氢能专利库

本发明为一种低温等离子体强化煤流化床加氢热解装置及方法，其中，低温等离子体强化煤流化床加氢热解装置包括：反应管体，其下端设有供富氢气体携带煤粉进入的进料口；加热炉；产品收集装置，其下端口与反应管体的上端口对接连通，其上端设有出料管；低温等离子体发生器，能在所述反应管体内形成与所述煤热解区域相重合的放电区域，并能活化位于所述放电区域的部分富氢气体产生低温等离子体，所述低温等离子体中的自由基能稳定煤热解过程中产生的自由基。本发明能有效解决传统加氢热解中富氢气体活化条件苛刻、耗能高的问题，有效减少了半焦的生成，提高了焦油产率。

一种电解水制氢系统及冷启动控制方法，属于电解水制氢技术领域。一种电解水制氢系统，包括电解槽，还包括为所述电解槽提供电能的可调制氢电源，所述可调制氢电源用于向所述电解槽提供交、直流成分可调的电流，其中，直流分量数值大于等于交流分量的最大值，所述直流分量用于参与电解制氢的极化反应，所述交流分量用于对所述电解槽在冷启动过程中进行额外加热。本申请的电解水制氢系统通过特意增加制氢电源输出电流的交流分量占比和/或频率，即增加交流分量所产生的有功功率，使得更多的电源输出功率用于加热电解槽，从而在不改变制氢系统本身的工艺流程和不增加额外系统辅机部件的基础上，大幅提升制氢系统的升温启动性能。

本发明涉及质子交换膜制备领域，公开了一种复合质子交换膜及其制备方法和应用。一种复合质子交换膜，包括第一质子交换树脂层以及至少一个彼此叠置的质子交换膜单元，所述质子交换膜单元由多孔增强层和第二质子交换树脂层构成，所述多孔增强层包括多孔增强材料以及嵌入在所述多孔增强材料中的质子交换树脂；所述第一质子交换树脂层和相邻的多孔增强层一体成型；其中，在任意5cm×5cm复合质子交换膜中，采用过氧化氢起泡法测试后，所述质子交换树脂与多孔增强材料间的缺陷数量为0。本发明的复合质子交换膜，PEM树脂与多孔增强材料间结合紧致，无缺陷产生，具有更低的面电阻升高率以及性能衰减率。

本申请应用于高温燃料电池系统热管理技术领域，公开了高温燃料电池系统的热管理系统。热管理系统包括冷却介质导入管道、中空腔体以及冷却介质导出管道。中空腔体采用辐射面构成。中空腔体设置在热箱内壁与电堆之间，不与电堆直接接触。中空腔体分别与冷却介质导入管道和冷却介质导出管道连接。冷却介质通过冷却介质导入导管流入中空腔体，再通过冷却介质导出管道流出中空腔体。冷却介质在中空腔体内吸收电堆的热量。相比于未设置辐射面，冷却介质能够通过辐射面吸收更多的热量，提高冷却效率。并且，冷却介质无需直接接触电堆，扩大了可选的冷却介质的类型的范围，进一步提高热管理的效率。

本发明涉及膜电极组件及燃料电池，所述膜电极组件包括催化层（10）、气体扩散层（20）和双极板（30），所述气体扩散层（20）包括多孔层（21）和碳纸层（22），所述双极板（30）具有间隔分布的脊部（31），所述脊部（31）的顶面与所述碳纸层（22）相接触，所述碳纸层（22）具有间隔分布的碳纸亲水区（221），所述多孔层（21）具有间隔分布的多孔亲水区（211），所述多孔亲水区（211）与碳纸亲水区（221）相对应，各所述碳纸亲水区（221）有部分区域与对应的所述脊部（31）的局部区域相重叠，且所述碳纸亲水区（221）另有部分区域位于流道区域（32）。该膜电极组件能够提升高电流密度下电堆性能，提高电堆发电效率，能够从系统层面提高全系统效率。

一种适用于电解水制氢的金属部件及制备方法，属于金属材料结合技术领域。包括以下步骤：通过调节酸洗过程的条件参数来初步控制后续沉积过程中贵金属颗粒的尺寸大小和在样品表面的分布情况；条件参数包括酸洗温度范围为25～90℃，酸洗时间为5min～2h；采用电沉积或物理气相沉积的方式最终控制贵金属颗粒的尺寸大小和在样品表面的分布情况，以使贵金属颗粒在样品表面呈均匀分布且所述贵金属颗粒粒径的大小在10nm～180nm之间。本申请的制备方法，能够实现沉积较低的贵金属载量，能够控制贵金属颗粒粒径的大小在10nm～180nm之间，制备得到的金属部件样品的贵金属载量在双面0.3mg/cm2以下，平均单面涂层厚度在70nm以下，有效降低了加工成本。