氢能专利库

本发明涉及一种用于燃料电池的膜电极组件的制造方法，该膜电极组件包括具有催化剂层(3)的膜(2)和布置在所述膜(2)的同一面上的框体(6)和在所述催化剂层(3)与所述框体(6)之间的间隙(5)。为了允许以简单且节省成本的方式制造这种膜组件，该制造方法包括以下步骤：·‑将由与所述第一催化剂层(3)相同的材料制成的第一贴花层(10，13)以所述第一贴花层(10，13)与所述框体(6)重叠的方式定位在膜(2)的第一面上，·‑将由与所述第二催化剂层(4)相同的材料制成的第二贴花层(10，14)定位在所述膜(2)的第二面上，·‑将所述第一贴花层(10，13)和所述第二贴花层(10，14)彼此压靠，所述膜(2)和所述框体(6)定位在其间。

公开了用于检测和减轻运作的燃料电池系统中燃料不足状况的方法。燃料电池系统包含固体聚合物电解质燃料电池，具有用于调节供应到燃料电池的阳极入口的燃料的压力的调节设备，其中，在运作期间，来自调节设备的出口压力振荡。该方法涉及到：在运作期间，监测燃料电池的电输出；确定电输出的振荡的幅度；以及，然后，如果确定的电输出的振荡的幅度超过预定量，以此指示燃料不足状况，则采取补救措施，以减轻燃料不足状况。

本公开提供了“车辆的燃料电池系统”。提供了一种燃料电池系统和控制所述燃料电池系统的方法。燃料电池生成电力，并且冷却剂系统提供通过电池堆的冷却剂流。控制器被配置为：响应于周围温度和冷却剂温度中的至少一个在车辆关闭命令或事件之后低于阈值，命令所述冷却剂系统使冷却剂循环通过所述电池堆以减少所述电池堆中结成的冰，之后命令冲洗所述燃料电池堆。

本发明提供一种利用燃料电池用电极催化剂层而气体输送性优异的电极催化剂层，该燃料电池用电极催化剂层包含由催化剂载体及担载于上述催化剂载体的催化剂金属构成的催化剂以及电解质，其中，上述催化剂由上述电解质局部包覆，气体即使不通过电解质也可到达的上述催化剂金属的比表面积相对于上述催化剂金属的总比表面积为50％以上。

本发明提供一种催化剂活性高且可维持较高的催化剂活性的燃料电池用催化剂层。燃料电池用电极催化剂层包含催化剂以及具有磺酸基(‑SO3H)的高分子电解质，催化剂由以碳为主要成分的催化剂载体及由所述催化剂载体担载的催化剂金属构成，其中，所述催化剂中，通过拉曼光谱法在1620cm‑1附近测量的D′带的峰值强度(D'强度)相对于在1580cm‑1附近测量的G带的峰值强度(G强度)之比R'(D'/G强度比)为0.6以下，所述催化剂的BET比表面积为900m2/g催化剂载体以上，所述高分子电解质的磺酸基的摩尔数相对于所述催化剂载体重量为0.7mmol/g以上且1.0mmol/g以下。

固相聚合物电解质燃料电池中的流场板在开始结冰期间可能在某些区域例如在一些流场板设计中所用的将用于反应物的出口通风通道连接至反应物出口的反馈端口和反馈槽中遭受冰阻塞。通过结合了其中卸荷通风通道通过梯台与出口通风通道隔开的、相似且相邻的卸荷反馈端口、卸荷反馈槽和卸荷通风通道配置，经由相邻的气体扩散层提供了用于反应物的卸荷出口。

本发明提供实用性优异的聚合物电解质组合物和分别使用其的聚合物电解质膜、膜电极组件和聚合物电解质燃料电池，所述聚合物电解质组合物具有优异的化学稳定性(在燃料电池操作期间耐受强氧化气氛并且在低湿度条件下实现优异的质子传导性)、优异的机械强度和物理耐久性。本发明涉及一种聚合物电解质组合物，其包含含离子基团的聚合物(A)、含磷添加剂(B)和含氮芳香族添加剂(C)，所述含磷添加剂(B)和所述含氮芳香族添加剂(C)为由特定结构式表示的化合物。

一种用于固态聚合物电解质燃料电池堆的燃料电池组件(1)，采用使用塑料薄膜框架(12)框住其中的催化剂涂层膜(2)的结构。在一个有利的实施方案中，所述塑料薄膜框架(12)在一侧上涂有胶粘剂(13)并且在其内缘(12a)处层压到所述催化剂涂层膜的一个表面而在其外缘(12b)处层压到对侧上的流场板(8)上。

小分子或聚合物添加剂可用于制备膜电极组件以改善其耐久性和燃料电池在较低湿度下的性能。特别地，一种形成包括质子交换膜的膜电极组件的方法，包括将包含至少两个氮原子的添加剂提供至膜电极组件。

提供了一种催化剂组合物，其包含含Pt的金属间相和选自Nb或Ta的金属以及该金属的二氧化物。还提供了一种制备该组合物的低温方法，其导致形成具有小晶粒尺寸且因此具有更大质量活性的金属间相。尤其可以制备Pt3Nb-NbO2催化剂组合物，其可以用作燃料电池催化剂且提供非常稳定的化学基体以及良好的电极活性和显著耐久性。Pt3Nb-NbO2的使用可以通过降低Pt溶解程度和随后的电压损失而显著延长燃料电池寿命。Pt3Nb-NbO2可以用于燃料电池的阴极和/或阳极中。

根据预定的图形将钌或钌化合物施加到阳极结构，仅仅阳极活性区域的一部分包含Ru。预期MEA的不包含Ru的部分不遭受由Ru渡越导致的劣化，从而电池的总体劣化将减小。具有较少的贵金属还将导致较低的成本。

本发明公开了一种螺旋缠绕式燃料电池组。该螺旋缠绕式燃料电池组包括外罩。多个互相电接触的电池组设于外罩内。各电池组具有至少一个包括负极、正极及夹在正极和负极之间的质子传导膜的膜电极组。各电池组设有用于接收氧化剂气体的氧化剂通道。电池组周围形成用于接收燃料气体的燃料气体通路。本发明还公开了一种制造燃料电池组的方法。