| 成果名称: | 广东省氢能技术重点实验室(2018年度省市共建) |
| 完成单位: | 佛山(云浮)氢能产业与新材料发展研究院,佛山科学技术学院,云浮(佛山)氢能标准化创新研发中心,广东国鸿氢能科技有限公司 |
| 主要人员: | 刘志祥,燕希强,叶树林,刘志祥,燕希强,Christopher John Guzy,赵钢,贾佳,王铎霖,卜庆元,王继明,崔士涛,张茂锋,熊承盛 等54人 |
| 介绍: | 1、课题来源与背景。1.1 课题来源:本课题来源于广东省科学技术厅支持项目“广东省氢能技术重点实验室(2018年度省市共建)”,项目获批执行时间为2018年9月30日至2021年9月30日,获得省级专项经费200万元,地级政府投入200万元,项目申报单位自筹资金2601.64万元。 1.2 背景: 为推动大气污染防治,我国正在加快新能源汽车的示范和推广。而燃料电池汽车以其零排放、能量转化效率高、动力性能好、续驶里程长以及与燃油车类似的加注方式,成为未来道路交通能源的理想解决方案,我国也将燃料电池车定位于未来汽车产业技术的制高点。随着燃料电池汽车成本的不断下降及可靠性的提升,燃料电池车商业化将可以预期。燃料电池技术是“国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020)”和“中国至2050年能源科技发展路线图”中低碳新能源技术的重点研究方向之一。技术进步、国产化和规模化,是燃料电池系统成本降低的必要条件,也能促进产业的良性循环。 申报项目前,项目合作团队已经建成燃料电池电堆产能20000台/年、燃料电池系统产能5000台/年的生产线,并已经投入使用;生产的9SSL燃料电池电堆,2018年市场占有率超过70%,项目合作单位生产的石墨板电堆的使用寿命已满足车用燃料电池耐久性要求,这对推动我国车用燃料电池商业化具有重要意义。 2、技术原理及性能指标: 离聚物/催化剂之间的传质过程是影响电极性能的主要因素,通过改性商业碳或设计全新碳结构变得至关重要,采用高透氧性离聚物、改善离聚物在催化剂层中分布、优化铂族金属含量,项目制备出兼具高稳定性和高电化学催化活性的催化剂,提高质子交换膜燃料电池的电化学性能。 3、技术的创造性与先进性: 项目研究了一种快速评估质子交换膜燃料电池中Pt/C催化剂Pt可及性研究方法,该方法只需要数毫克催化剂,采用通用型测试设备(三电极旋转圆盘电极)实现催化剂材料的快速筛选,它不仅可用于Pt/C催化剂,也适用于非贵金属催化剂(NPMC),该方法将比电容作为电化学活性面积的估计值,通过绘制其与扫描速率的关系,获得催化剂活性位点可及性;应用该方法将加速下一代PEMFC催化剂的开发,获得具有最优Pt空间分布的Pt/C催化剂。本项目研究结果表明,采用耐逆转催化剂(例如IrOx)可以缓解燃料匮乏对电池催化层的影响,然而,IrOx对催化层的抗逆转机制尚未得到深入研究,这主要是由于受传统恒流测试技术限制,电池测试过程中难以跟踪电池衰退过程,也就难以解析电池衰退机理;本项目提出了一种新型脉冲电流加速应力测试技术,可以实时监测电池性能,预测电池运行过程中膜电极的衰退机理,为膜电极催化剂的筛选提供了新思路。 4、技术的成熟程度,适用范围和安全性: 该技术目前处于实验室开发完成、待转中试试验阶段,主要适用于实验研究、中试研究。在制定完整、合规的操作规程、并严格按照规程进行各工序的前提下使用本技术时,不存在重大安全隐患,但是仍应堤防潜在的安全隐患。 5、应用情况及存在的问题: 该技术目前仍然处在实验室制备及验证阶段,还未得到大规模应用。 6、历年获奖情况: 2020年,项目执行期间获得广东省科技进步奖二等奖。 |
| 批准登记号: | |
| 登记日期: | 2022-09-30 |
| 研究起止时间: | 2018-09-30至2021-09-30 |
| 所属行业: | 科学研究和技术服务业 |
| 所属高新技术类别: | 新能源与节能 |
| 评价单位名称: | 广东省科学技术厅 |
| 评价日期: | 2022-03-10 |
