氢能专利库

本发明公开一种气冷式燃料电池电堆。气冷式燃料电池电堆包括多个燃料电池，其中每个燃料电池包括：阳极双极板、阴极双极板、膜电极组以及阴极密封组件。膜电极组位于阳极双极板与阴极双极板之间。膜电极组包含阳极侧结构、阴极侧结构以及离子传导膜，所述离子传导膜夹在所述阳极侧结构与所述阴极侧结构之间。阴极密封组件设置于阴极侧结构外围并由阴极双极板与离子传导膜夹置。所述阴极双极板具有形状互补的反应流道与散热流道，所述反应流道供反应气体流动，所述散热流道则有流动的气体将各个所述燃料电池产生的热能带走。

一种氢气燃料电池无人机飞行时间估算方法，包含以处理器执行下列步骤：从设置于气瓶的压力传感器取得气瓶的内部压力，依据内部压力及气瓶的容量计算剩余氢气量，取得燃料电池的反应电流值，依据反应电流值、燃料电池的膜电极组串联数量及法拉第常数计算第一氢气消耗率，取得燃料电池的阳极的排气操作的第二氢气消耗率，取得燃料电池的电堆的氢气泄漏率，以及依据剩余氢气量、第一氢气消耗率、第二氢气消耗率及氢气泄漏率计算可飞行时间。

阳极催化剂材料的化学式为FeaNibMcNdOe，其中M为Mo、W、Sn、Si、Nb、V、Cr、Ta或上述的组合，a+b+c+d+e＝1，a>0，b>0，c>0，d≥0，且e≥0。上述阳极催化剂材料可用于电解水产氢装置，其包括阳极与阴极位于碱性水溶液中，且阳极包含上述的阳极催化剂材料。

本发明公开一种尾端封闭式燃料电池及其阳极双极板。所述阳极双极板包括气密性导电框体与设置在所述气密性导电框体内的导电多孔基板。在所述气密性导电框体中，第一侧的边缘具有燃料入口，第二侧的边缘具有燃料出口。所述导电多孔基板具有至少一流道，其中流道的第一端连通燃料入口，流道的第二端连通燃料出口。所述流道在接近燃料入口处设有一阻断部，以将流道分隔成两个区域。

本发明公开一种气冷式燃料电池电堆，其包括多个燃料电池，其中每个燃料电池包括：阳极双极板、阴极双极板、膜电极组以及阳极密封组件。膜电极组位于阳极双极板与阴极双极板之间，并包含阳极侧结构、阴极侧结构以及离子传导膜，所述离子传导膜夹在所述阳极侧结构与所述阴极侧结构之间。阳极密封组件则设置于阳极侧结构外围并由阳极双极板与离子传导膜夹置。所述阳极密封组件包含第一密封材料与第二密封材料，所述第一密封材料的肖氏硬度不同于所述第二密封材料的肖氏硬度，且第一与第二密封材料的排列方向垂直于所述多个燃料电池的压缩方向。

本发明提供一种燃料电池堆的控制系统与方法，所述系统包括多组燃料电池堆、二次电池、监测装置与控制装置。燃料电池堆各自具有独立启动或关闭的电能输出，且燃料电池堆的电能输出端并联接至一负载端提供电力。二次电池经由一电能传输路径连至所述燃料电池堆的电能输出端。监测装置用以监测电能传输路径的电参数。控制装置则接收来自监控装置的电参数的信号，并在电参数超过一预定上限值时，输出一第一控制信号关闭燃料电池堆中的至少一组的电能输出；或者在电参数低于一预定下限值时，输出一第二控制信号启动燃料电池堆中的至少一组的电能输出。

一种用于燃料电池的供电装置及其供电方法。供电装置配置于一飞行器上。供电装置包括一二次电池、一变压器、一燃料电池以及一旁路开关。变压器电性连接于二次电池与飞行器之间。燃料电池电性连接于飞行器，且适于提供一第一输出电流给飞行器。旁路开关电性连接于二次电池的一输出端与燃料电池的一输出端之间，且旁路开关与变压器并联。变压器具有一第一输出电压设定值。当燃料电池的一第一输出端电压低于该第一输出电压设定值时，且旁路开关处于不导通状态，二次电池的一第二输出电流经由变压器提供给飞行器；当该燃料电池的该第一输出端电压低于该第一输出电压设定值时，且旁路开关处于导通状态，该二次电池的第二输出电流经由旁路开关提供给飞行器。

一种用于燃料电池的可调式应力结构，包括一第一压力端板、第一组弹簧、第一组导引杆、一燃料电池、多个第一压力旋钮以及多个锁固件。燃料电池具有一第一电池端板和一第二电池端板。第一压力端板具有多个第一槽孔。第一组弹簧设置于第一电池端板与第一压力端板之间。第一组导引杆分别贯穿第一组弹簧并连接第一电池端板与该第一压力端板。多个第一压力旋钮设置于第一压力端板的该第一槽孔内与该第一组导引杆上方，通过调节该第一压力旋钮来调整该第一组弹簧的应力，使得燃料电池内部应力均匀分布。

一种燃料电池系统，用于连接一负载或一外部转换器，燃料电池系统包括一电堆以及一直流/直流转换器。电堆包含阳极输出端以及阴极输出端。直流/直流转换器包含第一输入端、第二输入端、第一输出端以及第二输出端。第一输入端电性连接阳极输出端，第二输入端电性连接阴极输出端，而第二输出端电性连接于电堆的该阳极输出端。其中直流/直流转换器的第一输出端以及电堆的阴极输出端分别用于电性连接于负载或外部转换器。

本发明公开一种电极分隔板结构及其应用的燃料电池，其中该电极分隔板结构包括一导电阻气层和一导电多孔结构，其中导电阻气层具有一容置空间和至少一组出入口，至少该组出入口具有通路且分别与该容置空间连通；导电多孔结构设置于容置空间内，且导电多孔结构与至少该组出入口连通并形成反应气体流动通路，其中导电多孔结构包括多个孔洞叠置成至少三层孔洞层，三层孔洞层沿着垂直于导电多孔结构延伸的一平面的方向上错位地叠置，其中该至少三层孔洞层的孔洞的形状相同。

本发明公开一种燃料电池的双极板及其制作方法，其中该燃料电池的双极板包括基材与抗蚀层。基材具有多个流道。抗蚀层，覆盖于所述基材上。基材的表面粗糙度小于或等于1.2μm。本发明实施例的燃料电池的双极板及其制作方法，可以提升燃料电池的双极板抗腐蚀及寿命。

本发明公开一种电极分隔板结构及其应用的燃料电池，其中该电极分隔板结构包括一导电阻气层和一导电多孔结构，其中导电阻气层具有一容置空间和至少一组出入口，至少该组出入口具有通路且分别与该容置空间连通；导电多孔结构设置于容置空间内，且导电多孔结构与至少该组出入口连通并形成反应气体流动通路，其中导电多孔结构包括多个孔洞叠置成至少两层孔洞层，两层孔洞层沿着垂直于导电多孔结构延伸的一平面的方向上错位地叠置。

本发明内容提供一种阵列式燃料电池系统的控制装置与方法，控制装置包含温度传感装置、控制器以及脉冲宽度调变电路，阵列式燃料电池系统包含多个燃料电池电堆，控制方法包括：以温度传感装置测量该多个燃料电池电堆的温度；以处理器依据各该燃料电池电堆的温度计算该多个燃料电池电堆的平均温度；以处理器判断每一燃料电池电堆的温度与平均温度的温差是否落于平均温差预设区间内；当至少有一燃料电池电堆与平均温度的温差落于平均温差预设区间之外，以处理器命令脉冲宽度调变电路去调整至少一燃料电池电堆的输出电流。本发明可提高多个燃料电池电堆的温度均匀性，相对地提高了阵列式燃料电池系统的供电效率。

本发明公开一种固态氧化物燃料电池的阴极层与膜电极组。所述阴极层是由数层钙钛矿晶体层所构成，且这些钙钛矿晶体层的线性热膨胀系数在厚度方向的平均变化率为5％至40％。所述膜电极组具有上述阴极层，且钙钛矿晶体层的线性热膨胀系数是往膜电极组的固态电解质层减少。

本发明公开一种平面式燃料电池模块，其由一第一集电层组合、一第二集电层组合以及位于该第一集电层组合与该第二集电层组合之间的一膜电极组组合所组成；其中，该膜电极组组合包括多个膜电极组单体，该第一集电层组合与该第二集电层组合各包括多个集电层单体，且该第一集电层组合与该第二集电层组合之间借由多个串联结构达到电性串联。

一种燃料电池系统的模块化设备，包括启动燃烧器、重整器、后燃器以及热交换器。启动燃烧器、重整器、后燃器与热交换器均设置于一个腔体内。重整器环绕启动燃烧器，后燃器则位于启动燃烧器上方并环绕重整器。热交换器则环绕所述后燃器与所述重整器。

本发明公开了一种堆叠型燃料电池，其包括多个发电模块、至少二个阴极流道板，以及至少一个阳极共用流道板。各发电模块包括阳极集电层、阴极集电层、位于阳极集电层与阴极集电层之间的膜电极组、燃料均匀层及阴极保湿层。燃料均匀层与阴极保湿层分别位于膜电极组两侧，阳极集电层位于燃料均匀层与膜电极组之间，且阴极集电层位于阴极保湿层与膜电极组之间。此外，阳极共用流道板位于相邻二个发电模块中的二个燃料均匀层之间，阳极共用流道板及位于阳极共用流道板两侧的发电模块夹于阴极流道板之间。

本发明公开了一种燃料电池失效的预测装置与方法。所述预防装置包括上游与下游电压监测单元、数据处理单元以及系统控制单元。上游与下游电压监测单元能同步监测每一单电池的上游与下游电压，再以数据处理单元根据上游与下游电压，得到每一单电池的上、下游电压的差动电压(differentialvoltage，DV)。系统控制单元再根据差动电压，对燃料电池进行失效预防的矫正控制。

本发明公开了一种直接甲醇燃料电池系统的阳极燃料补充控制方法。上述燃料电池系统至少包括燃料电池、阴极保湿层、燃料分配单元、控制单元、液态燃料补充元件、燃料储存区与温度感测元件，其中温度感测元件是用以量测燃料电池的实际温度。所述阳极燃料补充控制方法包括利用上述控制单元调整液态燃料补充元件所提供的燃料补充量。所述燃料补充量为基本补充量与温度修正补充量的和。基本补充量为燃料电池的实际放电电流的函数。温度修正补充量为燃料电池的实际温度与目标温度的差值的函数。

一种具多能性的双层复合质子交换膜及具所述双层复合质子交换膜的膜电极组。所述双层复合质子交换膜包括第一复合结构与第二复合结构。第一复合结构包括0.001wt%～10wt%具二维结构的石墨烯衍生物与99.999wt%～90wt%有机材料。有机材料包括具磺酸根或磷酸根的高分子材料。第二复合结构包括0.5wt%～30wt%无机材料与99.5wt%～70wt%有机材料，其中无机材料的表面积为50m2/g～3000m2/g；有机材料包括具磺酸根或磷酸根的高分子材料。