氢能专利库

本发明属于燃料电池技术领域，具体公开了一种嵌段全碳碳连接的质子交换膜及其制备方法和应用，利用式1A结构的1‑3种组分、式2A结构的1‑3种组分在催化剂下通过超酸F‑C反应制得第一中间聚合物，第一中间聚合物通过磺化反应后得到磺化聚合物后成膜即得嵌段全碳碳连接的质子交换膜。本发明制备的质子交换膜其包括不含醚键的聚(芳基‑亚烷基)主链；主链上不含硫、醚、氧等杂原子，避免了这些杂原子的供电子效应在芳基上产生不稳定的富电子位点，使得氢氧自由基不易进攻磺化亚苯基聚合物，从而提高了其耐自由基的稳定性，多苯环的同时能够提供更多引入磺酸基的位点，有利于提高IEC；同时具备高化学稳定性、低吸水溶胀率、高机械强度；可以用作质子交换膜燃料电池的电解质。

本发明提供一种用于质子交换膜燃料电池的新型金属双极板及其制备方法，该金属双极板为具有体心立方晶体结构的Ni‑Ti基合金，且所述Ni‑Ti基合金至少包括Ni、Ti元素。该金属双极板所采用的Ni‑Ti基合金材料相比传统的镍合金、钛合金、铝合金、不锈钢等金属双极板材料，在应用于质子交换膜燃料电池的双极板时具有合适的耐腐蚀性和导电性，可满足质子交换膜燃料电池对于金属双极板的耐久性要求；是作为质子交换膜燃料电池金属双极板的潜力材料，具有广阔的应用前景。

本发明属于燃料电池技术领域，具体涉及一种燃料电池析氧催化剂的制备方法及应用。本发明以酸处理的单壁碳纳米管作为载体，以铱源作为抗逆转催化源，先对碳纳米管进行酸处理，再与铱源在醇溶剂反应，使单壁碳纳米管表面均匀负载铱纳米粒子，最后将反应产物煅烧制得IrOx/SWCNT析氧反应催化剂。本发明以具有稳定电化学性能的碳纳米管作为碳载体，提升了催化剂在逆转条件下稳定性。本发明将IrOx/SWCNT析氧反应催化剂、铂/碳催化剂和离聚物混合后涂布在质子交换膜上，可制得具有抗逆转性能的阳极催化剂层，极大地提高电池的抗逆转性能。

本发明属于无机氧化物纳米纤维技术领域，具体涉及一种基于静电纺纳米纤维的固体氧化物燃料电池阴极膜及其原位制备方法。本发明将含镧源和镍源的纺丝液利用静电纺丝技术直接在电解质表面沉积镧镍氧前驱体纳米纤维膜，后一并烧结，在电解质表面得到La2NiO4+δ纳米纤维膜；最后将含镧源和镍源的高分子稀溶液浇筑到纳米纤维层表面，再次烧结，在纳米纤维膜‑电解质间界面层原位生成纳米颗粒。本发明的纤维膜为电解质表面原位合成，可得到完整的三维网络结构，应用于燃料电池阴极既保证氧气快速扩散，又不影响导电；利用La2NiO4+δ颗粒焊接La2NiO4+δ纳米纤维膜，提高纳米纤维层与电解质的结合力，并提高导电性。

本发明公开了一种制氢催化剂载体，其通过笼式多孔基本单元有序组合得到；所述有序组合的方式为：设置相邻的两个笼式多孔基本单元的中心之间的距离为笼式多孔基本单元中心径距离的二分之一；通过平移阵列的方式向两个互相垂直的方向分别复制生成新的笼式多孔基本单元；所有笼式多孔基本单元紧密结合，形成制氢催化剂载体；所述笼式多孔基本单元由六边形元素体几何变换得到；所述六边形元素体的边长和所述六边形元素体的截面圆的半径之比大于4：1；所述制氢催化剂载体的原材料为钽金属粉末。本发明提供的制氢催化剂载体由于孔隙率高，使得甲醇重整制氢反应停留时间长，有利于重整反应充分进行，提高甲醇的转化率。

本发明属于固体氧化物燃料电池阳极催化剂技术领域，具体涉及一种层状结构的Lan+1NinO3n+1固体氧化物燃料电池阳极催化剂。为解决现有SOFC阳极廉价金属催化剂对碳氢燃料的催化活性低或稳定性差的问题，本发明公开了一种由LaNiO3钙钛矿层和LaO层堆叠而成的阳极催化剂Lan+1NinO3n+1(1≤n≤2)，所述Lan+1NinO3n+1为具有层状结构的固体氧化物燃料电池阳极催化剂，是一种不含贵金属的碳氢燃料催化剂，在SOFC阳极还原气氛中能原位析出金属Ni，可以催化复杂碳氢燃料重整转化为H2和CO燃料气体，并提高SOFC单电池在碳氢燃料中的电化学性能和稳定性。

本发明公开了一种基于金属氢化物固态储氢技术的实验平台，包括储氢瓶、固态金属储氢罐、缓冲罐、燃料电池、水浴调温机构和数据采集机构；储氢瓶的出气端与固态金属储氢罐的进/出气口间为开闭可控的管道连接；固态金属储氢罐的进/出气口与缓冲罐的进气口间为开闭可控的管道连接；缓冲罐的出气口与燃料电池的进气口管道连接；燃料电池用于与用电设备电性连接；水浴调温机构用于对固态金属储氢罐进行调温；数据采集机构用于采集实验平台的实验数据；所以此方案能够模拟固态金属储氢罐的各种工况，然后利用数据采集机构进行相关数据的采集，则可准确得知固态金属储氢罐工况与燃料电池耦合性能的相关影响。

发明公开了一种基于金属氢化物固态储氢技术的燃料电池助力自行车，助力车体，所述助力车体尾部开设插槽。包括本发明设置了环形水套，并通过循环水泵将燃料电池电堆内产生的废水输入至环形水套内的水腔内，燃料电池电堆产生废水汽进入汽水分离装置进行分离，分离后的废气由空气出口排出，分离后产生的废水进入水箱内，也会由循环水泵送入环形水套内的水腔内，这些废水温度高，可以对固态储氢瓶进行加热，利用完后再由循环水泵送入水箱内，并经过过剩水出口排出，一方面完成了废水的水路排出，使燃料电池电堆正常工作，另一方面还利用了产生热水的热量对固态储氢瓶进行辅助加热，充分利于氢气与氧气在燃料电池电堆中化合反应所产生的废水汽和水，节约了能源。

本发明公开了一种燃料电池用柔性石墨双极板压力渗透注胶装置，包括注胶箱、盛胶箱和直线驱动组件，盛胶箱设置于注胶箱的下方，注胶箱内设置有第一活塞，第一活塞的外周面与注胶箱的内壁抵接，第一活塞与注胶箱滑移连接，第一活塞或注胶箱通过直线驱动组件驱动，注胶箱的底部开设有若干贯穿其底壁的漏孔，注胶箱与第一活塞形成放置腔，放置腔的底部放置有石墨极板。本方案通过在原有的真空加压浸渍注胶设备基础上进行优化，采用压力渗透注胶的方法，极板两面存在压力差，液态树脂从极板的一面向另一面定向流动，使液态树脂充分填充石墨极板内部的孔隙，不需要进行真空抽取的工艺流程，大幅提高注胶效率，减少操作周期，具有很好的实用价值。

本发明公开了一种应用于氢能源汽车的氢气瓶存放装置，包括箱体，在箱体四周的外侧壁均贴附有防撞板，箱体采用隔热板制成，隔热板包括呈内外设置的内层板和外侧板，在内层板和外侧板之间填充有隔热棉，箱体包括底壳、匹配盖于底壳上的顶盖，在底壳内设置有多个底座，多个底座呈左右间隔排列固定于底壳内，在底座上凹设有与氢气瓶一侧形状大小匹配的放置槽，在放置槽的上方固定有圆弧形的夹紧板条。箱体外侧的防撞板能够对这些突发性撞击起到有效的缓冲作用，减轻对箱体内部氢气瓶的破坏程度，隔热板通过在内层板和外侧板之间填充有隔热棉形成防火墙，能够有效的隔绝外界高温环境对氢气瓶的影响，保证氢燃料汽车行驶的安全性。

本发明涉及一种固体氧化物燃料电池的阳极，具体为一种含有以镍钼为金属组元，以高性能纳米Ce1‑yCayO2‑δ为载体的金属‑陶瓷型Ni1‑xMox/Ce1‑yCayO2‑δ催化剂的SOFC阳极。它对复杂碳氢燃料(例如甲烷、甲醇、乙醇、丙烷等气态烷烃以及汽油等液态烷烃)具有优良的催化作用，能高效地将这些碳氢化合物催化转化为富含H2和富含CO的燃料气，为SOFC阳极的电化学反应提供H2和CO反应气体，加快阳极的电化学反应速率和提高SOFC单电池的电化学性能。

本发明涉及一种固体氧化物燃料电池催化剂，具体为一种以镍钼为金属组元，以高性能纳米Ce1‑yCayO2‑δ为载体的金属‑陶瓷型Ni1‑xMox/Ce1‑yCayO2‑δSOFC阳极催化剂。它对复杂碳氢燃料(例如甲烷、甲醇、乙醇、丙烷等气态烷烃以及汽油等液态烷烃)具有优良的催化作用，能高效地将这些碳氢化合物催化转化为富含H2和富含CO的燃料气，为SOFC阳极的电化学反应提供H2和CO反应气体，加快阳极的电化学反应速率和提高SOFC单电池的电化学性能。

本发明涉及一种固体氧化物燃料电池，具体为一种含有以镍钼为金属组元，以高性能纳米Ce1‑yCayO2‑δ为载体的金属‑陶瓷型Ni1‑xMox/Ce1‑yCayO2‑δSOFC阳极催化剂的固体氧化物燃料电池。它具有对复杂碳氢燃料(例如甲烷、丙烷等气态烷烃以及汽油等液态烷烃)具有优良的催化作用，能高效地将这些碳氢化合物催化转化为富含H2和富含CO的燃料气，为SOFC阳极的电化学反应提供H2和CO反应气体，加快阳极的电化学反应速率和提高SOFC单电池的电化学性能。

本发明涉及一种固体氧化物燃料电池催化剂的制备方法，具体为一种以镍钼为金属组元，以高性能纳米Ce1‑yCayO2‑δ为载体的金属‑陶瓷型Ni1‑xMox/Ce1‑yCayO2‑δSOFC阳极催化剂的制备方法。该阳极催化剂对复杂碳氢燃料(例如甲烷、甲醇、乙醇、丙烷等气态烷烃以及汽油等液态烷烃)具有优良的催化作用，能高效地将这些碳氢化合物催化转化为富含H2和富含CO的燃料气，为SOFC阳极的电化学反应提供H2和CO反应气体，加快阳极的电化学反应速率和提高SOFC单电池的电化学性能。

本发明公开了一种复合耐腐燃料电池金属双极板及其制备方法，所述金属双极板包括金属薄板、石墨烯薄膜，所述石墨烯薄膜黏附在金属薄板的外表面，形成带表面柔性石墨薄膜金属薄板。本发明通过在金属薄板表面涂敷廉价的石墨烯薄膜，不仅能够形成致密的保护层，极大地降低金属双极板的腐蚀速率，而且能降低极板的接触电阻，提高燃料电池性能，延长金属双极板的使用寿命。且本发明的制备方法不改变金属双极板的冲压和焊接加工工艺，即可制备出耐腐蚀的金属双极板，操作简单，具有很好的实用价值。

本发明公开一种燃料电池极板流场体积的快速检测方法和检测装置，该检测装置包括底板、储液腔、量杯架、移动块、底座、连接绳、排液口以及导液管等，所述底板上部与顶部敞口的壳状储液腔相连，所述储液腔侧面与导液管通连，所述导液管的出口端朝下且正对用于盛装溶液的容器，所述储液腔内设置有用于放置双极板或单极板的底座，所述储液腔外侧面套有移动块，所述移动块与所述底座相连，所述移动块沿所述储液腔竖直方向移动时，所述移动块牵拉所述底座以相反方向移动。采用该装置可以快速测量双极板流场体积。相对现有技术，本发明技术方案具有结构简单和方便快捷等优点，能够精准测量双极板流场体积。

本发明公开一种燃料电池长期使用后性能恢复装置，供气及控制系统分别通过管路与氢气路电磁阀、空气路三通阀、去离子水电磁阀相连；氢气路电磁阀与氢气路三通阀相连，氢气路三通阀与空气路电磁阀相连，空气路三通阀与空气电磁阀相连，空气路三通阀与空气路电磁阀相连；氢气路三通阀、空气电磁阀以及去离子水电磁阀分别与电堆一侧相连，电堆另一侧分别与氢气排气管、空气排气管、水排放管相连，空气排气管内部相连有空气尾排电磁阀；供气及控制系统与电堆电连接。本发明还公开了一种使用燃料电池长期使用后性能恢复装置的方法。相对现有技术，本发明技术方案具有结构简单和工作可靠等优点，可对燃料电池性能进行有效恢复。

本发明提供一种脉冲式氢燃料电池电辅助涡轮增压发电装置，涉及发电技术领域，汽车电动机、第一转轴、第一离合器、第二转轴、涡轮机、第三转轴、第二离合器、第四转轴、发电机、电流转换装置、电能储存装置、储氢装置、燃料电池、入气口、发动机、涡轮机进气口、液压系统，所述发动机设置有转速传感器，所述涡轮机进气口与所述发动机排气口固定连接，所述燃料电池与发动机电连接，所述储氢装置与燃料电池固定连接，所述燃料电池还包括入气口，所述电流转换装置与发电机电连接，所述电能储存装置与所述汽车电动机电连接，所述电能储存装置与电流转换装置电连接。本发明的有益之处是，结构巧妙，实用性强，具有较好的应用前景。

本发明提供一种基于燃料电池和锂电池的温度控制发电装置，涉及燃料电池汽车的混合动力系统技术领域，包括供氧单元、储氢单元、燃料电池堆栈、主管道、第二气阀、第二支管道、温度传感器、锂电池组、第一气阀、第一支管道、涡轮机、涡轮机转轴、发电机转轴、发电机、电流转换装置，所述供氧单元与燃料电池堆栈固定连接，所述储氢单元与燃料电池堆栈固定连接，所述主管道固定安装在燃料电池堆栈上，所述第一支管道和第二支管道与主管道相连，所述第一支管道上设置有第一气阀，所述第二支管道上设置有第二气阀，所述第二支管道贴合设置在所述锂电池组旁。本发明的有益之处是，结构巧妙，实用性强，具有较佳的应用前景。

本发明所述一种氢燃料电池反应堆的机械手自动抓取运输设备，包括抓取设备和位于所述抓取设备下方的运输设备，所述抓取设备包括机械手整体支架、机械手移动支架、机械手、移动导轨和电机，所述机械手整体支架的上方设有机械手移动支架，所述机械手移动支架设有所述移动导轨和电机，所述机械手沿所述移动导轨移动，所述运输设备包括反应堆放置板和运输链条，所述反应堆放置板设置于所述运输链条上方。本发明通过电机及机械手移动支架实现机械手横向移动，机械手下方设置有运输线，该运输设备能将高温反应堆运输至冷却系统中，实现高温反应堆的大批量的生产运输，解决手工超重工作量大、危险系数高的问题，能一定程度上提高生产效率。