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找技术 >管型固体氧化物燃料电池及其发电系统
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业,水利、环境和公共设施管理业
技术简介
项目简介及应用领域 管型电池是固体氧化物燃料电池实现商业化的关键部件。大连化物所采用自制的电极材料,低成本无机膜制备技术在国内率先研制出管型膜电极,该管型膜电极长度可达50厘米,直径为10毫米,单管电池开路电位在1.0V以上,在800 oC、0.7V下的输出功率达25W以上[见图1],优于国外一些公司的水平,满足固体氧化物燃料电池产业化的性能指标需要。该项技术的突破解决了单管电池的集流和密封及低温运行等技术问题,电池的重复启动性好,可靠性高。以此为基础,大连化物所在国内研制出首个管型电堆[见图2],输出功率达到530瓦。大连化物所的管型固体氧化物燃料电池膜电极和电堆为发展我国固体氧化物燃料电池分散电站和集中电站提供了关键技术。 固体氧化物燃料电池是一正在走向实用化的新一代电力工业技术。它以天然气和净化煤气为燃料,发电效率高,独立发电可达50%, 与燃气轮机联合发电可达70%以上,可热电联供,是清洁、高效的发电技术,也被认为是未来发电的变革性技术,可应用于发电厂、分布式电站、家庭电站、高效电源等,对国民经济和社会可持续发展有重大影响。 合作方式 合作开发,开拓国内外市场。
一种Ti3+掺杂TiO2纳米管阵列/磺化聚苯酚膜电极的制备方法及应用
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开一种Ti3+掺杂TiO2纳米管阵列/磺化聚苯酚膜电极的制备方法及应用,先采用阳极氧化法,制备得到三维有序TiO2纳米管阵列,然后在三电极体系中,通过电化学方法制备Ti3+掺杂的TiO2纳米管阵列,最后以Ti3+掺杂的TiO2纳米管阵列作为工作电极,以磺化苯酚溶液为电解液,通过电化学聚合反应,制备得到Ti3+掺杂TiO2纳米管阵列/磺化聚苯酚膜电极,将得到的膜电极应用于锂离子电池时,无需添加额外的导电剂和粘结剂;本发明工艺简单、环境友好,通过Ti3+掺杂提高了TiO2纳米管阵列的导电性,并实现了膜电极的电化学集成,应用于锂离子电池,膜与电极材料之间的协同作用改善了膜电极材料的充/放电比容量及循环稳定性能。
一种亲疏水性可调的质子交换膜燃料电池用膜电极的制备方法
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目属无机非金属材料领域。燃料电池是将氢能转换为电能的先进能源转换装置,是《2006-2020年国家中长期科学和技术发展规划纲要》明确优先发展的先进能源前沿技术,在电动汽车、新能源等支柱产业中具战略支撑地位。 膜电极组件是燃料电池电化学反应核心部件,由催化层、质子交换膜、气体扩散层和密封结构组成,被称为燃料电池的“;芯片”;。第1代膜电极是将催化剂涂覆在气体扩散层上形成气体扩散电极(Gas Diffusion Electrode, GDE)、再与质子交换膜热压成膜电极的GDE技术,催化层厚(≥30um),铂用量高、性能低。第2代膜电极制备技术,如丰田2014年底推出并获得商业成功的Mirai燃料电池车,采用的是催化层直接涂覆在质子交换膜上、再与气体扩散层复合成膜电极的CCM技术(Catalyst Coated Membrane, CCM),催化层薄,有望降低铂用量、提高输出性能。但是,CCM型膜电极制备技术复杂、水/气管理难度大,一直被美国Gore、3M,英国JM等公司垄断,关键技术公开报道极少,技术无从借鉴。 该项目从2003年开始,历时17年,经过研究、开发、成果孵化、产业化等阶段,突破了CCM型膜电极制备、水/气传质以及超薄组件强化保护等难题,在中国首次开发出低铂、高效燃料电池第2代CCM型膜电极组件工业化成套制备技术,并获批量生产和应用,主要发明点如下: 1. 揭示了质子交换树脂全氟主链与磺酸根侧链的溶解规律,发明了溶解度参数、极性参数同时匹配的高温高压溶解体系,突破了质子交换树脂及其催化剂浆料单分散的难题;发明了离子效应保护的热转印技术,实现了兼具亲疏水结构的CCM型膜电极制备,解决了催化层的超薄化(≤10um)和水淹难题,催化剂利用率从GDE型膜电极的57.64%提高到82.58%。 2.发明了电化学沉积对气体扩散层基体(炭纸)原位疏水处理的新方法,获得了高孔隙度的疏水基体;创新了微孔层梯度孔隙结构复合技术,解决了燃料电池气体扩散层大电流工作时(≥3A/cm2)大量液态水排出和大量气体同时输入的突出矛盾,获得了高通量的气体扩散层制备技术,提高了膜电极的功率密度。 3. 发明了薄型柔性边框结构及其气体扩散层搭接结构,消除了膜电极活性区边沿的应力集中问题;发展了多层边框叠层材料的半冲断技术及连续加工工艺,保持了薄型柔性边框尺寸稳定性,实现了100万件/年膜电极的连续化生产。 该项目获授权发明专利18项,主编国标1项,发表论文86篇。生产的膜电极经国内外著名机构测试性能国际领先,铂用量从传统GDE膜电极的0.8降低到0.28mg/cm2, 功率密度从1提高到1.55W/cm2,实现了对国际垄断技术的反超。直接专利转让收入3600万元、产销膜电极163万件,建成我国最大膜电极生产基地;出口116.8万件,排名全球第5、中国第1,全球市场占有率4.73%且以260%的复合增长率快速增长,实现了国产膜电极的规模应用和对国际垄断的反向输出。膜电极及终端产品近3年产值37.56亿元,其中车用膜电极销量占自主化燃料电池市场55%,为我国燃料电池产业发展提供了核心材料保障。
一种实现直接甲醇燃料电池纯甲醇供料的燃料电池
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
p 摘要:本发明公开了一种实现直接甲醇燃料电池纯甲醇供料的燃料电池,包括电池壳体,固定在所述电池壳体上将所述内腔分割为甲醇燃料腔和蒸汽腔的渗透汽化膜,所述蒸汽腔的上方由下至上依次层叠设置有阳极流场板、膜电极、阴极流场板,所述电池壳体的开口端绝缘地设置有压覆在阴极集电板上的空心盖板,所述阳极流场板与膜电极的阳极侧之间设置有具有亲水性质的亲水多孔板,所述膜电极的阴极侧与阴极流场板之间设置有具有疏水性质的疏水多孔板。本发明既保证甲醇的持续汽化供料,又能在促进阴极水反补到阳极参与反应的同时,抑制甲醇穿透,保证电池输出性能的前提下,有效提高电池能量密度,实现电池高浓度甲醇甚至纯甲醇供料,大幅延长电池的工作时间。 /p
一种燃料电池的膜电极阴极结构及其制备方法和应用
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明涉及燃料电池技术,特别是用于直接甲醇燃料电池的膜电极阴极结构及其制备方法。本发明的用于直接甲醇燃料电池的膜电极阴极结构中所述催化层覆盖在电解质膜表面上,由高担载型或非担载型催化剂、一定比表面积的碳材料和Nafion聚合物组成。这种覆盖在膜表面的催化层是通过以下电极制备技术实现的:采用醇水混合溶剂作为分散剂将催化剂、碳材料和Nafion聚合物直接或者通过聚四氟乙烯(PTFE)薄膜转压间接分散在Nafion膜上。本发明的用于直接甲醇燃料电池的膜电极阴极结构,有利于阴极O2扩散和水管理,减小了传质极化损失,提高了电极性能和贵金属催化剂利用率。
直接醇类燃料电池膜电极结构与制备方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明涉及燃料电池技术,特别是一种燃料电池膜电极(MEA)结构与制备方法。该燃料电池膜电极,采用多孔金属材料作扩散层与集流体。本发明简化了电池制备程序,提高电池性能,同时降低了制备成本。本发明制备的膜电极适用于质子交换膜燃料电池,尤其适合氢气或者甲醇进料的室温自呼吸式的质子交换膜燃料电池组的制备。
一种电控离子选择性渗透膜分离工艺
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
一种电控离子选择性渗透膜分离工艺(专利号201210229349.3),是在双隔膜电极反应器中利用膜电极的电控离子交换性能和选择渗透性,通过给双隔膜电极交替施以氧化还原电位控制目标阴、阳离子的同步置入与同步释放,并在辅助电极所施加的电场力作用下实现对稀溶液中阴、阳离子的分离及回收。本发明利用选择渗透膜电极的电控离子交换性能,通过控制膜电极的电极电位使目标离子选择性透过隔膜,实现了阴、阳离子的高效同步可控连续分离和回收。
聚吡咯PPy纳米纤维素NCCs复合物膜电极材料的制备方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明公开了一种聚吡咯PPy纳米纤维素NCCs复合物膜电极材料的制备方法,其特征在于,对植物原料预处理和水解,从植物原料中获得NCCs,将获得的NCCs与吡咯单体混合形成电解液,通过电化学的方法,制备得到了聚吡咯PPy纳米纤维素NCCs复合物膜电极材料;本发明获得了电化学性质增强的聚吡咯PPy纳米纤维素NCCs复合物膜电极材料,利用了廉价的植物甚至是废弃的植物原料,得到聚吡咯PPy纳米纤维素NCCs复合物膜电极材料,快捷环保,合成条件温和,成本低,本发明还可以拓宽应用于各类导电聚合物复合材料的制备,如聚苯胺,聚乙炔,聚噻吩,聚对苯乙稀等。
微型燃料电池
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一、项目简介燃料电池发电是将燃料的化学能直接转化为电能的装置,发电效率可达50%~80%,是迄今为止发电效率最高、污染物排放最少的发电技术。随着技术的不断发展,各种用途的燃料电池正被陆续研发出来。这些电池有的可以直接用作分散电源,安装在用户附近节省输变电投资;有些作为发动机的驱动电源驱动交通工具运行,有些作为可携带电源被用作电子设备的便携式电源。总之,作为一种新型发电技术,燃料电池被视为21世纪很有发展前途的高效清洁的发电方式之一。在诸多应用领域中,质子交换膜燃料电池的便携化应用应该是其最主要、也是最适合市场的。它所具备的高效、多面性、使用时间长、以及宁静工作的独特优势,极适合于需要采用持续、稳定可靠的供电电器的需要。目前全球已经有很多家公司正致力于开发可资利用的燃料电池技术,而至少十多家公司已研制出了专为笔记本电脑使用的燃料电池。同时,手机用微型燃料电池样机正不断的被研发出来。对于更小型的用电器,如应急灯、手电等,产品已经问世。本项目所涉及的微型燃料电池是燃料电池应用中最有市场前景的一个。微型燃料电池是指输出功率在100W以下,具有良好可携带性的小功率燃料电池。这类燃料电池能用于各类便携式用电设备、音像设备和计算机等信息产品。本项目以迅速地实现样机的制备、商品化以及大批量生产和高盈利为基本目标。项目进行过程中,将以现有的膜电极制备技术为基础,系列化开发、生产便携式电器使用的燃料电池。中期目标确定在不同类型的小型燃料电池,逐步以产品细分和增加产量提高市场份额。投资视市场实现情况,分期投入。二、技术路线和产品预期性能参数本项目研究的目标集中在直接甲醇燃料电池的小型化、产业化与实用化上。在研究过程中,通过对电极结构、流场形状与内填充方案、整机设计、新型催化剂合成方案和电池性能衰减的研究,达到提高电池输出功率、抬高中电流密度区电位、缩小电池体积、实现初步产业化的目的。考虑到电池的可携带性、体积和工作条件,该类燃料电池拟采用本研究团队较为成熟的质子交换膜燃料电池技术为主,碱性燃料电池为后备方案进行开发。研究的重心将放在燃料电池核心部件--膜电极与整个电池系统的整合上,以达到提高电池输出功率、抬高中电流密度区电位、缩小电池体积、实现初步产业化的目的。本项目瓦级和十瓦级超大容量燃料电池采用国产化的高性能质子交换膜替代昂贵的进口Nafin膜,采用具有独立知识产权的膜电极制备方法和催化剂制备方法,利用金属导流板替代传统昂贵的石墨导流板,甚至不使用导流板,使用甲醇或其它氢源,使电池制备和组装工艺简单化、容量倍增,而且使电池成本大大降低。本项目的瓦级和十瓦级燃料电池,采用自呼吸空气方式工作,成本低、功率密度高、比能量大、使用方便,能达到甚至超过国外同等性能水平。预期制备的微型燃料电池性能参数大致如下(以一次更换氢源在额定功率下发电20小时计,其他规格型号可按市场用户要求开发):产品性能:1.单电池的电压为0.8~1.0伏特,组合电池的电压可从0.8伏~几十伏,功率从几瓦~几十瓦;2.最小体积与二号电池相同;3.连续使用时间可达20小时以上,使用过程中基本不受外界条件影响,电压和电流恒定不变;4.保存期长达10年,且不用维护和保养;5.工作中无味、无声、无振动,是稳形电池;6.用前、用后都不用充电;7.无污染、无毒性,安全可靠;8.电池使用完后可以通过更换燃料棒的方式继续使用。不存在充放电的问题。三、产品用途可作为各种照明装置、电动自助车、家用电器、通讯设施、仪器和仪表、信号灯、电动汽车的电源等。总之,在无电或缺电的地区和场合,都可以派上用场。四、工艺条件生产工艺简单,核心部件自己制造,其它零配件可外协加工,可在自然条件下进行生产组装。五、项目投入预算该项目可分为三阶段进行实施:阶段一:样机的制备及生产流程的确认,大约需一年半到两年时间。所需研发经费:40万。该阶段所需费用主要为样机制备的研究经费,主要包括电池及材料的测试分析和材料加工两方面。阶段二:产品的中试和试生产,大约需半年至一年时间。在此阶段对大规模生产时的配方进行必要调节,以保障产品的稳定。此阶段的投入主要为中试设备的投资。约160万阶段三:产品的生产。燃料电池预计成本60元/瓦,售价120元/瓦。本项目总投资800万元,其中1000平方米厂房200万元,设备200万元,流动资金400万元,形成年产50万瓦微型燃料电池生产能力。
高性能燃料电池
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
p 项目背景燃料电池是一种能量转换装置,它将外界供给的反应物质的化学能用电化学的方式直接转换成电能。氢燃料电池是以氢气为燃料、固体导电膜为电解质的燃料电池,有时直接称为质子交换膜燃料电池。燃料电池是一个发电系统,由电堆和辅助系统组成,其中电堆由膜电极和双极板组成,膜电极由催化剂、质子交换膜、气体扩散层组成。本项目不仅具有燃料电池系统集成技术,还具备包括催化剂、膜电极等的核心材料技术。产品可以应用于燃料电池汽车、固定式与便携式电源等。燃料电池汽车因其具有零排放、效率高、燃料来源多元化、能源可再生等优势被认为是未来汽车工业可持续发展重要方向,是解决全球能源问题、环境污染问题、气候变化理想方案。本项目符合国务院于2015年5月8日发布的《中国制造2025》中对燃料电池发展目标的要求;满足财政部、科技部、工业和信息化部、发展改革委于2016年12月29日联合发布的《关于调整新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》中对燃料电池汽车所享受的国家补贴的要求。产品及技术特点1.燃料电池贵金属催化剂1)以导电炭黑为载体的Pt催化剂(载量为40-70wt%)、Pd催化剂、PtNi/Co合金催化剂、PtRu催化剂、PtCu核壳催化剂、PtNi/Co纳米线催化剂等。具有批次产量高(100g/天的产量),Pt颗粒小且粒径分布窄,在炭载体上分布均匀,电化学活性面积(ECA)大,膜电极功率密度高等特点。Pt/C催化剂TEM图Pt/C催化剂的循环伏安曲线2.新型多孔燃料电池膜电极以多孔碳膜为载体,原位生长Pt纳米线催化剂,一步制取有序化燃料电池膜电极:1) DY系列膜电极性能可达到0.5W/cm(Cell Temp:60℃,气体不加湿),可依据用户需求定制各种尺寸,最大制备面积可达400*400mm;2) HX系列膜电极性能可达到1.0W/cm(Cell Temp 75℃,气体加湿80~100%RH),可依据用户需求定制各种尺寸,最大制备面积可达400*400mm。7层膜电极外形图膜电极的极化曲线3.高功率密度燃料电池系统1) 以模块化氢燃料电池驱动电源系统(HyBa™)为主动力电源,电能由氢气通过燃料电池转化而来,氢燃料电池与锂电池混合使用,实现燃料电池和锂电池的自动切换,电动车在运行和停止时,燃料电池根据锂电池的状态自动给锂电池充电;2) 主要使用燃料电池作为动力,其体积和重量比一般二次电池小很多,因而增大了电动车的空间、减小了电动车的重量,使电动车载重量增大。 img title="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片16.png" alt="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片16.png" src="https://ue-upload.1633.com/2020/0408/1453151215210.png"/ /ppimg title="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片17.png" alt="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片17.png" src="https://ue-upload.1633.com/2020/0408/1453381825961.png"/ /ppimg title="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片18.png" alt="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片18.png" src="https://ue-upload.1633.com/2020/0408/1453426064497.png"/ /ppimg title="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片19.png" alt="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片19.png" src="https://ue-upload.1633.com/2020/0408/1453462457802.png"//ppimg title="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片20.png" alt="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片20.png" src="https://ue-upload.1633.com/2020/0408/1453339893235.png"//p
找到24项技术成果数据。
找技术 >管型固体氧化物燃料电池及其发电系统
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业,水利、环境和公共设施管理业
技术简介
项目简介及应用领域 管型电池是固体氧化物燃料电池实现商业化的关键部件。大连化物所采用自制的电极材料,低成本无机膜制备技术在国内率先研制出管型膜电极,该管型膜电极长度可达50厘米,直径为10毫米,单管电池开路电位在1.0V以上,在800 oC、0.7V下的输出功率达25W以上[见图1],优于国外一些公司的水平,满足固体氧化物燃料电池产业化的性能指标需要。该项技术的突破解决了单管电池的集流和密封及低温运行等技术问题,电池的重复启动性好,可靠性高。以此为基础,大连化物所在国内研制出首个管型电堆[见图2],输出功率达到530瓦。大连化物所的管型固体氧化物燃料电池膜电极和电堆为发展我国固体氧化物燃料电池分散电站和集中电站提供了关键技术。 固体氧化物燃料电池是一正在走向实用化的新一代电力工业技术。它以天然气和净化煤气为燃料,发电效率高,独立发电可达50%, 与燃气轮机联合发电可达70%以上,可热电联供,是清洁、高效的发电技术,也被认为是未来发电的变革性技术,可应用于发电厂、分布式电站、家庭电站、高效电源等,对国民经济和社会可持续发展有重大影响。 合作方式 合作开发,开拓国内外市场。
一种Ti3+掺杂TiO2纳米管阵列/磺化聚苯酚膜电极的制备方法及应用
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开一种Ti3+掺杂TiO2纳米管阵列/磺化聚苯酚膜电极的制备方法及应用,先采用阳极氧化法,制备得到三维有序TiO2纳米管阵列,然后在三电极体系中,通过电化学方法制备Ti3+掺杂的TiO2纳米管阵列,最后以Ti3+掺杂的TiO2纳米管阵列作为工作电极,以磺化苯酚溶液为电解液,通过电化学聚合反应,制备得到Ti3+掺杂TiO2纳米管阵列/磺化聚苯酚膜电极,将得到的膜电极应用于锂离子电池时,无需添加额外的导电剂和粘结剂;本发明工艺简单、环境友好,通过Ti3+掺杂提高了TiO2纳米管阵列的导电性,并实现了膜电极的电化学集成,应用于锂离子电池,膜与电极材料之间的协同作用改善了膜电极材料的充/放电比容量及循环稳定性能。
一种亲疏水性可调的质子交换膜燃料电池用膜电极的制备方法
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目属无机非金属材料领域。燃料电池是将氢能转换为电能的先进能源转换装置,是《2006-2020年国家中长期科学和技术发展规划纲要》明确优先发展的先进能源前沿技术,在电动汽车、新能源等支柱产业中具战略支撑地位。 膜电极组件是燃料电池电化学反应核心部件,由催化层、质子交换膜、气体扩散层和密封结构组成,被称为燃料电池的“;芯片”;。第1代膜电极是将催化剂涂覆在气体扩散层上形成气体扩散电极(Gas Diffusion Electrode, GDE)、再与质子交换膜热压成膜电极的GDE技术,催化层厚(≥30um),铂用量高、性能低。第2代膜电极制备技术,如丰田2014年底推出并获得商业成功的Mirai燃料电池车,采用的是催化层直接涂覆在质子交换膜上、再与气体扩散层复合成膜电极的CCM技术(Catalyst Coated Membrane, CCM),催化层薄,有望降低铂用量、提高输出性能。但是,CCM型膜电极制备技术复杂、水/气管理难度大,一直被美国Gore、3M,英国JM等公司垄断,关键技术公开报道极少,技术无从借鉴。 该项目从2003年开始,历时17年,经过研究、开发、成果孵化、产业化等阶段,突破了CCM型膜电极制备、水/气传质以及超薄组件强化保护等难题,在中国首次开发出低铂、高效燃料电池第2代CCM型膜电极组件工业化成套制备技术,并获批量生产和应用,主要发明点如下: 1. 揭示了质子交换树脂全氟主链与磺酸根侧链的溶解规律,发明了溶解度参数、极性参数同时匹配的高温高压溶解体系,突破了质子交换树脂及其催化剂浆料单分散的难题;发明了离子效应保护的热转印技术,实现了兼具亲疏水结构的CCM型膜电极制备,解决了催化层的超薄化(≤10um)和水淹难题,催化剂利用率从GDE型膜电极的57.64%提高到82.58%。 2.发明了电化学沉积对气体扩散层基体(炭纸)原位疏水处理的新方法,获得了高孔隙度的疏水基体;创新了微孔层梯度孔隙结构复合技术,解决了燃料电池气体扩散层大电流工作时(≥3A/cm2)大量液态水排出和大量气体同时输入的突出矛盾,获得了高通量的气体扩散层制备技术,提高了膜电极的功率密度。 3. 发明了薄型柔性边框结构及其气体扩散层搭接结构,消除了膜电极活性区边沿的应力集中问题;发展了多层边框叠层材料的半冲断技术及连续加工工艺,保持了薄型柔性边框尺寸稳定性,实现了100万件/年膜电极的连续化生产。 该项目获授权发明专利18项,主编国标1项,发表论文86篇。生产的膜电极经国内外著名机构测试性能国际领先,铂用量从传统GDE膜电极的0.8降低到0.28mg/cm2, 功率密度从1提高到1.55W/cm2,实现了对国际垄断技术的反超。直接专利转让收入3600万元、产销膜电极163万件,建成我国最大膜电极生产基地;出口116.8万件,排名全球第5、中国第1,全球市场占有率4.73%且以260%的复合增长率快速增长,实现了国产膜电极的规模应用和对国际垄断的反向输出。膜电极及终端产品近3年产值37.56亿元,其中车用膜电极销量占自主化燃料电池市场55%,为我国燃料电池产业发展提供了核心材料保障。
一种实现直接甲醇燃料电池纯甲醇供料的燃料电池
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
p 摘要:本发明公开了一种实现直接甲醇燃料电池纯甲醇供料的燃料电池,包括电池壳体,固定在所述电池壳体上将所述内腔分割为甲醇燃料腔和蒸汽腔的渗透汽化膜,所述蒸汽腔的上方由下至上依次层叠设置有阳极流场板、膜电极、阴极流场板,所述电池壳体的开口端绝缘地设置有压覆在阴极集电板上的空心盖板,所述阳极流场板与膜电极的阳极侧之间设置有具有亲水性质的亲水多孔板,所述膜电极的阴极侧与阴极流场板之间设置有具有疏水性质的疏水多孔板。本发明既保证甲醇的持续汽化供料,又能在促进阴极水反补到阳极参与反应的同时,抑制甲醇穿透,保证电池输出性能的前提下,有效提高电池能量密度,实现电池高浓度甲醇甚至纯甲醇供料,大幅延长电池的工作时间。 /p
一种燃料电池的膜电极阴极结构及其制备方法和应用
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明涉及燃料电池技术,特别是用于直接甲醇燃料电池的膜电极阴极结构及其制备方法。本发明的用于直接甲醇燃料电池的膜电极阴极结构中所述催化层覆盖在电解质膜表面上,由高担载型或非担载型催化剂、一定比表面积的碳材料和Nafion聚合物组成。这种覆盖在膜表面的催化层是通过以下电极制备技术实现的:采用醇水混合溶剂作为分散剂将催化剂、碳材料和Nafion聚合物直接或者通过聚四氟乙烯(PTFE)薄膜转压间接分散在Nafion膜上。本发明的用于直接甲醇燃料电池的膜电极阴极结构,有利于阴极O2扩散和水管理,减小了传质极化损失,提高了电极性能和贵金属催化剂利用率。
直接醇类燃料电池膜电极结构与制备方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明涉及燃料电池技术,特别是一种燃料电池膜电极(MEA)结构与制备方法。该燃料电池膜电极,采用多孔金属材料作扩散层与集流体。本发明简化了电池制备程序,提高电池性能,同时降低了制备成本。本发明制备的膜电极适用于质子交换膜燃料电池,尤其适合氢气或者甲醇进料的室温自呼吸式的质子交换膜燃料电池组的制备。
一种电控离子选择性渗透膜分离工艺
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
一种电控离子选择性渗透膜分离工艺(专利号201210229349.3),是在双隔膜电极反应器中利用膜电极的电控离子交换性能和选择渗透性,通过给双隔膜电极交替施以氧化还原电位控制目标阴、阳离子的同步置入与同步释放,并在辅助电极所施加的电场力作用下实现对稀溶液中阴、阳离子的分离及回收。本发明利用选择渗透膜电极的电控离子交换性能,通过控制膜电极的电极电位使目标离子选择性透过隔膜,实现了阴、阳离子的高效同步可控连续分离和回收。
聚吡咯PPy纳米纤维素NCCs复合物膜电极材料的制备方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明公开了一种聚吡咯PPy纳米纤维素NCCs复合物膜电极材料的制备方法,其特征在于,对植物原料预处理和水解,从植物原料中获得NCCs,将获得的NCCs与吡咯单体混合形成电解液,通过电化学的方法,制备得到了聚吡咯PPy纳米纤维素NCCs复合物膜电极材料;本发明获得了电化学性质增强的聚吡咯PPy纳米纤维素NCCs复合物膜电极材料,利用了廉价的植物甚至是废弃的植物原料,得到聚吡咯PPy纳米纤维素NCCs复合物膜电极材料,快捷环保,合成条件温和,成本低,本发明还可以拓宽应用于各类导电聚合物复合材料的制备,如聚苯胺,聚乙炔,聚噻吩,聚对苯乙稀等。
微型燃料电池
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一、项目简介燃料电池发电是将燃料的化学能直接转化为电能的装置,发电效率可达50%~80%,是迄今为止发电效率最高、污染物排放最少的发电技术。随着技术的不断发展,各种用途的燃料电池正被陆续研发出来。这些电池有的可以直接用作分散电源,安装在用户附近节省输变电投资;有些作为发动机的驱动电源驱动交通工具运行,有些作为可携带电源被用作电子设备的便携式电源。总之,作为一种新型发电技术,燃料电池被视为21世纪很有发展前途的高效清洁的发电方式之一。在诸多应用领域中,质子交换膜燃料电池的便携化应用应该是其最主要、也是最适合市场的。它所具备的高效、多面性、使用时间长、以及宁静工作的独特优势,极适合于需要采用持续、稳定可靠的供电电器的需要。目前全球已经有很多家公司正致力于开发可资利用的燃料电池技术,而至少十多家公司已研制出了专为笔记本电脑使用的燃料电池。同时,手机用微型燃料电池样机正不断的被研发出来。对于更小型的用电器,如应急灯、手电等,产品已经问世。本项目所涉及的微型燃料电池是燃料电池应用中最有市场前景的一个。微型燃料电池是指输出功率在100W以下,具有良好可携带性的小功率燃料电池。这类燃料电池能用于各类便携式用电设备、音像设备和计算机等信息产品。本项目以迅速地实现样机的制备、商品化以及大批量生产和高盈利为基本目标。项目进行过程中,将以现有的膜电极制备技术为基础,系列化开发、生产便携式电器使用的燃料电池。中期目标确定在不同类型的小型燃料电池,逐步以产品细分和增加产量提高市场份额。投资视市场实现情况,分期投入。二、技术路线和产品预期性能参数本项目研究的目标集中在直接甲醇燃料电池的小型化、产业化与实用化上。在研究过程中,通过对电极结构、流场形状与内填充方案、整机设计、新型催化剂合成方案和电池性能衰减的研究,达到提高电池输出功率、抬高中电流密度区电位、缩小电池体积、实现初步产业化的目的。考虑到电池的可携带性、体积和工作条件,该类燃料电池拟采用本研究团队较为成熟的质子交换膜燃料电池技术为主,碱性燃料电池为后备方案进行开发。研究的重心将放在燃料电池核心部件--膜电极与整个电池系统的整合上,以达到提高电池输出功率、抬高中电流密度区电位、缩小电池体积、实现初步产业化的目的。本项目瓦级和十瓦级超大容量燃料电池采用国产化的高性能质子交换膜替代昂贵的进口Nafin膜,采用具有独立知识产权的膜电极制备方法和催化剂制备方法,利用金属导流板替代传统昂贵的石墨导流板,甚至不使用导流板,使用甲醇或其它氢源,使电池制备和组装工艺简单化、容量倍增,而且使电池成本大大降低。本项目的瓦级和十瓦级燃料电池,采用自呼吸空气方式工作,成本低、功率密度高、比能量大、使用方便,能达到甚至超过国外同等性能水平。预期制备的微型燃料电池性能参数大致如下(以一次更换氢源在额定功率下发电20小时计,其他规格型号可按市场用户要求开发):产品性能:1.单电池的电压为0.8~1.0伏特,组合电池的电压可从0.8伏~几十伏,功率从几瓦~几十瓦;2.最小体积与二号电池相同;3.连续使用时间可达20小时以上,使用过程中基本不受外界条件影响,电压和电流恒定不变;4.保存期长达10年,且不用维护和保养;5.工作中无味、无声、无振动,是稳形电池;6.用前、用后都不用充电;7.无污染、无毒性,安全可靠;8.电池使用完后可以通过更换燃料棒的方式继续使用。不存在充放电的问题。三、产品用途可作为各种照明装置、电动自助车、家用电器、通讯设施、仪器和仪表、信号灯、电动汽车的电源等。总之,在无电或缺电的地区和场合,都可以派上用场。四、工艺条件生产工艺简单,核心部件自己制造,其它零配件可外协加工,可在自然条件下进行生产组装。五、项目投入预算该项目可分为三阶段进行实施:阶段一:样机的制备及生产流程的确认,大约需一年半到两年时间。所需研发经费:40万。该阶段所需费用主要为样机制备的研究经费,主要包括电池及材料的测试分析和材料加工两方面。阶段二:产品的中试和试生产,大约需半年至一年时间。在此阶段对大规模生产时的配方进行必要调节,以保障产品的稳定。此阶段的投入主要为中试设备的投资。约160万阶段三:产品的生产。燃料电池预计成本60元/瓦,售价120元/瓦。本项目总投资800万元,其中1000平方米厂房200万元,设备200万元,流动资金400万元,形成年产50万瓦微型燃料电池生产能力。
高性能燃料电池
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
p 项目背景燃料电池是一种能量转换装置,它将外界供给的反应物质的化学能用电化学的方式直接转换成电能。氢燃料电池是以氢气为燃料、固体导电膜为电解质的燃料电池,有时直接称为质子交换膜燃料电池。燃料电池是一个发电系统,由电堆和辅助系统组成,其中电堆由膜电极和双极板组成,膜电极由催化剂、质子交换膜、气体扩散层组成。本项目不仅具有燃料电池系统集成技术,还具备包括催化剂、膜电极等的核心材料技术。产品可以应用于燃料电池汽车、固定式与便携式电源等。燃料电池汽车因其具有零排放、效率高、燃料来源多元化、能源可再生等优势被认为是未来汽车工业可持续发展重要方向,是解决全球能源问题、环境污染问题、气候变化理想方案。本项目符合国务院于2015年5月8日发布的《中国制造2025》中对燃料电池发展目标的要求;满足财政部、科技部、工业和信息化部、发展改革委于2016年12月29日联合发布的《关于调整新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》中对燃料电池汽车所享受的国家补贴的要求。产品及技术特点1.燃料电池贵金属催化剂1)以导电炭黑为载体的Pt催化剂(载量为40-70wt%)、Pd催化剂、PtNi/Co合金催化剂、PtRu催化剂、PtCu核壳催化剂、PtNi/Co纳米线催化剂等。具有批次产量高(100g/天的产量),Pt颗粒小且粒径分布窄,在炭载体上分布均匀,电化学活性面积(ECA)大,膜电极功率密度高等特点。Pt/C催化剂TEM图Pt/C催化剂的循环伏安曲线2.新型多孔燃料电池膜电极以多孔碳膜为载体,原位生长Pt纳米线催化剂,一步制取有序化燃料电池膜电极:1) DY系列膜电极性能可达到0.5W/cm(Cell Temp:60℃,气体不加湿),可依据用户需求定制各种尺寸,最大制备面积可达400*400mm;2) HX系列膜电极性能可达到1.0W/cm(Cell Temp 75℃,气体加湿80~100%RH),可依据用户需求定制各种尺寸,最大制备面积可达400*400mm。7层膜电极外形图膜电极的极化曲线3.高功率密度燃料电池系统1) 以模块化氢燃料电池驱动电源系统(HyBa™)为主动力电源,电能由氢气通过燃料电池转化而来,氢燃料电池与锂电池混合使用,实现燃料电池和锂电池的自动切换,电动车在运行和停止时,燃料电池根据锂电池的状态自动给锂电池充电;2) 主要使用燃料电池作为动力,其体积和重量比一般二次电池小很多,因而增大了电动车的空间、减小了电动车的重量,使电动车载重量增大。 img title="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片16.png" alt="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片16.png" src="https://ue-upload.1633.com/2020/0408/1453151215210.png"/ /ppimg title="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片17.png" alt="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片17.png" src="https://ue-upload.1633.com/2020/0408/1453381825961.png"/ /ppimg title="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片18.png" alt="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片18.png" src="https://ue-upload.1633.com/2020/0408/1453426064497.png"/ /ppimg title="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片19.png" alt="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片19.png" src="https://ue-upload.1633.com/2020/0408/1453462457802.png"//ppimg title="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片20.png" alt="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片20.png" src="https://ue-upload.1633.com/2020/0408/1453339893235.png"//p
找到24项技术成果数据。
找技术 >管型固体氧化物燃料电池及其发电系统
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业,水利、环境和公共设施管理业
技术简介
项目简介及应用领域 管型电池是固体氧化物燃料电池实现商业化的关键部件。大连化物所采用自制的电极材料,低成本无机膜制备技术在国内率先研制出管型膜电极,该管型膜电极长度可达50厘米,直径为10毫米,单管电池开路电位在1.0V以上,在800 oC、0.7V下的输出功率达25W以上[见图1],优于国外一些公司的水平,满足固体氧化物燃料电池产业化的性能指标需要。该项技术的突破解决了单管电池的集流和密封及低温运行等技术问题,电池的重复启动性好,可靠性高。以此为基础,大连化物所在国内研制出首个管型电堆[见图2],输出功率达到530瓦。大连化物所的管型固体氧化物燃料电池膜电极和电堆为发展我国固体氧化物燃料电池分散电站和集中电站提供了关键技术。 固体氧化物燃料电池是一正在走向实用化的新一代电力工业技术。它以天然气和净化煤气为燃料,发电效率高,独立发电可达50%, 与燃气轮机联合发电可达70%以上,可热电联供,是清洁、高效的发电技术,也被认为是未来发电的变革性技术,可应用于发电厂、分布式电站、家庭电站、高效电源等,对国民经济和社会可持续发展有重大影响。 合作方式 合作开发,开拓国内外市场。
一种Ti3+掺杂TiO2纳米管阵列/磺化聚苯酚膜电极的制备方法及应用
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开一种Ti3+掺杂TiO2纳米管阵列/磺化聚苯酚膜电极的制备方法及应用,先采用阳极氧化法,制备得到三维有序TiO2纳米管阵列,然后在三电极体系中,通过电化学方法制备Ti3+掺杂的TiO2纳米管阵列,最后以Ti3+掺杂的TiO2纳米管阵列作为工作电极,以磺化苯酚溶液为电解液,通过电化学聚合反应,制备得到Ti3+掺杂TiO2纳米管阵列/磺化聚苯酚膜电极,将得到的膜电极应用于锂离子电池时,无需添加额外的导电剂和粘结剂;本发明工艺简单、环境友好,通过Ti3+掺杂提高了TiO2纳米管阵列的导电性,并实现了膜电极的电化学集成,应用于锂离子电池,膜与电极材料之间的协同作用改善了膜电极材料的充/放电比容量及循环稳定性能。
一种亲疏水性可调的质子交换膜燃料电池用膜电极的制备方法
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目属无机非金属材料领域。燃料电池是将氢能转换为电能的先进能源转换装置,是《2006-2020年国家中长期科学和技术发展规划纲要》明确优先发展的先进能源前沿技术,在电动汽车、新能源等支柱产业中具战略支撑地位。 膜电极组件是燃料电池电化学反应核心部件,由催化层、质子交换膜、气体扩散层和密封结构组成,被称为燃料电池的“;芯片”;。第1代膜电极是将催化剂涂覆在气体扩散层上形成气体扩散电极(Gas Diffusion Electrode, GDE)、再与质子交换膜热压成膜电极的GDE技术,催化层厚(≥30um),铂用量高、性能低。第2代膜电极制备技术,如丰田2014年底推出并获得商业成功的Mirai燃料电池车,采用的是催化层直接涂覆在质子交换膜上、再与气体扩散层复合成膜电极的CCM技术(Catalyst Coated Membrane, CCM),催化层薄,有望降低铂用量、提高输出性能。但是,CCM型膜电极制备技术复杂、水/气管理难度大,一直被美国Gore、3M,英国JM等公司垄断,关键技术公开报道极少,技术无从借鉴。 该项目从2003年开始,历时17年,经过研究、开发、成果孵化、产业化等阶段,突破了CCM型膜电极制备、水/气传质以及超薄组件强化保护等难题,在中国首次开发出低铂、高效燃料电池第2代CCM型膜电极组件工业化成套制备技术,并获批量生产和应用,主要发明点如下: 1. 揭示了质子交换树脂全氟主链与磺酸根侧链的溶解规律,发明了溶解度参数、极性参数同时匹配的高温高压溶解体系,突破了质子交换树脂及其催化剂浆料单分散的难题;发明了离子效应保护的热转印技术,实现了兼具亲疏水结构的CCM型膜电极制备,解决了催化层的超薄化(≤10um)和水淹难题,催化剂利用率从GDE型膜电极的57.64%提高到82.58%。 2.发明了电化学沉积对气体扩散层基体(炭纸)原位疏水处理的新方法,获得了高孔隙度的疏水基体;创新了微孔层梯度孔隙结构复合技术,解决了燃料电池气体扩散层大电流工作时(≥3A/cm2)大量液态水排出和大量气体同时输入的突出矛盾,获得了高通量的气体扩散层制备技术,提高了膜电极的功率密度。 3. 发明了薄型柔性边框结构及其气体扩散层搭接结构,消除了膜电极活性区边沿的应力集中问题;发展了多层边框叠层材料的半冲断技术及连续加工工艺,保持了薄型柔性边框尺寸稳定性,实现了100万件/年膜电极的连续化生产。 该项目获授权发明专利18项,主编国标1项,发表论文86篇。生产的膜电极经国内外著名机构测试性能国际领先,铂用量从传统GDE膜电极的0.8降低到0.28mg/cm2, 功率密度从1提高到1.55W/cm2,实现了对国际垄断技术的反超。直接专利转让收入3600万元、产销膜电极163万件,建成我国最大膜电极生产基地;出口116.8万件,排名全球第5、中国第1,全球市场占有率4.73%且以260%的复合增长率快速增长,实现了国产膜电极的规模应用和对国际垄断的反向输出。膜电极及终端产品近3年产值37.56亿元,其中车用膜电极销量占自主化燃料电池市场55%,为我国燃料电池产业发展提供了核心材料保障。
一种实现直接甲醇燃料电池纯甲醇供料的燃料电池
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
p 摘要:本发明公开了一种实现直接甲醇燃料电池纯甲醇供料的燃料电池,包括电池壳体,固定在所述电池壳体上将所述内腔分割为甲醇燃料腔和蒸汽腔的渗透汽化膜,所述蒸汽腔的上方由下至上依次层叠设置有阳极流场板、膜电极、阴极流场板,所述电池壳体的开口端绝缘地设置有压覆在阴极集电板上的空心盖板,所述阳极流场板与膜电极的阳极侧之间设置有具有亲水性质的亲水多孔板,所述膜电极的阴极侧与阴极流场板之间设置有具有疏水性质的疏水多孔板。本发明既保证甲醇的持续汽化供料,又能在促进阴极水反补到阳极参与反应的同时,抑制甲醇穿透,保证电池输出性能的前提下,有效提高电池能量密度,实现电池高浓度甲醇甚至纯甲醇供料,大幅延长电池的工作时间。 /p
一种燃料电池的膜电极阴极结构及其制备方法和应用
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明涉及燃料电池技术,特别是用于直接甲醇燃料电池的膜电极阴极结构及其制备方法。本发明的用于直接甲醇燃料电池的膜电极阴极结构中所述催化层覆盖在电解质膜表面上,由高担载型或非担载型催化剂、一定比表面积的碳材料和Nafion聚合物组成。这种覆盖在膜表面的催化层是通过以下电极制备技术实现的:采用醇水混合溶剂作为分散剂将催化剂、碳材料和Nafion聚合物直接或者通过聚四氟乙烯(PTFE)薄膜转压间接分散在Nafion膜上。本发明的用于直接甲醇燃料电池的膜电极阴极结构,有利于阴极O2扩散和水管理,减小了传质极化损失,提高了电极性能和贵金属催化剂利用率。
直接醇类燃料电池膜电极结构与制备方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明涉及燃料电池技术,特别是一种燃料电池膜电极(MEA)结构与制备方法。该燃料电池膜电极,采用多孔金属材料作扩散层与集流体。本发明简化了电池制备程序,提高电池性能,同时降低了制备成本。本发明制备的膜电极适用于质子交换膜燃料电池,尤其适合氢气或者甲醇进料的室温自呼吸式的质子交换膜燃料电池组的制备。
一种电控离子选择性渗透膜分离工艺
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
一种电控离子选择性渗透膜分离工艺(专利号201210229349.3),是在双隔膜电极反应器中利用膜电极的电控离子交换性能和选择渗透性,通过给双隔膜电极交替施以氧化还原电位控制目标阴、阳离子的同步置入与同步释放,并在辅助电极所施加的电场力作用下实现对稀溶液中阴、阳离子的分离及回收。本发明利用选择渗透膜电极的电控离子交换性能,通过控制膜电极的电极电位使目标离子选择性透过隔膜,实现了阴、阳离子的高效同步可控连续分离和回收。
聚吡咯PPy纳米纤维素NCCs复合物膜电极材料的制备方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明公开了一种聚吡咯PPy纳米纤维素NCCs复合物膜电极材料的制备方法,其特征在于,对植物原料预处理和水解,从植物原料中获得NCCs,将获得的NCCs与吡咯单体混合形成电解液,通过电化学的方法,制备得到了聚吡咯PPy纳米纤维素NCCs复合物膜电极材料;本发明获得了电化学性质增强的聚吡咯PPy纳米纤维素NCCs复合物膜电极材料,利用了廉价的植物甚至是废弃的植物原料,得到聚吡咯PPy纳米纤维素NCCs复合物膜电极材料,快捷环保,合成条件温和,成本低,本发明还可以拓宽应用于各类导电聚合物复合材料的制备,如聚苯胺,聚乙炔,聚噻吩,聚对苯乙稀等。
微型燃料电池
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一、项目简介燃料电池发电是将燃料的化学能直接转化为电能的装置,发电效率可达50%~80%,是迄今为止发电效率最高、污染物排放最少的发电技术。随着技术的不断发展,各种用途的燃料电池正被陆续研发出来。这些电池有的可以直接用作分散电源,安装在用户附近节省输变电投资;有些作为发动机的驱动电源驱动交通工具运行,有些作为可携带电源被用作电子设备的便携式电源。总之,作为一种新型发电技术,燃料电池被视为21世纪很有发展前途的高效清洁的发电方式之一。在诸多应用领域中,质子交换膜燃料电池的便携化应用应该是其最主要、也是最适合市场的。它所具备的高效、多面性、使用时间长、以及宁静工作的独特优势,极适合于需要采用持续、稳定可靠的供电电器的需要。目前全球已经有很多家公司正致力于开发可资利用的燃料电池技术,而至少十多家公司已研制出了专为笔记本电脑使用的燃料电池。同时,手机用微型燃料电池样机正不断的被研发出来。对于更小型的用电器,如应急灯、手电等,产品已经问世。本项目所涉及的微型燃料电池是燃料电池应用中最有市场前景的一个。微型燃料电池是指输出功率在100W以下,具有良好可携带性的小功率燃料电池。这类燃料电池能用于各类便携式用电设备、音像设备和计算机等信息产品。本项目以迅速地实现样机的制备、商品化以及大批量生产和高盈利为基本目标。项目进行过程中,将以现有的膜电极制备技术为基础,系列化开发、生产便携式电器使用的燃料电池。中期目标确定在不同类型的小型燃料电池,逐步以产品细分和增加产量提高市场份额。投资视市场实现情况,分期投入。二、技术路线和产品预期性能参数本项目研究的目标集中在直接甲醇燃料电池的小型化、产业化与实用化上。在研究过程中,通过对电极结构、流场形状与内填充方案、整机设计、新型催化剂合成方案和电池性能衰减的研究,达到提高电池输出功率、抬高中电流密度区电位、缩小电池体积、实现初步产业化的目的。考虑到电池的可携带性、体积和工作条件,该类燃料电池拟采用本研究团队较为成熟的质子交换膜燃料电池技术为主,碱性燃料电池为后备方案进行开发。研究的重心将放在燃料电池核心部件--膜电极与整个电池系统的整合上,以达到提高电池输出功率、抬高中电流密度区电位、缩小电池体积、实现初步产业化的目的。本项目瓦级和十瓦级超大容量燃料电池采用国产化的高性能质子交换膜替代昂贵的进口Nafin膜,采用具有独立知识产权的膜电极制备方法和催化剂制备方法,利用金属导流板替代传统昂贵的石墨导流板,甚至不使用导流板,使用甲醇或其它氢源,使电池制备和组装工艺简单化、容量倍增,而且使电池成本大大降低。本项目的瓦级和十瓦级燃料电池,采用自呼吸空气方式工作,成本低、功率密度高、比能量大、使用方便,能达到甚至超过国外同等性能水平。预期制备的微型燃料电池性能参数大致如下(以一次更换氢源在额定功率下发电20小时计,其他规格型号可按市场用户要求开发):产品性能:1.单电池的电压为0.8~1.0伏特,组合电池的电压可从0.8伏~几十伏,功率从几瓦~几十瓦;2.最小体积与二号电池相同;3.连续使用时间可达20小时以上,使用过程中基本不受外界条件影响,电压和电流恒定不变;4.保存期长达10年,且不用维护和保养;5.工作中无味、无声、无振动,是稳形电池;6.用前、用后都不用充电;7.无污染、无毒性,安全可靠;8.电池使用完后可以通过更换燃料棒的方式继续使用。不存在充放电的问题。三、产品用途可作为各种照明装置、电动自助车、家用电器、通讯设施、仪器和仪表、信号灯、电动汽车的电源等。总之,在无电或缺电的地区和场合,都可以派上用场。四、工艺条件生产工艺简单,核心部件自己制造,其它零配件可外协加工,可在自然条件下进行生产组装。五、项目投入预算该项目可分为三阶段进行实施:阶段一:样机的制备及生产流程的确认,大约需一年半到两年时间。所需研发经费:40万。该阶段所需费用主要为样机制备的研究经费,主要包括电池及材料的测试分析和材料加工两方面。阶段二:产品的中试和试生产,大约需半年至一年时间。在此阶段对大规模生产时的配方进行必要调节,以保障产品的稳定。此阶段的投入主要为中试设备的投资。约160万阶段三:产品的生产。燃料电池预计成本60元/瓦,售价120元/瓦。本项目总投资800万元,其中1000平方米厂房200万元,设备200万元,流动资金400万元,形成年产50万瓦微型燃料电池生产能力。
高性能燃料电池
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
p 项目背景燃料电池是一种能量转换装置,它将外界供给的反应物质的化学能用电化学的方式直接转换成电能。氢燃料电池是以氢气为燃料、固体导电膜为电解质的燃料电池,有时直接称为质子交换膜燃料电池。燃料电池是一个发电系统,由电堆和辅助系统组成,其中电堆由膜电极和双极板组成,膜电极由催化剂、质子交换膜、气体扩散层组成。本项目不仅具有燃料电池系统集成技术,还具备包括催化剂、膜电极等的核心材料技术。产品可以应用于燃料电池汽车、固定式与便携式电源等。燃料电池汽车因其具有零排放、效率高、燃料来源多元化、能源可再生等优势被认为是未来汽车工业可持续发展重要方向,是解决全球能源问题、环境污染问题、气候变化理想方案。本项目符合国务院于2015年5月8日发布的《中国制造2025》中对燃料电池发展目标的要求;满足财政部、科技部、工业和信息化部、发展改革委于2016年12月29日联合发布的《关于调整新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》中对燃料电池汽车所享受的国家补贴的要求。产品及技术特点1.燃料电池贵金属催化剂1)以导电炭黑为载体的Pt催化剂(载量为40-70wt%)、Pd催化剂、PtNi/Co合金催化剂、PtRu催化剂、PtCu核壳催化剂、PtNi/Co纳米线催化剂等。具有批次产量高(100g/天的产量),Pt颗粒小且粒径分布窄,在炭载体上分布均匀,电化学活性面积(ECA)大,膜电极功率密度高等特点。Pt/C催化剂TEM图Pt/C催化剂的循环伏安曲线2.新型多孔燃料电池膜电极以多孔碳膜为载体,原位生长Pt纳米线催化剂,一步制取有序化燃料电池膜电极:1) DY系列膜电极性能可达到0.5W/cm(Cell Temp:60℃,气体不加湿),可依据用户需求定制各种尺寸,最大制备面积可达400*400mm;2) HX系列膜电极性能可达到1.0W/cm(Cell Temp 75℃,气体加湿80~100%RH),可依据用户需求定制各种尺寸,最大制备面积可达400*400mm。7层膜电极外形图膜电极的极化曲线3.高功率密度燃料电池系统1) 以模块化氢燃料电池驱动电源系统(HyBa™)为主动力电源,电能由氢气通过燃料电池转化而来,氢燃料电池与锂电池混合使用,实现燃料电池和锂电池的自动切换,电动车在运行和停止时,燃料电池根据锂电池的状态自动给锂电池充电;2) 主要使用燃料电池作为动力,其体积和重量比一般二次电池小很多,因而增大了电动车的空间、减小了电动车的重量,使电动车载重量增大。 img title="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片16.png" alt="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片16.png" src="https://ue-upload.1633.com/2020/0408/1453151215210.png"/ /ppimg title="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片17.png" alt="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片17.png" src="https://ue-upload.1633.com/2020/0408/1453381825961.png"/ /ppimg title="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片18.png" alt="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片18.png" src="https://ue-upload.1633.com/2020/0408/1453426064497.png"/ /ppimg title="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片19.png" alt="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片19.png" src="https://ue-upload.1633.com/2020/0408/1453462457802.png"//ppimg title="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片20.png" alt="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片20.png" src="https://ue-upload.1633.com/2020/0408/1453339893235.png"//p
找到24项技术成果数据。
找技术 >管型固体氧化物燃料电池及其发电系统
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业,水利、环境和公共设施管理业
技术简介
项目简介及应用领域 管型电池是固体氧化物燃料电池实现商业化的关键部件。大连化物所采用自制的电极材料,低成本无机膜制备技术在国内率先研制出管型膜电极,该管型膜电极长度可达50厘米,直径为10毫米,单管电池开路电位在1.0V以上,在800 oC、0.7V下的输出功率达25W以上[见图1],优于国外一些公司的水平,满足固体氧化物燃料电池产业化的性能指标需要。该项技术的突破解决了单管电池的集流和密封及低温运行等技术问题,电池的重复启动性好,可靠性高。以此为基础,大连化物所在国内研制出首个管型电堆[见图2],输出功率达到530瓦。大连化物所的管型固体氧化物燃料电池膜电极和电堆为发展我国固体氧化物燃料电池分散电站和集中电站提供了关键技术。 固体氧化物燃料电池是一正在走向实用化的新一代电力工业技术。它以天然气和净化煤气为燃料,发电效率高,独立发电可达50%, 与燃气轮机联合发电可达70%以上,可热电联供,是清洁、高效的发电技术,也被认为是未来发电的变革性技术,可应用于发电厂、分布式电站、家庭电站、高效电源等,对国民经济和社会可持续发展有重大影响。 合作方式 合作开发,开拓国内外市场。
一种Ti3+掺杂TiO2纳米管阵列/磺化聚苯酚膜电极的制备方法及应用
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开一种Ti3+掺杂TiO2纳米管阵列/磺化聚苯酚膜电极的制备方法及应用,先采用阳极氧化法,制备得到三维有序TiO2纳米管阵列,然后在三电极体系中,通过电化学方法制备Ti3+掺杂的TiO2纳米管阵列,最后以Ti3+掺杂的TiO2纳米管阵列作为工作电极,以磺化苯酚溶液为电解液,通过电化学聚合反应,制备得到Ti3+掺杂TiO2纳米管阵列/磺化聚苯酚膜电极,将得到的膜电极应用于锂离子电池时,无需添加额外的导电剂和粘结剂;本发明工艺简单、环境友好,通过Ti3+掺杂提高了TiO2纳米管阵列的导电性,并实现了膜电极的电化学集成,应用于锂离子电池,膜与电极材料之间的协同作用改善了膜电极材料的充/放电比容量及循环稳定性能。
一种亲疏水性可调的质子交换膜燃料电池用膜电极的制备方法
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目属无机非金属材料领域。燃料电池是将氢能转换为电能的先进能源转换装置,是《2006-2020年国家中长期科学和技术发展规划纲要》明确优先发展的先进能源前沿技术,在电动汽车、新能源等支柱产业中具战略支撑地位。 膜电极组件是燃料电池电化学反应核心部件,由催化层、质子交换膜、气体扩散层和密封结构组成,被称为燃料电池的“;芯片”;。第1代膜电极是将催化剂涂覆在气体扩散层上形成气体扩散电极(Gas Diffusion Electrode, GDE)、再与质子交换膜热压成膜电极的GDE技术,催化层厚(≥30um),铂用量高、性能低。第2代膜电极制备技术,如丰田2014年底推出并获得商业成功的Mirai燃料电池车,采用的是催化层直接涂覆在质子交换膜上、再与气体扩散层复合成膜电极的CCM技术(Catalyst Coated Membrane, CCM),催化层薄,有望降低铂用量、提高输出性能。但是,CCM型膜电极制备技术复杂、水/气管理难度大,一直被美国Gore、3M,英国JM等公司垄断,关键技术公开报道极少,技术无从借鉴。 该项目从2003年开始,历时17年,经过研究、开发、成果孵化、产业化等阶段,突破了CCM型膜电极制备、水/气传质以及超薄组件强化保护等难题,在中国首次开发出低铂、高效燃料电池第2代CCM型膜电极组件工业化成套制备技术,并获批量生产和应用,主要发明点如下: 1. 揭示了质子交换树脂全氟主链与磺酸根侧链的溶解规律,发明了溶解度参数、极性参数同时匹配的高温高压溶解体系,突破了质子交换树脂及其催化剂浆料单分散的难题;发明了离子效应保护的热转印技术,实现了兼具亲疏水结构的CCM型膜电极制备,解决了催化层的超薄化(≤10um)和水淹难题,催化剂利用率从GDE型膜电极的57.64%提高到82.58%。 2.发明了电化学沉积对气体扩散层基体(炭纸)原位疏水处理的新方法,获得了高孔隙度的疏水基体;创新了微孔层梯度孔隙结构复合技术,解决了燃料电池气体扩散层大电流工作时(≥3A/cm2)大量液态水排出和大量气体同时输入的突出矛盾,获得了高通量的气体扩散层制备技术,提高了膜电极的功率密度。 3. 发明了薄型柔性边框结构及其气体扩散层搭接结构,消除了膜电极活性区边沿的应力集中问题;发展了多层边框叠层材料的半冲断技术及连续加工工艺,保持了薄型柔性边框尺寸稳定性,实现了100万件/年膜电极的连续化生产。 该项目获授权发明专利18项,主编国标1项,发表论文86篇。生产的膜电极经国内外著名机构测试性能国际领先,铂用量从传统GDE膜电极的0.8降低到0.28mg/cm2, 功率密度从1提高到1.55W/cm2,实现了对国际垄断技术的反超。直接专利转让收入3600万元、产销膜电极163万件,建成我国最大膜电极生产基地;出口116.8万件,排名全球第5、中国第1,全球市场占有率4.73%且以260%的复合增长率快速增长,实现了国产膜电极的规模应用和对国际垄断的反向输出。膜电极及终端产品近3年产值37.56亿元,其中车用膜电极销量占自主化燃料电池市场55%,为我国燃料电池产业发展提供了核心材料保障。
一种实现直接甲醇燃料电池纯甲醇供料的燃料电池
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
p 摘要:本发明公开了一种实现直接甲醇燃料电池纯甲醇供料的燃料电池,包括电池壳体,固定在所述电池壳体上将所述内腔分割为甲醇燃料腔和蒸汽腔的渗透汽化膜,所述蒸汽腔的上方由下至上依次层叠设置有阳极流场板、膜电极、阴极流场板,所述电池壳体的开口端绝缘地设置有压覆在阴极集电板上的空心盖板,所述阳极流场板与膜电极的阳极侧之间设置有具有亲水性质的亲水多孔板,所述膜电极的阴极侧与阴极流场板之间设置有具有疏水性质的疏水多孔板。本发明既保证甲醇的持续汽化供料,又能在促进阴极水反补到阳极参与反应的同时,抑制甲醇穿透,保证电池输出性能的前提下,有效提高电池能量密度,实现电池高浓度甲醇甚至纯甲醇供料,大幅延长电池的工作时间。 /p
一种燃料电池的膜电极阴极结构及其制备方法和应用
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明涉及燃料电池技术,特别是用于直接甲醇燃料电池的膜电极阴极结构及其制备方法。本发明的用于直接甲醇燃料电池的膜电极阴极结构中所述催化层覆盖在电解质膜表面上,由高担载型或非担载型催化剂、一定比表面积的碳材料和Nafion聚合物组成。这种覆盖在膜表面的催化层是通过以下电极制备技术实现的:采用醇水混合溶剂作为分散剂将催化剂、碳材料和Nafion聚合物直接或者通过聚四氟乙烯(PTFE)薄膜转压间接分散在Nafion膜上。本发明的用于直接甲醇燃料电池的膜电极阴极结构,有利于阴极O2扩散和水管理,减小了传质极化损失,提高了电极性能和贵金属催化剂利用率。
直接醇类燃料电池膜电极结构与制备方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明涉及燃料电池技术,特别是一种燃料电池膜电极(MEA)结构与制备方法。该燃料电池膜电极,采用多孔金属材料作扩散层与集流体。本发明简化了电池制备程序,提高电池性能,同时降低了制备成本。本发明制备的膜电极适用于质子交换膜燃料电池,尤其适合氢气或者甲醇进料的室温自呼吸式的质子交换膜燃料电池组的制备。
一种电控离子选择性渗透膜分离工艺
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
一种电控离子选择性渗透膜分离工艺(专利号201210229349.3),是在双隔膜电极反应器中利用膜电极的电控离子交换性能和选择渗透性,通过给双隔膜电极交替施以氧化还原电位控制目标阴、阳离子的同步置入与同步释放,并在辅助电极所施加的电场力作用下实现对稀溶液中阴、阳离子的分离及回收。本发明利用选择渗透膜电极的电控离子交换性能,通过控制膜电极的电极电位使目标离子选择性透过隔膜,实现了阴、阳离子的高效同步可控连续分离和回收。
聚吡咯PPy纳米纤维素NCCs复合物膜电极材料的制备方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明公开了一种聚吡咯PPy纳米纤维素NCCs复合物膜电极材料的制备方法,其特征在于,对植物原料预处理和水解,从植物原料中获得NCCs,将获得的NCCs与吡咯单体混合形成电解液,通过电化学的方法,制备得到了聚吡咯PPy纳米纤维素NCCs复合物膜电极材料;本发明获得了电化学性质增强的聚吡咯PPy纳米纤维素NCCs复合物膜电极材料,利用了廉价的植物甚至是废弃的植物原料,得到聚吡咯PPy纳米纤维素NCCs复合物膜电极材料,快捷环保,合成条件温和,成本低,本发明还可以拓宽应用于各类导电聚合物复合材料的制备,如聚苯胺,聚乙炔,聚噻吩,聚对苯乙稀等。
微型燃料电池
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一、项目简介燃料电池发电是将燃料的化学能直接转化为电能的装置,发电效率可达50%~80%,是迄今为止发电效率最高、污染物排放最少的发电技术。随着技术的不断发展,各种用途的燃料电池正被陆续研发出来。这些电池有的可以直接用作分散电源,安装在用户附近节省输变电投资;有些作为发动机的驱动电源驱动交通工具运行,有些作为可携带电源被用作电子设备的便携式电源。总之,作为一种新型发电技术,燃料电池被视为21世纪很有发展前途的高效清洁的发电方式之一。在诸多应用领域中,质子交换膜燃料电池的便携化应用应该是其最主要、也是最适合市场的。它所具备的高效、多面性、使用时间长、以及宁静工作的独特优势,极适合于需要采用持续、稳定可靠的供电电器的需要。目前全球已经有很多家公司正致力于开发可资利用的燃料电池技术,而至少十多家公司已研制出了专为笔记本电脑使用的燃料电池。同时,手机用微型燃料电池样机正不断的被研发出来。对于更小型的用电器,如应急灯、手电等,产品已经问世。本项目所涉及的微型燃料电池是燃料电池应用中最有市场前景的一个。微型燃料电池是指输出功率在100W以下,具有良好可携带性的小功率燃料电池。这类燃料电池能用于各类便携式用电设备、音像设备和计算机等信息产品。本项目以迅速地实现样机的制备、商品化以及大批量生产和高盈利为基本目标。项目进行过程中,将以现有的膜电极制备技术为基础,系列化开发、生产便携式电器使用的燃料电池。中期目标确定在不同类型的小型燃料电池,逐步以产品细分和增加产量提高市场份额。投资视市场实现情况,分期投入。二、技术路线和产品预期性能参数本项目研究的目标集中在直接甲醇燃料电池的小型化、产业化与实用化上。在研究过程中,通过对电极结构、流场形状与内填充方案、整机设计、新型催化剂合成方案和电池性能衰减的研究,达到提高电池输出功率、抬高中电流密度区电位、缩小电池体积、实现初步产业化的目的。考虑到电池的可携带性、体积和工作条件,该类燃料电池拟采用本研究团队较为成熟的质子交换膜燃料电池技术为主,碱性燃料电池为后备方案进行开发。研究的重心将放在燃料电池核心部件--膜电极与整个电池系统的整合上,以达到提高电池输出功率、抬高中电流密度区电位、缩小电池体积、实现初步产业化的目的。本项目瓦级和十瓦级超大容量燃料电池采用国产化的高性能质子交换膜替代昂贵的进口Nafin膜,采用具有独立知识产权的膜电极制备方法和催化剂制备方法,利用金属导流板替代传统昂贵的石墨导流板,甚至不使用导流板,使用甲醇或其它氢源,使电池制备和组装工艺简单化、容量倍增,而且使电池成本大大降低。本项目的瓦级和十瓦级燃料电池,采用自呼吸空气方式工作,成本低、功率密度高、比能量大、使用方便,能达到甚至超过国外同等性能水平。预期制备的微型燃料电池性能参数大致如下(以一次更换氢源在额定功率下发电20小时计,其他规格型号可按市场用户要求开发):产品性能:1.单电池的电压为0.8~1.0伏特,组合电池的电压可从0.8伏~几十伏,功率从几瓦~几十瓦;2.最小体积与二号电池相同;3.连续使用时间可达20小时以上,使用过程中基本不受外界条件影响,电压和电流恒定不变;4.保存期长达10年,且不用维护和保养;5.工作中无味、无声、无振动,是稳形电池;6.用前、用后都不用充电;7.无污染、无毒性,安全可靠;8.电池使用完后可以通过更换燃料棒的方式继续使用。不存在充放电的问题。三、产品用途可作为各种照明装置、电动自助车、家用电器、通讯设施、仪器和仪表、信号灯、电动汽车的电源等。总之,在无电或缺电的地区和场合,都可以派上用场。四、工艺条件生产工艺简单,核心部件自己制造,其它零配件可外协加工,可在自然条件下进行生产组装。五、项目投入预算该项目可分为三阶段进行实施:阶段一:样机的制备及生产流程的确认,大约需一年半到两年时间。所需研发经费:40万。该阶段所需费用主要为样机制备的研究经费,主要包括电池及材料的测试分析和材料加工两方面。阶段二:产品的中试和试生产,大约需半年至一年时间。在此阶段对大规模生产时的配方进行必要调节,以保障产品的稳定。此阶段的投入主要为中试设备的投资。约160万阶段三:产品的生产。燃料电池预计成本60元/瓦,售价120元/瓦。本项目总投资800万元,其中1000平方米厂房200万元,设备200万元,流动资金400万元,形成年产50万瓦微型燃料电池生产能力。
高性能燃料电池
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
p 项目背景燃料电池是一种能量转换装置,它将外界供给的反应物质的化学能用电化学的方式直接转换成电能。氢燃料电池是以氢气为燃料、固体导电膜为电解质的燃料电池,有时直接称为质子交换膜燃料电池。燃料电池是一个发电系统,由电堆和辅助系统组成,其中电堆由膜电极和双极板组成,膜电极由催化剂、质子交换膜、气体扩散层组成。本项目不仅具有燃料电池系统集成技术,还具备包括催化剂、膜电极等的核心材料技术。产品可以应用于燃料电池汽车、固定式与便携式电源等。燃料电池汽车因其具有零排放、效率高、燃料来源多元化、能源可再生等优势被认为是未来汽车工业可持续发展重要方向,是解决全球能源问题、环境污染问题、气候变化理想方案。本项目符合国务院于2015年5月8日发布的《中国制造2025》中对燃料电池发展目标的要求;满足财政部、科技部、工业和信息化部、发展改革委于2016年12月29日联合发布的《关于调整新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》中对燃料电池汽车所享受的国家补贴的要求。产品及技术特点1.燃料电池贵金属催化剂1)以导电炭黑为载体的Pt催化剂(载量为40-70wt%)、Pd催化剂、PtNi/Co合金催化剂、PtRu催化剂、PtCu核壳催化剂、PtNi/Co纳米线催化剂等。具有批次产量高(100g/天的产量),Pt颗粒小且粒径分布窄,在炭载体上分布均匀,电化学活性面积(ECA)大,膜电极功率密度高等特点。Pt/C催化剂TEM图Pt/C催化剂的循环伏安曲线2.新型多孔燃料电池膜电极以多孔碳膜为载体,原位生长Pt纳米线催化剂,一步制取有序化燃料电池膜电极:1) DY系列膜电极性能可达到0.5W/cm(Cell Temp:60℃,气体不加湿),可依据用户需求定制各种尺寸,最大制备面积可达400*400mm;2) HX系列膜电极性能可达到1.0W/cm(Cell Temp 75℃,气体加湿80~100%RH),可依据用户需求定制各种尺寸,最大制备面积可达400*400mm。7层膜电极外形图膜电极的极化曲线3.高功率密度燃料电池系统1) 以模块化氢燃料电池驱动电源系统(HyBa™)为主动力电源,电能由氢气通过燃料电池转化而来,氢燃料电池与锂电池混合使用,实现燃料电池和锂电池的自动切换,电动车在运行和停止时,燃料电池根据锂电池的状态自动给锂电池充电;2) 主要使用燃料电池作为动力,其体积和重量比一般二次电池小很多,因而增大了电动车的空间、减小了电动车的重量,使电动车载重量增大。 img title="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片16.png" alt="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片16.png" src="https://ue-upload.1633.com/2020/0408/1453151215210.png"/ /ppimg title="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片17.png" alt="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片17.png" src="https://ue-upload.1633.com/2020/0408/1453381825961.png"/ /ppimg title="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片18.png" alt="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片18.png" src="https://ue-upload.1633.com/2020/0408/1453426064497.png"/ /ppimg title="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片19.png" alt="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片19.png" src="https://ue-upload.1633.com/2020/0408/1453462457802.png"//ppimg title="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片20.png" alt="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片20.png" src="https://ue-upload.1633.com/2020/0408/1453339893235.png"//p
找到24项技术成果数据。
找技术 >管型固体氧化物燃料电池及其发电系统
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业,水利、环境和公共设施管理业
技术简介
项目简介及应用领域 管型电池是固体氧化物燃料电池实现商业化的关键部件。大连化物所采用自制的电极材料,低成本无机膜制备技术在国内率先研制出管型膜电极,该管型膜电极长度可达50厘米,直径为10毫米,单管电池开路电位在1.0V以上,在800 oC、0.7V下的输出功率达25W以上[见图1],优于国外一些公司的水平,满足固体氧化物燃料电池产业化的性能指标需要。该项技术的突破解决了单管电池的集流和密封及低温运行等技术问题,电池的重复启动性好,可靠性高。以此为基础,大连化物所在国内研制出首个管型电堆[见图2],输出功率达到530瓦。大连化物所的管型固体氧化物燃料电池膜电极和电堆为发展我国固体氧化物燃料电池分散电站和集中电站提供了关键技术。 固体氧化物燃料电池是一正在走向实用化的新一代电力工业技术。它以天然气和净化煤气为燃料,发电效率高,独立发电可达50%, 与燃气轮机联合发电可达70%以上,可热电联供,是清洁、高效的发电技术,也被认为是未来发电的变革性技术,可应用于发电厂、分布式电站、家庭电站、高效电源等,对国民经济和社会可持续发展有重大影响。 合作方式 合作开发,开拓国内外市场。
一种Ti3+掺杂TiO2纳米管阵列/磺化聚苯酚膜电极的制备方法及应用
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开一种Ti3+掺杂TiO2纳米管阵列/磺化聚苯酚膜电极的制备方法及应用,先采用阳极氧化法,制备得到三维有序TiO2纳米管阵列,然后在三电极体系中,通过电化学方法制备Ti3+掺杂的TiO2纳米管阵列,最后以Ti3+掺杂的TiO2纳米管阵列作为工作电极,以磺化苯酚溶液为电解液,通过电化学聚合反应,制备得到Ti3+掺杂TiO2纳米管阵列/磺化聚苯酚膜电极,将得到的膜电极应用于锂离子电池时,无需添加额外的导电剂和粘结剂;本发明工艺简单、环境友好,通过Ti3+掺杂提高了TiO2纳米管阵列的导电性,并实现了膜电极的电化学集成,应用于锂离子电池,膜与电极材料之间的协同作用改善了膜电极材料的充/放电比容量及循环稳定性能。
一种亲疏水性可调的质子交换膜燃料电池用膜电极的制备方法
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目属无机非金属材料领域。燃料电池是将氢能转换为电能的先进能源转换装置,是《2006-2020年国家中长期科学和技术发展规划纲要》明确优先发展的先进能源前沿技术,在电动汽车、新能源等支柱产业中具战略支撑地位。 膜电极组件是燃料电池电化学反应核心部件,由催化层、质子交换膜、气体扩散层和密封结构组成,被称为燃料电池的“;芯片”;。第1代膜电极是将催化剂涂覆在气体扩散层上形成气体扩散电极(Gas Diffusion Electrode, GDE)、再与质子交换膜热压成膜电极的GDE技术,催化层厚(≥30um),铂用量高、性能低。第2代膜电极制备技术,如丰田2014年底推出并获得商业成功的Mirai燃料电池车,采用的是催化层直接涂覆在质子交换膜上、再与气体扩散层复合成膜电极的CCM技术(Catalyst Coated Membrane, CCM),催化层薄,有望降低铂用量、提高输出性能。但是,CCM型膜电极制备技术复杂、水/气管理难度大,一直被美国Gore、3M,英国JM等公司垄断,关键技术公开报道极少,技术无从借鉴。 该项目从2003年开始,历时17年,经过研究、开发、成果孵化、产业化等阶段,突破了CCM型膜电极制备、水/气传质以及超薄组件强化保护等难题,在中国首次开发出低铂、高效燃料电池第2代CCM型膜电极组件工业化成套制备技术,并获批量生产和应用,主要发明点如下: 1. 揭示了质子交换树脂全氟主链与磺酸根侧链的溶解规律,发明了溶解度参数、极性参数同时匹配的高温高压溶解体系,突破了质子交换树脂及其催化剂浆料单分散的难题;发明了离子效应保护的热转印技术,实现了兼具亲疏水结构的CCM型膜电极制备,解决了催化层的超薄化(≤10um)和水淹难题,催化剂利用率从GDE型膜电极的57.64%提高到82.58%。 2.发明了电化学沉积对气体扩散层基体(炭纸)原位疏水处理的新方法,获得了高孔隙度的疏水基体;创新了微孔层梯度孔隙结构复合技术,解决了燃料电池气体扩散层大电流工作时(≥3A/cm2)大量液态水排出和大量气体同时输入的突出矛盾,获得了高通量的气体扩散层制备技术,提高了膜电极的功率密度。 3. 发明了薄型柔性边框结构及其气体扩散层搭接结构,消除了膜电极活性区边沿的应力集中问题;发展了多层边框叠层材料的半冲断技术及连续加工工艺,保持了薄型柔性边框尺寸稳定性,实现了100万件/年膜电极的连续化生产。 该项目获授权发明专利18项,主编国标1项,发表论文86篇。生产的膜电极经国内外著名机构测试性能国际领先,铂用量从传统GDE膜电极的0.8降低到0.28mg/cm2, 功率密度从1提高到1.55W/cm2,实现了对国际垄断技术的反超。直接专利转让收入3600万元、产销膜电极163万件,建成我国最大膜电极生产基地;出口116.8万件,排名全球第5、中国第1,全球市场占有率4.73%且以260%的复合增长率快速增长,实现了国产膜电极的规模应用和对国际垄断的反向输出。膜电极及终端产品近3年产值37.56亿元,其中车用膜电极销量占自主化燃料电池市场55%,为我国燃料电池产业发展提供了核心材料保障。
一种实现直接甲醇燃料电池纯甲醇供料的燃料电池
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
p 摘要:本发明公开了一种实现直接甲醇燃料电池纯甲醇供料的燃料电池,包括电池壳体,固定在所述电池壳体上将所述内腔分割为甲醇燃料腔和蒸汽腔的渗透汽化膜,所述蒸汽腔的上方由下至上依次层叠设置有阳极流场板、膜电极、阴极流场板,所述电池壳体的开口端绝缘地设置有压覆在阴极集电板上的空心盖板,所述阳极流场板与膜电极的阳极侧之间设置有具有亲水性质的亲水多孔板,所述膜电极的阴极侧与阴极流场板之间设置有具有疏水性质的疏水多孔板。本发明既保证甲醇的持续汽化供料,又能在促进阴极水反补到阳极参与反应的同时,抑制甲醇穿透,保证电池输出性能的前提下,有效提高电池能量密度,实现电池高浓度甲醇甚至纯甲醇供料,大幅延长电池的工作时间。 /p
一种燃料电池的膜电极阴极结构及其制备方法和应用
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明涉及燃料电池技术,特别是用于直接甲醇燃料电池的膜电极阴极结构及其制备方法。本发明的用于直接甲醇燃料电池的膜电极阴极结构中所述催化层覆盖在电解质膜表面上,由高担载型或非担载型催化剂、一定比表面积的碳材料和Nafion聚合物组成。这种覆盖在膜表面的催化层是通过以下电极制备技术实现的:采用醇水混合溶剂作为分散剂将催化剂、碳材料和Nafion聚合物直接或者通过聚四氟乙烯(PTFE)薄膜转压间接分散在Nafion膜上。本发明的用于直接甲醇燃料电池的膜电极阴极结构,有利于阴极O2扩散和水管理,减小了传质极化损失,提高了电极性能和贵金属催化剂利用率。
直接醇类燃料电池膜电极结构与制备方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明涉及燃料电池技术,特别是一种燃料电池膜电极(MEA)结构与制备方法。该燃料电池膜电极,采用多孔金属材料作扩散层与集流体。本发明简化了电池制备程序,提高电池性能,同时降低了制备成本。本发明制备的膜电极适用于质子交换膜燃料电池,尤其适合氢气或者甲醇进料的室温自呼吸式的质子交换膜燃料电池组的制备。
一种电控离子选择性渗透膜分离工艺
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
一种电控离子选择性渗透膜分离工艺(专利号201210229349.3),是在双隔膜电极反应器中利用膜电极的电控离子交换性能和选择渗透性,通过给双隔膜电极交替施以氧化还原电位控制目标阴、阳离子的同步置入与同步释放,并在辅助电极所施加的电场力作用下实现对稀溶液中阴、阳离子的分离及回收。本发明利用选择渗透膜电极的电控离子交换性能,通过控制膜电极的电极电位使目标离子选择性透过隔膜,实现了阴、阳离子的高效同步可控连续分离和回收。
聚吡咯PPy纳米纤维素NCCs复合物膜电极材料的制备方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明公开了一种聚吡咯PPy纳米纤维素NCCs复合物膜电极材料的制备方法,其特征在于,对植物原料预处理和水解,从植物原料中获得NCCs,将获得的NCCs与吡咯单体混合形成电解液,通过电化学的方法,制备得到了聚吡咯PPy纳米纤维素NCCs复合物膜电极材料;本发明获得了电化学性质增强的聚吡咯PPy纳米纤维素NCCs复合物膜电极材料,利用了廉价的植物甚至是废弃的植物原料,得到聚吡咯PPy纳米纤维素NCCs复合物膜电极材料,快捷环保,合成条件温和,成本低,本发明还可以拓宽应用于各类导电聚合物复合材料的制备,如聚苯胺,聚乙炔,聚噻吩,聚对苯乙稀等。
微型燃料电池
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一、项目简介燃料电池发电是将燃料的化学能直接转化为电能的装置,发电效率可达50%~80%,是迄今为止发电效率最高、污染物排放最少的发电技术。随着技术的不断发展,各种用途的燃料电池正被陆续研发出来。这些电池有的可以直接用作分散电源,安装在用户附近节省输变电投资;有些作为发动机的驱动电源驱动交通工具运行,有些作为可携带电源被用作电子设备的便携式电源。总之,作为一种新型发电技术,燃料电池被视为21世纪很有发展前途的高效清洁的发电方式之一。在诸多应用领域中,质子交换膜燃料电池的便携化应用应该是其最主要、也是最适合市场的。它所具备的高效、多面性、使用时间长、以及宁静工作的独特优势,极适合于需要采用持续、稳定可靠的供电电器的需要。目前全球已经有很多家公司正致力于开发可资利用的燃料电池技术,而至少十多家公司已研制出了专为笔记本电脑使用的燃料电池。同时,手机用微型燃料电池样机正不断的被研发出来。对于更小型的用电器,如应急灯、手电等,产品已经问世。本项目所涉及的微型燃料电池是燃料电池应用中最有市场前景的一个。微型燃料电池是指输出功率在100W以下,具有良好可携带性的小功率燃料电池。这类燃料电池能用于各类便携式用电设备、音像设备和计算机等信息产品。本项目以迅速地实现样机的制备、商品化以及大批量生产和高盈利为基本目标。项目进行过程中,将以现有的膜电极制备技术为基础,系列化开发、生产便携式电器使用的燃料电池。中期目标确定在不同类型的小型燃料电池,逐步以产品细分和增加产量提高市场份额。投资视市场实现情况,分期投入。二、技术路线和产品预期性能参数本项目研究的目标集中在直接甲醇燃料电池的小型化、产业化与实用化上。在研究过程中,通过对电极结构、流场形状与内填充方案、整机设计、新型催化剂合成方案和电池性能衰减的研究,达到提高电池输出功率、抬高中电流密度区电位、缩小电池体积、实现初步产业化的目的。考虑到电池的可携带性、体积和工作条件,该类燃料电池拟采用本研究团队较为成熟的质子交换膜燃料电池技术为主,碱性燃料电池为后备方案进行开发。研究的重心将放在燃料电池核心部件--膜电极与整个电池系统的整合上,以达到提高电池输出功率、抬高中电流密度区电位、缩小电池体积、实现初步产业化的目的。本项目瓦级和十瓦级超大容量燃料电池采用国产化的高性能质子交换膜替代昂贵的进口Nafin膜,采用具有独立知识产权的膜电极制备方法和催化剂制备方法,利用金属导流板替代传统昂贵的石墨导流板,甚至不使用导流板,使用甲醇或其它氢源,使电池制备和组装工艺简单化、容量倍增,而且使电池成本大大降低。本项目的瓦级和十瓦级燃料电池,采用自呼吸空气方式工作,成本低、功率密度高、比能量大、使用方便,能达到甚至超过国外同等性能水平。预期制备的微型燃料电池性能参数大致如下(以一次更换氢源在额定功率下发电20小时计,其他规格型号可按市场用户要求开发):产品性能:1.单电池的电压为0.8~1.0伏特,组合电池的电压可从0.8伏~几十伏,功率从几瓦~几十瓦;2.最小体积与二号电池相同;3.连续使用时间可达20小时以上,使用过程中基本不受外界条件影响,电压和电流恒定不变;4.保存期长达10年,且不用维护和保养;5.工作中无味、无声、无振动,是稳形电池;6.用前、用后都不用充电;7.无污染、无毒性,安全可靠;8.电池使用完后可以通过更换燃料棒的方式继续使用。不存在充放电的问题。三、产品用途可作为各种照明装置、电动自助车、家用电器、通讯设施、仪器和仪表、信号灯、电动汽车的电源等。总之,在无电或缺电的地区和场合,都可以派上用场。四、工艺条件生产工艺简单,核心部件自己制造,其它零配件可外协加工,可在自然条件下进行生产组装。五、项目投入预算该项目可分为三阶段进行实施:阶段一:样机的制备及生产流程的确认,大约需一年半到两年时间。所需研发经费:40万。该阶段所需费用主要为样机制备的研究经费,主要包括电池及材料的测试分析和材料加工两方面。阶段二:产品的中试和试生产,大约需半年至一年时间。在此阶段对大规模生产时的配方进行必要调节,以保障产品的稳定。此阶段的投入主要为中试设备的投资。约160万阶段三:产品的生产。燃料电池预计成本60元/瓦,售价120元/瓦。本项目总投资800万元,其中1000平方米厂房200万元,设备200万元,流动资金400万元,形成年产50万瓦微型燃料电池生产能力。
高性能燃料电池
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
p 项目背景燃料电池是一种能量转换装置,它将外界供给的反应物质的化学能用电化学的方式直接转换成电能。氢燃料电池是以氢气为燃料、固体导电膜为电解质的燃料电池,有时直接称为质子交换膜燃料电池。燃料电池是一个发电系统,由电堆和辅助系统组成,其中电堆由膜电极和双极板组成,膜电极由催化剂、质子交换膜、气体扩散层组成。本项目不仅具有燃料电池系统集成技术,还具备包括催化剂、膜电极等的核心材料技术。产品可以应用于燃料电池汽车、固定式与便携式电源等。燃料电池汽车因其具有零排放、效率高、燃料来源多元化、能源可再生等优势被认为是未来汽车工业可持续发展重要方向,是解决全球能源问题、环境污染问题、气候变化理想方案。本项目符合国务院于2015年5月8日发布的《中国制造2025》中对燃料电池发展目标的要求;满足财政部、科技部、工业和信息化部、发展改革委于2016年12月29日联合发布的《关于调整新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》中对燃料电池汽车所享受的国家补贴的要求。产品及技术特点1.燃料电池贵金属催化剂1)以导电炭黑为载体的Pt催化剂(载量为40-70wt%)、Pd催化剂、PtNi/Co合金催化剂、PtRu催化剂、PtCu核壳催化剂、PtNi/Co纳米线催化剂等。具有批次产量高(100g/天的产量),Pt颗粒小且粒径分布窄,在炭载体上分布均匀,电化学活性面积(ECA)大,膜电极功率密度高等特点。Pt/C催化剂TEM图Pt/C催化剂的循环伏安曲线2.新型多孔燃料电池膜电极以多孔碳膜为载体,原位生长Pt纳米线催化剂,一步制取有序化燃料电池膜电极:1) DY系列膜电极性能可达到0.5W/cm(Cell Temp:60℃,气体不加湿),可依据用户需求定制各种尺寸,最大制备面积可达400*400mm;2) HX系列膜电极性能可达到1.0W/cm(Cell Temp 75℃,气体加湿80~100%RH),可依据用户需求定制各种尺寸,最大制备面积可达400*400mm。7层膜电极外形图膜电极的极化曲线3.高功率密度燃料电池系统1) 以模块化氢燃料电池驱动电源系统(HyBa™)为主动力电源,电能由氢气通过燃料电池转化而来,氢燃料电池与锂电池混合使用,实现燃料电池和锂电池的自动切换,电动车在运行和停止时,燃料电池根据锂电池的状态自动给锂电池充电;2) 主要使用燃料电池作为动力,其体积和重量比一般二次电池小很多,因而增大了电动车的空间、减小了电动车的重量,使电动车载重量增大。 img title="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片16.png" alt="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片16.png" src="https://ue-upload.1633.com/2020/0408/1453151215210.png"/ /ppimg title="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片17.png" alt="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片17.png" src="https://ue-upload.1633.com/2020/0408/1453381825961.png"/ /ppimg title="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片18.png" alt="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片18.png" src="https://ue-upload.1633.com/2020/0408/1453426064497.png"/ /ppimg title="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片19.png" alt="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片19.png" src="https://ue-upload.1633.com/2020/0408/1453462457802.png"//ppimg title="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片20.png" alt="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片20.png" src="https://ue-upload.1633.com/2020/0408/1453339893235.png"//p
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找技术 >管型固体氧化物燃料电池及其发电系统
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业,水利、环境和公共设施管理业
技术简介
项目简介及应用领域 管型电池是固体氧化物燃料电池实现商业化的关键部件。大连化物所采用自制的电极材料,低成本无机膜制备技术在国内率先研制出管型膜电极,该管型膜电极长度可达50厘米,直径为10毫米,单管电池开路电位在1.0V以上,在800 oC、0.7V下的输出功率达25W以上[见图1],优于国外一些公司的水平,满足固体氧化物燃料电池产业化的性能指标需要。该项技术的突破解决了单管电池的集流和密封及低温运行等技术问题,电池的重复启动性好,可靠性高。以此为基础,大连化物所在国内研制出首个管型电堆[见图2],输出功率达到530瓦。大连化物所的管型固体氧化物燃料电池膜电极和电堆为发展我国固体氧化物燃料电池分散电站和集中电站提供了关键技术。 固体氧化物燃料电池是一正在走向实用化的新一代电力工业技术。它以天然气和净化煤气为燃料,发电效率高,独立发电可达50%, 与燃气轮机联合发电可达70%以上,可热电联供,是清洁、高效的发电技术,也被认为是未来发电的变革性技术,可应用于发电厂、分布式电站、家庭电站、高效电源等,对国民经济和社会可持续发展有重大影响。 合作方式 合作开发,开拓国内外市场。
一种Ti3+掺杂TiO2纳米管阵列/磺化聚苯酚膜电极的制备方法及应用
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开一种Ti3+掺杂TiO2纳米管阵列/磺化聚苯酚膜电极的制备方法及应用,先采用阳极氧化法,制备得到三维有序TiO2纳米管阵列,然后在三电极体系中,通过电化学方法制备Ti3+掺杂的TiO2纳米管阵列,最后以Ti3+掺杂的TiO2纳米管阵列作为工作电极,以磺化苯酚溶液为电解液,通过电化学聚合反应,制备得到Ti3+掺杂TiO2纳米管阵列/磺化聚苯酚膜电极,将得到的膜电极应用于锂离子电池时,无需添加额外的导电剂和粘结剂;本发明工艺简单、环境友好,通过Ti3+掺杂提高了TiO2纳米管阵列的导电性,并实现了膜电极的电化学集成,应用于锂离子电池,膜与电极材料之间的协同作用改善了膜电极材料的充/放电比容量及循环稳定性能。
一种亲疏水性可调的质子交换膜燃料电池用膜电极的制备方法
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目属无机非金属材料领域。燃料电池是将氢能转换为电能的先进能源转换装置,是《2006-2020年国家中长期科学和技术发展规划纲要》明确优先发展的先进能源前沿技术,在电动汽车、新能源等支柱产业中具战略支撑地位。 膜电极组件是燃料电池电化学反应核心部件,由催化层、质子交换膜、气体扩散层和密封结构组成,被称为燃料电池的“;芯片”;。第1代膜电极是将催化剂涂覆在气体扩散层上形成气体扩散电极(Gas Diffusion Electrode, GDE)、再与质子交换膜热压成膜电极的GDE技术,催化层厚(≥30um),铂用量高、性能低。第2代膜电极制备技术,如丰田2014年底推出并获得商业成功的Mirai燃料电池车,采用的是催化层直接涂覆在质子交换膜上、再与气体扩散层复合成膜电极的CCM技术(Catalyst Coated Membrane, CCM),催化层薄,有望降低铂用量、提高输出性能。但是,CCM型膜电极制备技术复杂、水/气管理难度大,一直被美国Gore、3M,英国JM等公司垄断,关键技术公开报道极少,技术无从借鉴。 该项目从2003年开始,历时17年,经过研究、开发、成果孵化、产业化等阶段,突破了CCM型膜电极制备、水/气传质以及超薄组件强化保护等难题,在中国首次开发出低铂、高效燃料电池第2代CCM型膜电极组件工业化成套制备技术,并获批量生产和应用,主要发明点如下: 1. 揭示了质子交换树脂全氟主链与磺酸根侧链的溶解规律,发明了溶解度参数、极性参数同时匹配的高温高压溶解体系,突破了质子交换树脂及其催化剂浆料单分散的难题;发明了离子效应保护的热转印技术,实现了兼具亲疏水结构的CCM型膜电极制备,解决了催化层的超薄化(≤10um)和水淹难题,催化剂利用率从GDE型膜电极的57.64%提高到82.58%。 2.发明了电化学沉积对气体扩散层基体(炭纸)原位疏水处理的新方法,获得了高孔隙度的疏水基体;创新了微孔层梯度孔隙结构复合技术,解决了燃料电池气体扩散层大电流工作时(≥3A/cm2)大量液态水排出和大量气体同时输入的突出矛盾,获得了高通量的气体扩散层制备技术,提高了膜电极的功率密度。 3. 发明了薄型柔性边框结构及其气体扩散层搭接结构,消除了膜电极活性区边沿的应力集中问题;发展了多层边框叠层材料的半冲断技术及连续加工工艺,保持了薄型柔性边框尺寸稳定性,实现了100万件/年膜电极的连续化生产。 该项目获授权发明专利18项,主编国标1项,发表论文86篇。生产的膜电极经国内外著名机构测试性能国际领先,铂用量从传统GDE膜电极的0.8降低到0.28mg/cm2, 功率密度从1提高到1.55W/cm2,实现了对国际垄断技术的反超。直接专利转让收入3600万元、产销膜电极163万件,建成我国最大膜电极生产基地;出口116.8万件,排名全球第5、中国第1,全球市场占有率4.73%且以260%的复合增长率快速增长,实现了国产膜电极的规模应用和对国际垄断的反向输出。膜电极及终端产品近3年产值37.56亿元,其中车用膜电极销量占自主化燃料电池市场55%,为我国燃料电池产业发展提供了核心材料保障。
一种实现直接甲醇燃料电池纯甲醇供料的燃料电池
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
p 摘要:本发明公开了一种实现直接甲醇燃料电池纯甲醇供料的燃料电池,包括电池壳体,固定在所述电池壳体上将所述内腔分割为甲醇燃料腔和蒸汽腔的渗透汽化膜,所述蒸汽腔的上方由下至上依次层叠设置有阳极流场板、膜电极、阴极流场板,所述电池壳体的开口端绝缘地设置有压覆在阴极集电板上的空心盖板,所述阳极流场板与膜电极的阳极侧之间设置有具有亲水性质的亲水多孔板,所述膜电极的阴极侧与阴极流场板之间设置有具有疏水性质的疏水多孔板。本发明既保证甲醇的持续汽化供料,又能在促进阴极水反补到阳极参与反应的同时,抑制甲醇穿透,保证电池输出性能的前提下,有效提高电池能量密度,实现电池高浓度甲醇甚至纯甲醇供料,大幅延长电池的工作时间。 /p
一种燃料电池的膜电极阴极结构及其制备方法和应用
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明涉及燃料电池技术,特别是用于直接甲醇燃料电池的膜电极阴极结构及其制备方法。本发明的用于直接甲醇燃料电池的膜电极阴极结构中所述催化层覆盖在电解质膜表面上,由高担载型或非担载型催化剂、一定比表面积的碳材料和Nafion聚合物组成。这种覆盖在膜表面的催化层是通过以下电极制备技术实现的:采用醇水混合溶剂作为分散剂将催化剂、碳材料和Nafion聚合物直接或者通过聚四氟乙烯(PTFE)薄膜转压间接分散在Nafion膜上。本发明的用于直接甲醇燃料电池的膜电极阴极结构,有利于阴极O2扩散和水管理,减小了传质极化损失,提高了电极性能和贵金属催化剂利用率。
直接醇类燃料电池膜电极结构与制备方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明涉及燃料电池技术,特别是一种燃料电池膜电极(MEA)结构与制备方法。该燃料电池膜电极,采用多孔金属材料作扩散层与集流体。本发明简化了电池制备程序,提高电池性能,同时降低了制备成本。本发明制备的膜电极适用于质子交换膜燃料电池,尤其适合氢气或者甲醇进料的室温自呼吸式的质子交换膜燃料电池组的制备。
一种电控离子选择性渗透膜分离工艺
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
一种电控离子选择性渗透膜分离工艺(专利号201210229349.3),是在双隔膜电极反应器中利用膜电极的电控离子交换性能和选择渗透性,通过给双隔膜电极交替施以氧化还原电位控制目标阴、阳离子的同步置入与同步释放,并在辅助电极所施加的电场力作用下实现对稀溶液中阴、阳离子的分离及回收。本发明利用选择渗透膜电极的电控离子交换性能,通过控制膜电极的电极电位使目标离子选择性透过隔膜,实现了阴、阳离子的高效同步可控连续分离和回收。
聚吡咯PPy纳米纤维素NCCs复合物膜电极材料的制备方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明公开了一种聚吡咯PPy纳米纤维素NCCs复合物膜电极材料的制备方法,其特征在于,对植物原料预处理和水解,从植物原料中获得NCCs,将获得的NCCs与吡咯单体混合形成电解液,通过电化学的方法,制备得到了聚吡咯PPy纳米纤维素NCCs复合物膜电极材料;本发明获得了电化学性质增强的聚吡咯PPy纳米纤维素NCCs复合物膜电极材料,利用了廉价的植物甚至是废弃的植物原料,得到聚吡咯PPy纳米纤维素NCCs复合物膜电极材料,快捷环保,合成条件温和,成本低,本发明还可以拓宽应用于各类导电聚合物复合材料的制备,如聚苯胺,聚乙炔,聚噻吩,聚对苯乙稀等。
微型燃料电池
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一、项目简介燃料电池发电是将燃料的化学能直接转化为电能的装置,发电效率可达50%~80%,是迄今为止发电效率最高、污染物排放最少的发电技术。随着技术的不断发展,各种用途的燃料电池正被陆续研发出来。这些电池有的可以直接用作分散电源,安装在用户附近节省输变电投资;有些作为发动机的驱动电源驱动交通工具运行,有些作为可携带电源被用作电子设备的便携式电源。总之,作为一种新型发电技术,燃料电池被视为21世纪很有发展前途的高效清洁的发电方式之一。在诸多应用领域中,质子交换膜燃料电池的便携化应用应该是其最主要、也是最适合市场的。它所具备的高效、多面性、使用时间长、以及宁静工作的独特优势,极适合于需要采用持续、稳定可靠的供电电器的需要。目前全球已经有很多家公司正致力于开发可资利用的燃料电池技术,而至少十多家公司已研制出了专为笔记本电脑使用的燃料电池。同时,手机用微型燃料电池样机正不断的被研发出来。对于更小型的用电器,如应急灯、手电等,产品已经问世。本项目所涉及的微型燃料电池是燃料电池应用中最有市场前景的一个。微型燃料电池是指输出功率在100W以下,具有良好可携带性的小功率燃料电池。这类燃料电池能用于各类便携式用电设备、音像设备和计算机等信息产品。本项目以迅速地实现样机的制备、商品化以及大批量生产和高盈利为基本目标。项目进行过程中,将以现有的膜电极制备技术为基础,系列化开发、生产便携式电器使用的燃料电池。中期目标确定在不同类型的小型燃料电池,逐步以产品细分和增加产量提高市场份额。投资视市场实现情况,分期投入。二、技术路线和产品预期性能参数本项目研究的目标集中在直接甲醇燃料电池的小型化、产业化与实用化上。在研究过程中,通过对电极结构、流场形状与内填充方案、整机设计、新型催化剂合成方案和电池性能衰减的研究,达到提高电池输出功率、抬高中电流密度区电位、缩小电池体积、实现初步产业化的目的。考虑到电池的可携带性、体积和工作条件,该类燃料电池拟采用本研究团队较为成熟的质子交换膜燃料电池技术为主,碱性燃料电池为后备方案进行开发。研究的重心将放在燃料电池核心部件--膜电极与整个电池系统的整合上,以达到提高电池输出功率、抬高中电流密度区电位、缩小电池体积、实现初步产业化的目的。本项目瓦级和十瓦级超大容量燃料电池采用国产化的高性能质子交换膜替代昂贵的进口Nafin膜,采用具有独立知识产权的膜电极制备方法和催化剂制备方法,利用金属导流板替代传统昂贵的石墨导流板,甚至不使用导流板,使用甲醇或其它氢源,使电池制备和组装工艺简单化、容量倍增,而且使电池成本大大降低。本项目的瓦级和十瓦级燃料电池,采用自呼吸空气方式工作,成本低、功率密度高、比能量大、使用方便,能达到甚至超过国外同等性能水平。预期制备的微型燃料电池性能参数大致如下(以一次更换氢源在额定功率下发电20小时计,其他规格型号可按市场用户要求开发):产品性能:1.单电池的电压为0.8~1.0伏特,组合电池的电压可从0.8伏~几十伏,功率从几瓦~几十瓦;2.最小体积与二号电池相同;3.连续使用时间可达20小时以上,使用过程中基本不受外界条件影响,电压和电流恒定不变;4.保存期长达10年,且不用维护和保养;5.工作中无味、无声、无振动,是稳形电池;6.用前、用后都不用充电;7.无污染、无毒性,安全可靠;8.电池使用完后可以通过更换燃料棒的方式继续使用。不存在充放电的问题。三、产品用途可作为各种照明装置、电动自助车、家用电器、通讯设施、仪器和仪表、信号灯、电动汽车的电源等。总之,在无电或缺电的地区和场合,都可以派上用场。四、工艺条件生产工艺简单,核心部件自己制造,其它零配件可外协加工,可在自然条件下进行生产组装。五、项目投入预算该项目可分为三阶段进行实施:阶段一:样机的制备及生产流程的确认,大约需一年半到两年时间。所需研发经费:40万。该阶段所需费用主要为样机制备的研究经费,主要包括电池及材料的测试分析和材料加工两方面。阶段二:产品的中试和试生产,大约需半年至一年时间。在此阶段对大规模生产时的配方进行必要调节,以保障产品的稳定。此阶段的投入主要为中试设备的投资。约160万阶段三:产品的生产。燃料电池预计成本60元/瓦,售价120元/瓦。本项目总投资800万元,其中1000平方米厂房200万元,设备200万元,流动资金400万元,形成年产50万瓦微型燃料电池生产能力。
高性能燃料电池
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
p 项目背景燃料电池是一种能量转换装置,它将外界供给的反应物质的化学能用电化学的方式直接转换成电能。氢燃料电池是以氢气为燃料、固体导电膜为电解质的燃料电池,有时直接称为质子交换膜燃料电池。燃料电池是一个发电系统,由电堆和辅助系统组成,其中电堆由膜电极和双极板组成,膜电极由催化剂、质子交换膜、气体扩散层组成。本项目不仅具有燃料电池系统集成技术,还具备包括催化剂、膜电极等的核心材料技术。产品可以应用于燃料电池汽车、固定式与便携式电源等。燃料电池汽车因其具有零排放、效率高、燃料来源多元化、能源可再生等优势被认为是未来汽车工业可持续发展重要方向,是解决全球能源问题、环境污染问题、气候变化理想方案。本项目符合国务院于2015年5月8日发布的《中国制造2025》中对燃料电池发展目标的要求;满足财政部、科技部、工业和信息化部、发展改革委于2016年12月29日联合发布的《关于调整新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》中对燃料电池汽车所享受的国家补贴的要求。产品及技术特点1.燃料电池贵金属催化剂1)以导电炭黑为载体的Pt催化剂(载量为40-70wt%)、Pd催化剂、PtNi/Co合金催化剂、PtRu催化剂、PtCu核壳催化剂、PtNi/Co纳米线催化剂等。具有批次产量高(100g/天的产量),Pt颗粒小且粒径分布窄,在炭载体上分布均匀,电化学活性面积(ECA)大,膜电极功率密度高等特点。Pt/C催化剂TEM图Pt/C催化剂的循环伏安曲线2.新型多孔燃料电池膜电极以多孔碳膜为载体,原位生长Pt纳米线催化剂,一步制取有序化燃料电池膜电极:1) DY系列膜电极性能可达到0.5W/cm(Cell Temp:60℃,气体不加湿),可依据用户需求定制各种尺寸,最大制备面积可达400*400mm;2) HX系列膜电极性能可达到1.0W/cm(Cell Temp 75℃,气体加湿80~100%RH),可依据用户需求定制各种尺寸,最大制备面积可达400*400mm。7层膜电极外形图膜电极的极化曲线3.高功率密度燃料电池系统1) 以模块化氢燃料电池驱动电源系统(HyBa™)为主动力电源,电能由氢气通过燃料电池转化而来,氢燃料电池与锂电池混合使用,实现燃料电池和锂电池的自动切换,电动车在运行和停止时,燃料电池根据锂电池的状态自动给锂电池充电;2) 主要使用燃料电池作为动力,其体积和重量比一般二次电池小很多,因而增大了电动车的空间、减小了电动车的重量,使电动车载重量增大。 img title="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片16.png" alt="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片16.png" src="https://ue-upload.1633.com/2020/0408/1453151215210.png"/ /ppimg title="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片17.png" alt="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片17.png" src="https://ue-upload.1633.com/2020/0408/1453381825961.png"/ /ppimg title="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片18.png" alt="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片18.png" src="https://ue-upload.1633.com/2020/0408/1453426064497.png"/ /ppimg title="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片19.png" alt="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片19.png" src="https://ue-upload.1633.com/2020/0408/1453462457802.png"//ppimg title="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片20.png" alt="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片20.png" src="https://ue-upload.1633.com/2020/0408/1453339893235.png"//p
找到24项技术成果数据。
找技术 >管型固体氧化物燃料电池及其发电系统
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业,水利、环境和公共设施管理业
技术简介
项目简介及应用领域 管型电池是固体氧化物燃料电池实现商业化的关键部件。大连化物所采用自制的电极材料,低成本无机膜制备技术在国内率先研制出管型膜电极,该管型膜电极长度可达50厘米,直径为10毫米,单管电池开路电位在1.0V以上,在800 oC、0.7V下的输出功率达25W以上[见图1],优于国外一些公司的水平,满足固体氧化物燃料电池产业化的性能指标需要。该项技术的突破解决了单管电池的集流和密封及低温运行等技术问题,电池的重复启动性好,可靠性高。以此为基础,大连化物所在国内研制出首个管型电堆[见图2],输出功率达到530瓦。大连化物所的管型固体氧化物燃料电池膜电极和电堆为发展我国固体氧化物燃料电池分散电站和集中电站提供了关键技术。 固体氧化物燃料电池是一正在走向实用化的新一代电力工业技术。它以天然气和净化煤气为燃料,发电效率高,独立发电可达50%, 与燃气轮机联合发电可达70%以上,可热电联供,是清洁、高效的发电技术,也被认为是未来发电的变革性技术,可应用于发电厂、分布式电站、家庭电站、高效电源等,对国民经济和社会可持续发展有重大影响。 合作方式 合作开发,开拓国内外市场。
一种Ti3+掺杂TiO2纳米管阵列/磺化聚苯酚膜电极的制备方法及应用
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开一种Ti3+掺杂TiO2纳米管阵列/磺化聚苯酚膜电极的制备方法及应用,先采用阳极氧化法,制备得到三维有序TiO2纳米管阵列,然后在三电极体系中,通过电化学方法制备Ti3+掺杂的TiO2纳米管阵列,最后以Ti3+掺杂的TiO2纳米管阵列作为工作电极,以磺化苯酚溶液为电解液,通过电化学聚合反应,制备得到Ti3+掺杂TiO2纳米管阵列/磺化聚苯酚膜电极,将得到的膜电极应用于锂离子电池时,无需添加额外的导电剂和粘结剂;本发明工艺简单、环境友好,通过Ti3+掺杂提高了TiO2纳米管阵列的导电性,并实现了膜电极的电化学集成,应用于锂离子电池,膜与电极材料之间的协同作用改善了膜电极材料的充/放电比容量及循环稳定性能。
一种亲疏水性可调的质子交换膜燃料电池用膜电极的制备方法
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目属无机非金属材料领域。燃料电池是将氢能转换为电能的先进能源转换装置,是《2006-2020年国家中长期科学和技术发展规划纲要》明确优先发展的先进能源前沿技术,在电动汽车、新能源等支柱产业中具战略支撑地位。 膜电极组件是燃料电池电化学反应核心部件,由催化层、质子交换膜、气体扩散层和密封结构组成,被称为燃料电池的“;芯片”;。第1代膜电极是将催化剂涂覆在气体扩散层上形成气体扩散电极(Gas Diffusion Electrode, GDE)、再与质子交换膜热压成膜电极的GDE技术,催化层厚(≥30um),铂用量高、性能低。第2代膜电极制备技术,如丰田2014年底推出并获得商业成功的Mirai燃料电池车,采用的是催化层直接涂覆在质子交换膜上、再与气体扩散层复合成膜电极的CCM技术(Catalyst Coated Membrane, CCM),催化层薄,有望降低铂用量、提高输出性能。但是,CCM型膜电极制备技术复杂、水/气管理难度大,一直被美国Gore、3M,英国JM等公司垄断,关键技术公开报道极少,技术无从借鉴。 该项目从2003年开始,历时17年,经过研究、开发、成果孵化、产业化等阶段,突破了CCM型膜电极制备、水/气传质以及超薄组件强化保护等难题,在中国首次开发出低铂、高效燃料电池第2代CCM型膜电极组件工业化成套制备技术,并获批量生产和应用,主要发明点如下: 1. 揭示了质子交换树脂全氟主链与磺酸根侧链的溶解规律,发明了溶解度参数、极性参数同时匹配的高温高压溶解体系,突破了质子交换树脂及其催化剂浆料单分散的难题;发明了离子效应保护的热转印技术,实现了兼具亲疏水结构的CCM型膜电极制备,解决了催化层的超薄化(≤10um)和水淹难题,催化剂利用率从GDE型膜电极的57.64%提高到82.58%。 2.发明了电化学沉积对气体扩散层基体(炭纸)原位疏水处理的新方法,获得了高孔隙度的疏水基体;创新了微孔层梯度孔隙结构复合技术,解决了燃料电池气体扩散层大电流工作时(≥3A/cm2)大量液态水排出和大量气体同时输入的突出矛盾,获得了高通量的气体扩散层制备技术,提高了膜电极的功率密度。 3. 发明了薄型柔性边框结构及其气体扩散层搭接结构,消除了膜电极活性区边沿的应力集中问题;发展了多层边框叠层材料的半冲断技术及连续加工工艺,保持了薄型柔性边框尺寸稳定性,实现了100万件/年膜电极的连续化生产。 该项目获授权发明专利18项,主编国标1项,发表论文86篇。生产的膜电极经国内外著名机构测试性能国际领先,铂用量从传统GDE膜电极的0.8降低到0.28mg/cm2, 功率密度从1提高到1.55W/cm2,实现了对国际垄断技术的反超。直接专利转让收入3600万元、产销膜电极163万件,建成我国最大膜电极生产基地;出口116.8万件,排名全球第5、中国第1,全球市场占有率4.73%且以260%的复合增长率快速增长,实现了国产膜电极的规模应用和对国际垄断的反向输出。膜电极及终端产品近3年产值37.56亿元,其中车用膜电极销量占自主化燃料电池市场55%,为我国燃料电池产业发展提供了核心材料保障。
一种实现直接甲醇燃料电池纯甲醇供料的燃料电池
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
p 摘要:本发明公开了一种实现直接甲醇燃料电池纯甲醇供料的燃料电池,包括电池壳体,固定在所述电池壳体上将所述内腔分割为甲醇燃料腔和蒸汽腔的渗透汽化膜,所述蒸汽腔的上方由下至上依次层叠设置有阳极流场板、膜电极、阴极流场板,所述电池壳体的开口端绝缘地设置有压覆在阴极集电板上的空心盖板,所述阳极流场板与膜电极的阳极侧之间设置有具有亲水性质的亲水多孔板,所述膜电极的阴极侧与阴极流场板之间设置有具有疏水性质的疏水多孔板。本发明既保证甲醇的持续汽化供料,又能在促进阴极水反补到阳极参与反应的同时,抑制甲醇穿透,保证电池输出性能的前提下,有效提高电池能量密度,实现电池高浓度甲醇甚至纯甲醇供料,大幅延长电池的工作时间。 /p
一种燃料电池的膜电极阴极结构及其制备方法和应用
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明涉及燃料电池技术,特别是用于直接甲醇燃料电池的膜电极阴极结构及其制备方法。本发明的用于直接甲醇燃料电池的膜电极阴极结构中所述催化层覆盖在电解质膜表面上,由高担载型或非担载型催化剂、一定比表面积的碳材料和Nafion聚合物组成。这种覆盖在膜表面的催化层是通过以下电极制备技术实现的:采用醇水混合溶剂作为分散剂将催化剂、碳材料和Nafion聚合物直接或者通过聚四氟乙烯(PTFE)薄膜转压间接分散在Nafion膜上。本发明的用于直接甲醇燃料电池的膜电极阴极结构,有利于阴极O2扩散和水管理,减小了传质极化损失,提高了电极性能和贵金属催化剂利用率。
直接醇类燃料电池膜电极结构与制备方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明涉及燃料电池技术,特别是一种燃料电池膜电极(MEA)结构与制备方法。该燃料电池膜电极,采用多孔金属材料作扩散层与集流体。本发明简化了电池制备程序,提高电池性能,同时降低了制备成本。本发明制备的膜电极适用于质子交换膜燃料电池,尤其适合氢气或者甲醇进料的室温自呼吸式的质子交换膜燃料电池组的制备。
一种电控离子选择性渗透膜分离工艺
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
一种电控离子选择性渗透膜分离工艺(专利号201210229349.3),是在双隔膜电极反应器中利用膜电极的电控离子交换性能和选择渗透性,通过给双隔膜电极交替施以氧化还原电位控制目标阴、阳离子的同步置入与同步释放,并在辅助电极所施加的电场力作用下实现对稀溶液中阴、阳离子的分离及回收。本发明利用选择渗透膜电极的电控离子交换性能,通过控制膜电极的电极电位使目标离子选择性透过隔膜,实现了阴、阳离子的高效同步可控连续分离和回收。
聚吡咯PPy纳米纤维素NCCs复合物膜电极材料的制备方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明公开了一种聚吡咯PPy纳米纤维素NCCs复合物膜电极材料的制备方法,其特征在于,对植物原料预处理和水解,从植物原料中获得NCCs,将获得的NCCs与吡咯单体混合形成电解液,通过电化学的方法,制备得到了聚吡咯PPy纳米纤维素NCCs复合物膜电极材料;本发明获得了电化学性质增强的聚吡咯PPy纳米纤维素NCCs复合物膜电极材料,利用了廉价的植物甚至是废弃的植物原料,得到聚吡咯PPy纳米纤维素NCCs复合物膜电极材料,快捷环保,合成条件温和,成本低,本发明还可以拓宽应用于各类导电聚合物复合材料的制备,如聚苯胺,聚乙炔,聚噻吩,聚对苯乙稀等。
微型燃料电池
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一、项目简介燃料电池发电是将燃料的化学能直接转化为电能的装置,发电效率可达50%~80%,是迄今为止发电效率最高、污染物排放最少的发电技术。随着技术的不断发展,各种用途的燃料电池正被陆续研发出来。这些电池有的可以直接用作分散电源,安装在用户附近节省输变电投资;有些作为发动机的驱动电源驱动交通工具运行,有些作为可携带电源被用作电子设备的便携式电源。总之,作为一种新型发电技术,燃料电池被视为21世纪很有发展前途的高效清洁的发电方式之一。在诸多应用领域中,质子交换膜燃料电池的便携化应用应该是其最主要、也是最适合市场的。它所具备的高效、多面性、使用时间长、以及宁静工作的独特优势,极适合于需要采用持续、稳定可靠的供电电器的需要。目前全球已经有很多家公司正致力于开发可资利用的燃料电池技术,而至少十多家公司已研制出了专为笔记本电脑使用的燃料电池。同时,手机用微型燃料电池样机正不断的被研发出来。对于更小型的用电器,如应急灯、手电等,产品已经问世。本项目所涉及的微型燃料电池是燃料电池应用中最有市场前景的一个。微型燃料电池是指输出功率在100W以下,具有良好可携带性的小功率燃料电池。这类燃料电池能用于各类便携式用电设备、音像设备和计算机等信息产品。本项目以迅速地实现样机的制备、商品化以及大批量生产和高盈利为基本目标。项目进行过程中,将以现有的膜电极制备技术为基础,系列化开发、生产便携式电器使用的燃料电池。中期目标确定在不同类型的小型燃料电池,逐步以产品细分和增加产量提高市场份额。投资视市场实现情况,分期投入。二、技术路线和产品预期性能参数本项目研究的目标集中在直接甲醇燃料电池的小型化、产业化与实用化上。在研究过程中,通过对电极结构、流场形状与内填充方案、整机设计、新型催化剂合成方案和电池性能衰减的研究,达到提高电池输出功率、抬高中电流密度区电位、缩小电池体积、实现初步产业化的目的。考虑到电池的可携带性、体积和工作条件,该类燃料电池拟采用本研究团队较为成熟的质子交换膜燃料电池技术为主,碱性燃料电池为后备方案进行开发。研究的重心将放在燃料电池核心部件--膜电极与整个电池系统的整合上,以达到提高电池输出功率、抬高中电流密度区电位、缩小电池体积、实现初步产业化的目的。本项目瓦级和十瓦级超大容量燃料电池采用国产化的高性能质子交换膜替代昂贵的进口Nafin膜,采用具有独立知识产权的膜电极制备方法和催化剂制备方法,利用金属导流板替代传统昂贵的石墨导流板,甚至不使用导流板,使用甲醇或其它氢源,使电池制备和组装工艺简单化、容量倍增,而且使电池成本大大降低。本项目的瓦级和十瓦级燃料电池,采用自呼吸空气方式工作,成本低、功率密度高、比能量大、使用方便,能达到甚至超过国外同等性能水平。预期制备的微型燃料电池性能参数大致如下(以一次更换氢源在额定功率下发电20小时计,其他规格型号可按市场用户要求开发):产品性能:1.单电池的电压为0.8~1.0伏特,组合电池的电压可从0.8伏~几十伏,功率从几瓦~几十瓦;2.最小体积与二号电池相同;3.连续使用时间可达20小时以上,使用过程中基本不受外界条件影响,电压和电流恒定不变;4.保存期长达10年,且不用维护和保养;5.工作中无味、无声、无振动,是稳形电池;6.用前、用后都不用充电;7.无污染、无毒性,安全可靠;8.电池使用完后可以通过更换燃料棒的方式继续使用。不存在充放电的问题。三、产品用途可作为各种照明装置、电动自助车、家用电器、通讯设施、仪器和仪表、信号灯、电动汽车的电源等。总之,在无电或缺电的地区和场合,都可以派上用场。四、工艺条件生产工艺简单,核心部件自己制造,其它零配件可外协加工,可在自然条件下进行生产组装。五、项目投入预算该项目可分为三阶段进行实施:阶段一:样机的制备及生产流程的确认,大约需一年半到两年时间。所需研发经费:40万。该阶段所需费用主要为样机制备的研究经费,主要包括电池及材料的测试分析和材料加工两方面。阶段二:产品的中试和试生产,大约需半年至一年时间。在此阶段对大规模生产时的配方进行必要调节,以保障产品的稳定。此阶段的投入主要为中试设备的投资。约160万阶段三:产品的生产。燃料电池预计成本60元/瓦,售价120元/瓦。本项目总投资800万元,其中1000平方米厂房200万元,设备200万元,流动资金400万元,形成年产50万瓦微型燃料电池生产能力。
高性能燃料电池
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
p 项目背景燃料电池是一种能量转换装置,它将外界供给的反应物质的化学能用电化学的方式直接转换成电能。氢燃料电池是以氢气为燃料、固体导电膜为电解质的燃料电池,有时直接称为质子交换膜燃料电池。燃料电池是一个发电系统,由电堆和辅助系统组成,其中电堆由膜电极和双极板组成,膜电极由催化剂、质子交换膜、气体扩散层组成。本项目不仅具有燃料电池系统集成技术,还具备包括催化剂、膜电极等的核心材料技术。产品可以应用于燃料电池汽车、固定式与便携式电源等。燃料电池汽车因其具有零排放、效率高、燃料来源多元化、能源可再生等优势被认为是未来汽车工业可持续发展重要方向,是解决全球能源问题、环境污染问题、气候变化理想方案。本项目符合国务院于2015年5月8日发布的《中国制造2025》中对燃料电池发展目标的要求;满足财政部、科技部、工业和信息化部、发展改革委于2016年12月29日联合发布的《关于调整新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》中对燃料电池汽车所享受的国家补贴的要求。产品及技术特点1.燃料电池贵金属催化剂1)以导电炭黑为载体的Pt催化剂(载量为40-70wt%)、Pd催化剂、PtNi/Co合金催化剂、PtRu催化剂、PtCu核壳催化剂、PtNi/Co纳米线催化剂等。具有批次产量高(100g/天的产量),Pt颗粒小且粒径分布窄,在炭载体上分布均匀,电化学活性面积(ECA)大,膜电极功率密度高等特点。Pt/C催化剂TEM图Pt/C催化剂的循环伏安曲线2.新型多孔燃料电池膜电极以多孔碳膜为载体,原位生长Pt纳米线催化剂,一步制取有序化燃料电池膜电极:1) DY系列膜电极性能可达到0.5W/cm(Cell Temp:60℃,气体不加湿),可依据用户需求定制各种尺寸,最大制备面积可达400*400mm;2) HX系列膜电极性能可达到1.0W/cm(Cell Temp 75℃,气体加湿80~100%RH),可依据用户需求定制各种尺寸,最大制备面积可达400*400mm。7层膜电极外形图膜电极的极化曲线3.高功率密度燃料电池系统1) 以模块化氢燃料电池驱动电源系统(HyBa™)为主动力电源,电能由氢气通过燃料电池转化而来,氢燃料电池与锂电池混合使用,实现燃料电池和锂电池的自动切换,电动车在运行和停止时,燃料电池根据锂电池的状态自动给锂电池充电;2) 主要使用燃料电池作为动力,其体积和重量比一般二次电池小很多,因而增大了电动车的空间、减小了电动车的重量,使电动车载重量增大。 img title="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片16.png" alt="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片16.png" src="https://ue-upload.1633.com/2020/0408/1453151215210.png"/ /ppimg title="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片17.png" alt="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片17.png" src="https://ue-upload.1633.com/2020/0408/1453381825961.png"/ /ppimg title="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片18.png" alt="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片18.png" src="https://ue-upload.1633.com/2020/0408/1453426064497.png"/ /ppimg title="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片19.png" alt="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片19.png" src="https://ue-upload.1633.com/2020/0408/1453462457802.png"//ppimg title="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片20.png" alt="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片20.png" src="https://ue-upload.1633.com/2020/0408/1453339893235.png"//p
找到24项技术成果数据。
找技术 >管型固体氧化物燃料电池及其发电系统
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业,水利、环境和公共设施管理业
技术简介
项目简介及应用领域 管型电池是固体氧化物燃料电池实现商业化的关键部件。大连化物所采用自制的电极材料,低成本无机膜制备技术在国内率先研制出管型膜电极,该管型膜电极长度可达50厘米,直径为10毫米,单管电池开路电位在1.0V以上,在800 oC、0.7V下的输出功率达25W以上[见图1],优于国外一些公司的水平,满足固体氧化物燃料电池产业化的性能指标需要。该项技术的突破解决了单管电池的集流和密封及低温运行等技术问题,电池的重复启动性好,可靠性高。以此为基础,大连化物所在国内研制出首个管型电堆[见图2],输出功率达到530瓦。大连化物所的管型固体氧化物燃料电池膜电极和电堆为发展我国固体氧化物燃料电池分散电站和集中电站提供了关键技术。 固体氧化物燃料电池是一正在走向实用化的新一代电力工业技术。它以天然气和净化煤气为燃料,发电效率高,独立发电可达50%, 与燃气轮机联合发电可达70%以上,可热电联供,是清洁、高效的发电技术,也被认为是未来发电的变革性技术,可应用于发电厂、分布式电站、家庭电站、高效电源等,对国民经济和社会可持续发展有重大影响。 合作方式 合作开发,开拓国内外市场。
一种Ti3+掺杂TiO2纳米管阵列/磺化聚苯酚膜电极的制备方法及应用
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开一种Ti3+掺杂TiO2纳米管阵列/磺化聚苯酚膜电极的制备方法及应用,先采用阳极氧化法,制备得到三维有序TiO2纳米管阵列,然后在三电极体系中,通过电化学方法制备Ti3+掺杂的TiO2纳米管阵列,最后以Ti3+掺杂的TiO2纳米管阵列作为工作电极,以磺化苯酚溶液为电解液,通过电化学聚合反应,制备得到Ti3+掺杂TiO2纳米管阵列/磺化聚苯酚膜电极,将得到的膜电极应用于锂离子电池时,无需添加额外的导电剂和粘结剂;本发明工艺简单、环境友好,通过Ti3+掺杂提高了TiO2纳米管阵列的导电性,并实现了膜电极的电化学集成,应用于锂离子电池,膜与电极材料之间的协同作用改善了膜电极材料的充/放电比容量及循环稳定性能。
一种亲疏水性可调的质子交换膜燃料电池用膜电极的制备方法
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目属无机非金属材料领域。燃料电池是将氢能转换为电能的先进能源转换装置,是《2006-2020年国家中长期科学和技术发展规划纲要》明确优先发展的先进能源前沿技术,在电动汽车、新能源等支柱产业中具战略支撑地位。 膜电极组件是燃料电池电化学反应核心部件,由催化层、质子交换膜、气体扩散层和密封结构组成,被称为燃料电池的“;芯片”;。第1代膜电极是将催化剂涂覆在气体扩散层上形成气体扩散电极(Gas Diffusion Electrode, GDE)、再与质子交换膜热压成膜电极的GDE技术,催化层厚(≥30um),铂用量高、性能低。第2代膜电极制备技术,如丰田2014年底推出并获得商业成功的Mirai燃料电池车,采用的是催化层直接涂覆在质子交换膜上、再与气体扩散层复合成膜电极的CCM技术(Catalyst Coated Membrane, CCM),催化层薄,有望降低铂用量、提高输出性能。但是,CCM型膜电极制备技术复杂、水/气管理难度大,一直被美国Gore、3M,英国JM等公司垄断,关键技术公开报道极少,技术无从借鉴。 该项目从2003年开始,历时17年,经过研究、开发、成果孵化、产业化等阶段,突破了CCM型膜电极制备、水/气传质以及超薄组件强化保护等难题,在中国首次开发出低铂、高效燃料电池第2代CCM型膜电极组件工业化成套制备技术,并获批量生产和应用,主要发明点如下: 1. 揭示了质子交换树脂全氟主链与磺酸根侧链的溶解规律,发明了溶解度参数、极性参数同时匹配的高温高压溶解体系,突破了质子交换树脂及其催化剂浆料单分散的难题;发明了离子效应保护的热转印技术,实现了兼具亲疏水结构的CCM型膜电极制备,解决了催化层的超薄化(≤10um)和水淹难题,催化剂利用率从GDE型膜电极的57.64%提高到82.58%。 2.发明了电化学沉积对气体扩散层基体(炭纸)原位疏水处理的新方法,获得了高孔隙度的疏水基体;创新了微孔层梯度孔隙结构复合技术,解决了燃料电池气体扩散层大电流工作时(≥3A/cm2)大量液态水排出和大量气体同时输入的突出矛盾,获得了高通量的气体扩散层制备技术,提高了膜电极的功率密度。 3. 发明了薄型柔性边框结构及其气体扩散层搭接结构,消除了膜电极活性区边沿的应力集中问题;发展了多层边框叠层材料的半冲断技术及连续加工工艺,保持了薄型柔性边框尺寸稳定性,实现了100万件/年膜电极的连续化生产。 该项目获授权发明专利18项,主编国标1项,发表论文86篇。生产的膜电极经国内外著名机构测试性能国际领先,铂用量从传统GDE膜电极的0.8降低到0.28mg/cm2, 功率密度从1提高到1.55W/cm2,实现了对国际垄断技术的反超。直接专利转让收入3600万元、产销膜电极163万件,建成我国最大膜电极生产基地;出口116.8万件,排名全球第5、中国第1,全球市场占有率4.73%且以260%的复合增长率快速增长,实现了国产膜电极的规模应用和对国际垄断的反向输出。膜电极及终端产品近3年产值37.56亿元,其中车用膜电极销量占自主化燃料电池市场55%,为我国燃料电池产业发展提供了核心材料保障。
一种实现直接甲醇燃料电池纯甲醇供料的燃料电池
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
p 摘要:本发明公开了一种实现直接甲醇燃料电池纯甲醇供料的燃料电池,包括电池壳体,固定在所述电池壳体上将所述内腔分割为甲醇燃料腔和蒸汽腔的渗透汽化膜,所述蒸汽腔的上方由下至上依次层叠设置有阳极流场板、膜电极、阴极流场板,所述电池壳体的开口端绝缘地设置有压覆在阴极集电板上的空心盖板,所述阳极流场板与膜电极的阳极侧之间设置有具有亲水性质的亲水多孔板,所述膜电极的阴极侧与阴极流场板之间设置有具有疏水性质的疏水多孔板。本发明既保证甲醇的持续汽化供料,又能在促进阴极水反补到阳极参与反应的同时,抑制甲醇穿透,保证电池输出性能的前提下,有效提高电池能量密度,实现电池高浓度甲醇甚至纯甲醇供料,大幅延长电池的工作时间。 /p
一种燃料电池的膜电极阴极结构及其制备方法和应用
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明涉及燃料电池技术,特别是用于直接甲醇燃料电池的膜电极阴极结构及其制备方法。本发明的用于直接甲醇燃料电池的膜电极阴极结构中所述催化层覆盖在电解质膜表面上,由高担载型或非担载型催化剂、一定比表面积的碳材料和Nafion聚合物组成。这种覆盖在膜表面的催化层是通过以下电极制备技术实现的:采用醇水混合溶剂作为分散剂将催化剂、碳材料和Nafion聚合物直接或者通过聚四氟乙烯(PTFE)薄膜转压间接分散在Nafion膜上。本发明的用于直接甲醇燃料电池的膜电极阴极结构,有利于阴极O2扩散和水管理,减小了传质极化损失,提高了电极性能和贵金属催化剂利用率。
直接醇类燃料电池膜电极结构与制备方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明涉及燃料电池技术,特别是一种燃料电池膜电极(MEA)结构与制备方法。该燃料电池膜电极,采用多孔金属材料作扩散层与集流体。本发明简化了电池制备程序,提高电池性能,同时降低了制备成本。本发明制备的膜电极适用于质子交换膜燃料电池,尤其适合氢气或者甲醇进料的室温自呼吸式的质子交换膜燃料电池组的制备。
一种电控离子选择性渗透膜分离工艺
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
一种电控离子选择性渗透膜分离工艺(专利号201210229349.3),是在双隔膜电极反应器中利用膜电极的电控离子交换性能和选择渗透性,通过给双隔膜电极交替施以氧化还原电位控制目标阴、阳离子的同步置入与同步释放,并在辅助电极所施加的电场力作用下实现对稀溶液中阴、阳离子的分离及回收。本发明利用选择渗透膜电极的电控离子交换性能,通过控制膜电极的电极电位使目标离子选择性透过隔膜,实现了阴、阳离子的高效同步可控连续分离和回收。
聚吡咯PPy纳米纤维素NCCs复合物膜电极材料的制备方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明公开了一种聚吡咯PPy纳米纤维素NCCs复合物膜电极材料的制备方法,其特征在于,对植物原料预处理和水解,从植物原料中获得NCCs,将获得的NCCs与吡咯单体混合形成电解液,通过电化学的方法,制备得到了聚吡咯PPy纳米纤维素NCCs复合物膜电极材料;本发明获得了电化学性质增强的聚吡咯PPy纳米纤维素NCCs复合物膜电极材料,利用了廉价的植物甚至是废弃的植物原料,得到聚吡咯PPy纳米纤维素NCCs复合物膜电极材料,快捷环保,合成条件温和,成本低,本发明还可以拓宽应用于各类导电聚合物复合材料的制备,如聚苯胺,聚乙炔,聚噻吩,聚对苯乙稀等。
微型燃料电池
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一、项目简介燃料电池发电是将燃料的化学能直接转化为电能的装置,发电效率可达50%~80%,是迄今为止发电效率最高、污染物排放最少的发电技术。随着技术的不断发展,各种用途的燃料电池正被陆续研发出来。这些电池有的可以直接用作分散电源,安装在用户附近节省输变电投资;有些作为发动机的驱动电源驱动交通工具运行,有些作为可携带电源被用作电子设备的便携式电源。总之,作为一种新型发电技术,燃料电池被视为21世纪很有发展前途的高效清洁的发电方式之一。在诸多应用领域中,质子交换膜燃料电池的便携化应用应该是其最主要、也是最适合市场的。它所具备的高效、多面性、使用时间长、以及宁静工作的独特优势,极适合于需要采用持续、稳定可靠的供电电器的需要。目前全球已经有很多家公司正致力于开发可资利用的燃料电池技术,而至少十多家公司已研制出了专为笔记本电脑使用的燃料电池。同时,手机用微型燃料电池样机正不断的被研发出来。对于更小型的用电器,如应急灯、手电等,产品已经问世。本项目所涉及的微型燃料电池是燃料电池应用中最有市场前景的一个。微型燃料电池是指输出功率在100W以下,具有良好可携带性的小功率燃料电池。这类燃料电池能用于各类便携式用电设备、音像设备和计算机等信息产品。本项目以迅速地实现样机的制备、商品化以及大批量生产和高盈利为基本目标。项目进行过程中,将以现有的膜电极制备技术为基础,系列化开发、生产便携式电器使用的燃料电池。中期目标确定在不同类型的小型燃料电池,逐步以产品细分和增加产量提高市场份额。投资视市场实现情况,分期投入。二、技术路线和产品预期性能参数本项目研究的目标集中在直接甲醇燃料电池的小型化、产业化与实用化上。在研究过程中,通过对电极结构、流场形状与内填充方案、整机设计、新型催化剂合成方案和电池性能衰减的研究,达到提高电池输出功率、抬高中电流密度区电位、缩小电池体积、实现初步产业化的目的。考虑到电池的可携带性、体积和工作条件,该类燃料电池拟采用本研究团队较为成熟的质子交换膜燃料电池技术为主,碱性燃料电池为后备方案进行开发。研究的重心将放在燃料电池核心部件--膜电极与整个电池系统的整合上,以达到提高电池输出功率、抬高中电流密度区电位、缩小电池体积、实现初步产业化的目的。本项目瓦级和十瓦级超大容量燃料电池采用国产化的高性能质子交换膜替代昂贵的进口Nafin膜,采用具有独立知识产权的膜电极制备方法和催化剂制备方法,利用金属导流板替代传统昂贵的石墨导流板,甚至不使用导流板,使用甲醇或其它氢源,使电池制备和组装工艺简单化、容量倍增,而且使电池成本大大降低。本项目的瓦级和十瓦级燃料电池,采用自呼吸空气方式工作,成本低、功率密度高、比能量大、使用方便,能达到甚至超过国外同等性能水平。预期制备的微型燃料电池性能参数大致如下(以一次更换氢源在额定功率下发电20小时计,其他规格型号可按市场用户要求开发):产品性能:1.单电池的电压为0.8~1.0伏特,组合电池的电压可从0.8伏~几十伏,功率从几瓦~几十瓦;2.最小体积与二号电池相同;3.连续使用时间可达20小时以上,使用过程中基本不受外界条件影响,电压和电流恒定不变;4.保存期长达10年,且不用维护和保养;5.工作中无味、无声、无振动,是稳形电池;6.用前、用后都不用充电;7.无污染、无毒性,安全可靠;8.电池使用完后可以通过更换燃料棒的方式继续使用。不存在充放电的问题。三、产品用途可作为各种照明装置、电动自助车、家用电器、通讯设施、仪器和仪表、信号灯、电动汽车的电源等。总之,在无电或缺电的地区和场合,都可以派上用场。四、工艺条件生产工艺简单,核心部件自己制造,其它零配件可外协加工,可在自然条件下进行生产组装。五、项目投入预算该项目可分为三阶段进行实施:阶段一:样机的制备及生产流程的确认,大约需一年半到两年时间。所需研发经费:40万。该阶段所需费用主要为样机制备的研究经费,主要包括电池及材料的测试分析和材料加工两方面。阶段二:产品的中试和试生产,大约需半年至一年时间。在此阶段对大规模生产时的配方进行必要调节,以保障产品的稳定。此阶段的投入主要为中试设备的投资。约160万阶段三:产品的生产。燃料电池预计成本60元/瓦,售价120元/瓦。本项目总投资800万元,其中1000平方米厂房200万元,设备200万元,流动资金400万元,形成年产50万瓦微型燃料电池生产能力。
高性能燃料电池
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
p 项目背景燃料电池是一种能量转换装置,它将外界供给的反应物质的化学能用电化学的方式直接转换成电能。氢燃料电池是以氢气为燃料、固体导电膜为电解质的燃料电池,有时直接称为质子交换膜燃料电池。燃料电池是一个发电系统,由电堆和辅助系统组成,其中电堆由膜电极和双极板组成,膜电极由催化剂、质子交换膜、气体扩散层组成。本项目不仅具有燃料电池系统集成技术,还具备包括催化剂、膜电极等的核心材料技术。产品可以应用于燃料电池汽车、固定式与便携式电源等。燃料电池汽车因其具有零排放、效率高、燃料来源多元化、能源可再生等优势被认为是未来汽车工业可持续发展重要方向,是解决全球能源问题、环境污染问题、气候变化理想方案。本项目符合国务院于2015年5月8日发布的《中国制造2025》中对燃料电池发展目标的要求;满足财政部、科技部、工业和信息化部、发展改革委于2016年12月29日联合发布的《关于调整新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》中对燃料电池汽车所享受的国家补贴的要求。产品及技术特点1.燃料电池贵金属催化剂1)以导电炭黑为载体的Pt催化剂(载量为40-70wt%)、Pd催化剂、PtNi/Co合金催化剂、PtRu催化剂、PtCu核壳催化剂、PtNi/Co纳米线催化剂等。具有批次产量高(100g/天的产量),Pt颗粒小且粒径分布窄,在炭载体上分布均匀,电化学活性面积(ECA)大,膜电极功率密度高等特点。Pt/C催化剂TEM图Pt/C催化剂的循环伏安曲线2.新型多孔燃料电池膜电极以多孔碳膜为载体,原位生长Pt纳米线催化剂,一步制取有序化燃料电池膜电极:1) DY系列膜电极性能可达到0.5W/cm(Cell Temp:60℃,气体不加湿),可依据用户需求定制各种尺寸,最大制备面积可达400*400mm;2) HX系列膜电极性能可达到1.0W/cm(Cell Temp 75℃,气体加湿80~100%RH),可依据用户需求定制各种尺寸,最大制备面积可达400*400mm。7层膜电极外形图膜电极的极化曲线3.高功率密度燃料电池系统1) 以模块化氢燃料电池驱动电源系统(HyBa™)为主动力电源,电能由氢气通过燃料电池转化而来,氢燃料电池与锂电池混合使用,实现燃料电池和锂电池的自动切换,电动车在运行和停止时,燃料电池根据锂电池的状态自动给锂电池充电;2) 主要使用燃料电池作为动力,其体积和重量比一般二次电池小很多,因而增大了电动车的空间、减小了电动车的重量,使电动车载重量增大。 img title="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片16.png" alt="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片16.png" src="https://ue-upload.1633.com/2020/0408/1453151215210.png"/ /ppimg title="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片17.png" alt="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片17.png" src="https://ue-upload.1633.com/2020/0408/1453381825961.png"/ /ppimg title="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片18.png" alt="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片18.png" src="https://ue-upload.1633.com/2020/0408/1453426064497.png"/ /ppimg title="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片19.png" alt="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片19.png" src="https://ue-upload.1633.com/2020/0408/1453462457802.png"//ppimg title="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片20.png" alt="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\南京成果图片\新能源汽车\图片20.png" src="https://ue-upload.1633.com/2020/0408/1453339893235.png"//p