸渍，随后在浸渍后的基材上等间隔涂覆疏水剂从而在基材上交错形成高浓度疏水区域和低浓度疏水区域，之后经一次烧结得到半成品，随后涂覆微孔层浆料，最后经二次烧结得到燃料电池气体扩散层。本发明在基材疏水时，先对基材进行低浓度的整体疏水，烘干后，再利用超声喷涂的方式将更高浓度的疏水剂涂敷在基材指定区域，避免传统方法为提高气体扩散层疏水性，添加疏水剂含量高导致基材孔隙率较低、电阻较大的现象。
一种燃料电池气体扩散制备方法

[发明专利]一种质子交换膜燃料电池堆的活化方法-CN202010365986.8有效
发明人：易沙;张义煌;蒋利娟;陈杰;李刚 -专利权人：无锡威孚高科技集团股份有限公司
申请日： 2020-04-30 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： H01M8/04223 文献下载
摘要：本发明属于燃料电池技术领域，特别涉及一种质子交换膜燃料电池堆的活化方法。本发明的活化方法包括电流加载前的预湿活化、阴极采用不增湿的空气替代增湿空气对电池进行变电流强制放电处理。本发明通过预湿使质子交换膜和电极充分湿润，同时利用开路电压清除电极表面不稳定的催化剂和杂质，使膜电极快速激活；采用干空气代替加湿空气进行变电流强制活化，能够避免电堆在大电流情况下堵水出现严重的浓差极化从而影响电堆性能，同时变电流强制活化可以在较短的时间内让电堆在高工作电流下达到最佳性能，本发明的活化方法能够加快质子交换膜燃料电池堆的活化效率，不需要频繁切换气源，简化了操作步骤，适用于各种额定功率的燃料电池堆。
一种质子交换燃料电池活化方法

[发明专利]一种燃料电池电堆-CN202111235103.2有效
发明人：蒋利娟;易沙;张义煌;陈杰;吴楚;李刚 -专利权人：无锡威孚高科技集团股份有限公司
申请日： 2021-10-22 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： H01M8/026 文献下载
摘要：本发明的燃料电池电堆增设包括若干缓冲区组的缓冲区，一缓冲区组包括一绝缘膜/导电膜和一双极板；缓冲区设置在集流板与端板之间时，缓冲区依次包括第一绝缘膜、第一双极板，…，第N绝缘膜、第N双极板，第一绝缘膜设置在阳/阴极集流板与第一双极板之间，第N双极板与阳/阴极端板之间设置有绝缘板；缓冲区设置在电芯极板与集流板之间时，缓冲区依次包括第一导电膜、第一双极板，…，第N导电膜、第N双极板，第一导电膜位于第一双极板与电芯阳/阴极极板之间，第N双极板位于第N导电膜与阳/阴极集流板之间，阳/阴极集流板的外侧依次设置有绝缘板和阳/阴极端板。本发明的燃料电池电堆不影响电堆原本电池单元装配结构，结构简单。
一种燃料电池

[发明专利]一种质子交换膜燃料电池膜电极快速低成本活化方法-CN202010773774.3有效
发明人： 张义煌;刘凯;刘敏;许笑目 -专利权人：无锡威孚高科技集团股份有限公司
申请日： 2020-08-04 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： H01M8/04223 文献下载
摘要：本发明属于燃料电池技术领域，特别涉及一种质子交换膜燃料电池膜电极快速低成本活化方法。本发明的活化方法包括向单电池或电堆两极通干燥氮气安全吹扫，排除燃料电池里的空气和杂质；对单电池或电堆进行加热；向电池的阳极和阴极分别通入增湿氢气，将氢气憋在电池中，对燃料电池单电池或电堆进行无放电湿氢处理；停止氢气供应，放掉余气等步骤。本发明采用无放电湿氢活化法，不仅可以提高质子交换膜燃料电池的催化剂活性，还可以极大地减少活化时间，降低气体燃料用量，从而大幅度降低活化成本。本发明的活化方法无需使用电子负载，且无需消耗大量的氢气就能快速活化MEA，节约能源，降低成本，克服了预活化（未放电）和放电活化法的缺点。
一种质子交换燃料电池电极快速低成本活化方法

[发明专利]一种质子交换膜燃料电池铂钴合金碳催化剂及其制备方法-CN202110806266.5有效
发明人：华秋茹;张义煌;张明;陈杰;李刚 -专利权人：无锡威孚高科技集团股份有限公司
申请日： 2021-07-16 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： H01M4/92 文献下载
摘要：本发明属于燃料电池技术领域，具体涉及一种质子交换膜燃料电池铂钴合金碳催化剂及其制备方法。本发明铂钴合金碳催化剂的制备包括预处理过程及反应过程，得到的粗铂钴合金催化剂进行后处理，后处理时向粗铂钴合金催化剂中加入后处理溶液A，在0‑80℃下处理0.5‑200h后，去除部分溶剂，再加入后处理溶液B，在0‑80℃下继续处理0.5‑200h后洗涤，20‑85℃干燥后得到铂钴合金碳催化剂。本发明制备的粗铂钴合金催化剂经过后处理能够去除催化剂表面的未合金化的元素及杂质，并且制备过程中使用原料环保，制备工艺可操作性强，易于实现商业化；制备得到的铂钴合金催化剂催化活性优异，氧还原性能好，应用在单电池上的功率密度高。
一种质子交换燃料电池合金催化剂及其制备方法

[发明专利]一种质子交换膜燃料电池电堆泄漏在线检测装置及方法-CN202310049162.3在审
发明人：刘敏;张义煌;娄正;李刚 -专利权人：无锡威孚高科技集团股份有限公司
申请日： 2023-02-01 - 公布日： 2023-05-05 - 主分类号： H01M8/04664 文献下载
摘要：本发明涉及燃料电池技术领域，具体地说是一种质子交换膜燃料电池电堆泄漏在线检测装置及方法。包括：确定检测类型，所述检测类型包括：反应物转移泄漏检测、氧化剂‑冷却剂转移泄漏检测和燃料‑冷却剂转移泄漏检测；根据检测类型，分别向电堆的燃料入口、冷却剂入口和氧化剂入口供应对应的气源，所述气源为惰性气体或燃料；在电堆的燃料电池上施加电位差，测量燃料电池的阳极与阴极之间的转移电流；根据基准电流与测量的转移电流，判断燃料电池是否存在检测类型对应的泄露。本发明检测装置和方法对电堆中的单节电池逐节检测，可以有效检测电堆中每一节泄漏情况，受外界干扰小，同时不受电堆节数、活性面积的影响，该方法通用性强。
一种质子交换燃料电池泄漏在线检测装置方法

[发明专利]一种评估燃料电池催化剂半电池中氧还原活性的电极制备方法-CN202211571256.9在审
发明人：刘敏;张义煌;娄正;刘文明;张明;郭显斌;李刚 -专利权人：无锡威孚高科技集团股份有限公司
申请日： 2022-12-08 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： H01M4/88 文献下载
摘要：本发明提供一种评估燃料电池催化剂半电池中氧还原活性的电极制备方法，包括如下步骤：将催化剂、超纯水、醇、液态酸、导质子溶液分散后形成稳定且均匀的催化剂墨水，将催化剂墨水涂覆至转印中间板上，经干燥形成以催化层和转印中间板层叠的叠层体；将制得的叠层体与电解质膜层叠、并热压，去除所述转印中间板，得到覆盖单面催化层的电解质膜，即催化剂涂覆膜；将制得的催化剂涂覆膜裁切成所需尺寸；将气体扩散层裁切成所需尺寸，微孔层与已裁切的催化剂涂覆膜进行热压贴合，制得电极。本发明的电极制备方法简单易行、便于放大生产、与实际生产工艺一致，半电池测评规律可直接关联至实际膜电极生产工艺，能够缩短研发周期、节约研发成本。
一种评估燃料电池催化剂电池还原活性电极制备方法

[发明专利]一种燃料电池膜电极的制造方法-CN202111030935.0有效
发明人：许笑目;李叶涛;张明;刘凯;张义煌;陈杰;李刚 -专利权人：无锡威孚高科技集团股份有限公司
申请日： 2021-09-03 - 公布日： 2023-02-14 - 主分类号： H01M4/88 文献下载
摘要：本发明属于燃料电池技术领域，具体涉及一种燃料电池膜电极的制造方法。本发明采用转印法将催化层转印到质子交换膜上，包括以下步骤：将催化剂浆料涂覆在转印基底上并干燥，在所述转印基底表面形成催化层，在干燥后的催化层上涂覆溶胀剂，并将催化层所在面紧密贴合在质子交换膜上，热压后剥离转印基底，形成膜电极。本发明无需增加特殊的涂覆层来调节转印基底、催化层、PEM之间的粘附力，本发明在转印前在催化层上涂覆溶胀剂，转印时溶胀剂浸入催化层的质子交换膜的分子链中，减弱了树脂分子间的次价键，增加了分子链的移动性，从而允许PEM与催化层中离聚物的部分融合，达到增加催化层与PEM粘附力的目的，粘附力的增加能够降低转印条件的阈值。
一种燃料电池电极制造方法

[发明专利]一种燃料电池膜电极GDL贴合装置及方法-CN202211197070.1在审
发明人：张利敏;张义煌;李刚 -专利权人：无锡威孚高科技集团股份有限公司
申请日： 2022-09-29 - 公布日： 2022-12-23 - 主分类号： H01M8/1004 文献下载
摘要：本发明涉及一种燃料电池膜电极GDL贴合装置及方法。本发明包括上料机构，所述上料机构包括放卷模块、过渡辊模块、剥离模块和收卷模块；阳极GDL点胶贴合机构，所述阳极GDL点胶贴合机构包括阳极吸盘模块、阳极料仓模块、5‑MEA上料模块、阳极点胶模块，阳极UVW模块、阳极视觉定位模块、5‑MEA视觉定位模块和阳极移栽贴合模块；阴极GDL点胶贴合机构，所述阴极GDL点胶贴合机构包括阴极吸盘模块、阴极料仓模块、阴极点胶模块、阴极UVW模块、阴极视觉定位模块、6‑MEA定位模块、翻转模块和阴极移栽贴合模块。本发明所述的一种燃料电池膜电极GDL贴合装置及方法，该发明减少5‑MEA收料、取料的搬运次数，降低了5‑MEA在搬运过程中遭受二次损伤的风险。
一种燃料电池电极 gdl 贴合装置方法

[发明专利]一种铂钯合金催化剂及其制备方法-CN202210967770.8在审
发明人：张明;张加佳;刘敏;刘文明;张义煌 -专利权人：无锡威孚高科技集团股份有限公司
申请日： 2022-08-12 - 公布日： 2022-12-06 - 主分类号： H01M4/92 文献下载
摘要：本发明涉及一种铂钯合金催化剂及其制备方法，包括以下步骤：步骤S1，将钯前驱体及炭黑粉末分散在酸性水溶液中，并均质得到均匀分散的浆液；步骤S2，向步骤S1中的浆液中通入一定浓度的氢气，混合后震荡还原得到钯碳；步骤S3，再向步骤S2的浆液中加入铂前驱体和还原剂进行分散均匀，还原后离心水洗干燥得到铂钯合金催化剂。本发明在催化剂的制备过程中分步还原钯和铂，钯还原时仅需要通氢气震荡即可还原得到钯单质，不需要进行任何形式的加热操作，以氢气作为还原剂还原钯，清洁环保，减少了由于使用其他还原剂而引入的杂质；钯单质还可以作为还原铂的催化剂，促进铂的还原反应。
一种合金催化剂及其制备方法

[发明专利]一种高性能燃料电池电催化剂的制备方法-CN202211161386.5在审
发明人：刘倩;张义煌;李刚 -专利权人：无锡威孚高科技集团股份有限公司
申请日： 2022-09-23 - 公布日： 2022-12-02 - 主分类号： H01M4/92 文献下载
摘要：本发明提供一种高性能燃料电池电催化剂的制备方法，包括以下步骤：S1.将载体分散在铂前驱体溶液中得到悬浮液，将微量钯前驱体溶液加入悬浮液中分散，并加入碱溶液调节PH至5~10，微波还原，之后进行洗涤干燥，得到钯掺杂的铂催化剂；S2.将步骤S1制备的催化剂加入去离子水中分散，得到含有一定含水率的催化剂浆料，将浆料在氮气气氛下热处理，得到燃料电池电催化剂。本发明的高性能燃料电池电催化剂制备方法，使用原料简单，制备步骤、工艺设备简单，易于实现工业化生产；在降低电催化剂成本的同时，大幅度提升电催化剂性能。
一种性能燃料电池催化剂制备方法

[发明专利]一种低铂质子交换膜燃料电池膜电极及其制备方法-CN202010411483.X有效
发明人：刘凯;张义煌;许笑目;陈杰;李刚 -专利权人：无锡威孚高科技集团股份有限公司
申请日： 2020-05-15 - 公布日： 2022-11-15 - 主分类号： H01M4/86 文献下载
摘要：本发明属于燃料电池技术领域，特别涉及到一种低铂质子交换膜燃料电池膜电极及其制备方法。本发明的低铂质子交换膜燃料电池膜电极包括在质子交换膜两侧涂布催化层，所述催化层包括多孔材料及填充在多孔材料内的催化剂，所述催化剂是铂载量为40%‑60%的铂碳催化剂中的一种或多种。本发明膜电极的催化层采用多孔材料及填充在多孔材料内的催化剂制备而成，通过调节膜电极催化层结构来降低铂使用量，采用部分结构有序化工艺，调节膜电极催化层结构来降低铂使用量，降低燃料电池成本。本发明的膜电极相对于传统膜电极，因采用部分有序化结构，能够有效提高催化剂利用率，降低催化剂载量，克服膜电极溶胀问题，易于放大，有利于批量生产。
一种质子交换燃料电池电极及其制备方法

[发明专利]一种表面富铂的铂钴合金催化剂及其制备方法和应用-CN202110955317.0有效
发明人：华秋茹;张义煌;张明;陈杰;李刚 -专利权人：无锡威孚高科技集团股份有限公司
申请日： 2021-08-19 - 公布日： 2022-11-11 - 主分类号： H01M4/88 文献下载
摘要：本发明属于燃料电池催化剂技术领域，具体涉及一种表面富铂的铂钴合金催化剂及其制备方法和应用。本发明表面富铂的铂钴合金催化剂的制备包括以下步骤：将碳材料分散在水中，加入钴原料液后剪切分散形成均匀悬浮液，除去浆液中的氧气，调节溶液的pH值为8‑13，再加入铂原料液，超声后形成特殊碳浆；将得到的碳浆压滤洗涤，并干燥得到固体粉末，将干燥后的粉末经焙烧得到固体粉末；最后进行表面富铂化处理：向得到的固体粉末中加入处理液，经搅拌、超声处理后洗涤至滤液的pH值为2‑7，干燥后得到铂钴合金催化剂。本发明制备得到的表面富铂的铂钴合金催化剂因为表面进行了富铂化处理，催化剂氧还原性能优异，应用在燃料电池上性能提升显著。
一种表面合金催化剂及其制备方法应用

[发明专利]一种质子交换膜燃料电池单体电池及其电堆的制造方法-CN201911044169.6有效
发明人： 张义煌;蒋利娟;刘敏;陆濛洲;陈杰;李刚 -专利权人：无锡威孚高科技集团股份有限公司
申请日： 2019-10-30 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： H01M8/0276 文献下载
摘要：本发明属于燃料电池技术领域，具体涉及一种质子交换膜燃料电池单体电池及其电堆的制造方法。本发明包括以下步骤：（1）准备流道隔离板；（2）将阳极气体扩散层、阴极气体扩散层、催化剂涂覆膜的外周边施上液态胶黏剂，将三者贴合在一起，密封封装，形成无加强边框的MEA；（3）将封装好的无加强边框的MEA贴合到流道隔离板的一侧，密封封装形成单体电池；（4）在流道隔离板无MEA的一侧贴上密封垫或密封圈；（5）多个单体电池叠加形成电堆。本发明的膜‑电极‑气体扩散层组件通过胶黏剂固定在流道隔离板上，能够解决燃料电池组堆过程中MEA与流道隔离板的错位问题，提高电堆一致性，减少MEA护边在电堆内长时间工作开裂问题，保证电堆性能稳定。
一种质子交换燃料电池单体电池及其制造方法

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