01. 成果简介 质子交换膜燃料电池具有高比功率、可快速启动、无腐蚀性、反应温度低、氧化剂需求低等优势，是当前燃料电池汽车的首选，然而，针对目前质子交换膜燃料电池系统设计和控制，还存在以下问题： 1. 在考虑零下低温条件下电堆快速暖机的前提下，实现最优增湿效果，是燃料电池系统设计的一个挑战； 2. 由阳极与阴极两侧压差波动造成的燃料电池质子交换膜机械损坏、以及由燃料电池的高电位造成的燃料电池多孔碳纸化学腐蚀，是限制燃料电池寿命的重要因素； 3. 当燃料电池汽车进入隧道或者地下车库等封闭空间时，由于阳极吹扫而被排出的氢气会在该密闭空间上方聚集，产生安全隐患； 本成果提供一种能够实现阳极再循环和阴极排气再循环的燃料电池系统设计，以及相应的气体压力随动控制、气体湿度多模式控制和输出电压钳位控制，可精确控制进入电堆的氢气/空气压力、总流量、温度、湿度和氧含量等参数，具体如下： 1. 燃料电池系统对进气湿度要求较高，只有在最优增湿条件下，才能实现最高输出效率，为了实现对进气湿度的控制，目前主要由外部增湿和自增湿两种系统，前者低湿环境条件下电堆增湿效果较好；后者取消了外部增湿器，加快了零下低温条件下电堆暖机过程。本成果采用阳极+阴极双循环系统，在小负荷工况下，增大阴极循环程度，充分运用阴极生成水对燃料电池进气进行加湿；在中高负荷下降低阴极循环程度，而增高阳极循环程度，避免由于进气流量过大引起的阴极循环泵功率消耗过高的问题。兼顾低湿环境条件下提高电堆增湿效果与零下低温条件下电堆暖机过程，提高电堆效率； 2. 首先，进入燃料电池电堆的气体流量与气体压力存在一定耦合关系，导致阳极与阴极两侧气体压力将随着燃料电池发电系统的输出功率变化而变化，由此引起的阳极与阴极两侧压差波动会对燃料电池内部的质子交换膜产生机械损坏，本成果采用阳极+阴极压力快速随动控制，从而降低由压力波动造成的机械损坏；此外，在怠速或小负荷时，燃料电池的高电位会对燃料电池内部的多孔碳纸造成化学腐蚀，为此，在怠速或小负荷时，本成果通过增大阳极循环程度，降低燃料电池电位，实现对电压的钳位控制，从而降低由高电位引起的化学腐蚀；综上所述，本成果通过阳极+阴极压力快速随动控制和电压钳位控制，延长电堆寿命； 3. 由于氮气和水的浓差扩散作用，燃料电池阳极侧都会出现氮气累积和液态水水淹现象，引起燃料电池性能下降，因此需要定期对阳极侧进行吹扫，将累积的液态水、氮气与未反应的氢气一起排出。本成果在阳极出口处增加了燃料电池小面积单片，用于处理尾排氢气，从而实现燃料电池系统氢气零排放，保障燃料电池系统的运行安全。 燃料电池双循环系统02. 应用前景 本成果可应用于质子交换膜燃料电池领域。03. 知识产权 本成果涉及9项发明专利。04. 团队介绍 项目团队主要研究方向新能源汽车动力系统，团队成员包括欧阳明高、李建秋、杨福源、王贺武、卢兰光、李希浩、徐梁飞、杜玖玉、韩雪冰、冯旭宁等，课题负责人为李建秋，获得国家技术发明二等奖两项，北京市科学技术一等奖一项、中国汽车工业技术发明一等奖一项，论文发表200余篇。项目团队深度参与了中国新能源汽车的战略规划、科技研发、国际合作、示范考核和产业化推进的全过程，培育出多家学生创业型高科技企业，为中国新能源汽车跻身世界先进行列作出了重要贡献。05. 合作方式 技术许可。06．联系方式 邮箱： zhangyan2017@tsinghua.edu.cn

本发明公开了一种平板式固体氧化物燃料电池，包括依次紧密 接触的阴极层、电解质层、阳极功能层以及支撑体层，所述支撑体层 背向所述阳极功能层一侧设置有气体通道，其特征在于，所述支撑层 成分包括 NiO、Fe2O3 和 NiTiO3，所述燃料电池在工作过程中，所述 NiO-Fe2O3 还原成 Ni-Fe 合金，NiTiO3 还原成 Ni 和 TiO2，TiO2 颗粒 均匀的分布在 Ni-Fe 合金骨架上。按照本发明实现的平板式固体氧化

本发明公开了一种基于绝热燃烧条件的生物质微米燃料高温清洁燃烧方法，包括：(a)将生物质微米燃料以全密封的形式予以灌装装卸和运输，并管路输送至工业窑炉；(b)将生物质微米燃料与空气进行预混以形成粉尘云的流态形式；(c)将预混后的流态粉尘云向经由燃料喷管喷入设置在窑炉中的绝热燃烧室，由此在此相对封闭的储热空间将能量密度相对低的生物质燃料的能量聚积在其中，并执行超高温燃烧；(d)在燃烧过程中，向绝热燃烧室补水蒸汽。通过本发明，能够获得高达 1500℃以上的燃烧温度，满足多种工业或民用窑炉的加热要求，同时与

近年来，环境污染问题严重，石油等不可再生资源日趋匮乏，探求汽车新的动力源已经成为世界汽车领域研究和发展的热点，燃料电池汽车作为一种新型节能汽车备受关注。质子交换膜燃料电池作为第四代燃料电池技术，不但突破卡诺循环限制，能量转换效率高，而且排放污染少，对环境极其友好。部分汽车企业已经开始进行小规模的PEMFC汽车试运行和小批量投产，加快了其商用进程。 燃料电池装置作为燃料电池汽车的动力装置，是整个装配体中最重要的部件，如何对质子交换膜燃料电池（PEMFC）进行有效的热管理，对其工作效率、使用寿命和运行经济性有着极其重要的意义。 通过对燃料电池的热分析，与上汽合作搭建起36kW的Plug-in燃料电池发动机试验平台。 借助试验平台，可以对电堆进行大量实验，并且可以分析电堆的输出的功率，极限功率，及功率调节特性等动力数据；还可以分析电堆的散热性能，以及散热效果对电堆的功率影响等基础数据。

1、微电脑控制，中文界面，彩色液晶显示，触摸屏操作，简捷、直观、方便。2、全程电脑自动控制，无需人工干预。自动梯度离心浓缩标本，自动抽取标本瓶废液，自动转移标本，自动制片，自动滴染色（含盐酸酒精分化）。3、每份标本独立离心浓缩，独立抽取废液，独立转移并沉降制片，独立滴染色、独立倾倒废液，标本与耗材（离心管、一次性移液针筒、沉降仓等）一一对应，不交叉使用，不重复使用，保证单独制片染色，无标本间交叉污染4、一次性移液针筒抽取染色液、盐酸酒精，因此，无堵塞管道风险，无染色液浪费。5、有效细胞单层、均匀地平铺到载玻片圆形区域上，制成细胞成分丰富、背景清晰、颜色鲜艳、形态完整、平铺均匀的细胞学涂片。6、上皮细胞、化生细胞、颈管细胞及微生物等清晰，既可直接查癌及癌前病变，也可查炎症，HPV感染、滴虫、霉菌等微生物。7、配有净化排气装置，环保密封罩活性炭过滤，吸附有害气体，保证仪器内外空气洁净，保护操作者健康。8、单次制片染色1-24任意数值只标本。9、妇科、非妇科两种工作模式；巴氏、HE两种染色方式。

MS-246小型多靶磁控溅射镀膜机 真空腔室：1Cr18Ni9Ti优质不锈钢材质，氩弧焊接，上开盖和前开门结构；真空系统：机械泵+分子泵（进口和国产可选）；极限真空：优于8✕10-5Pa（设备空载抽真空24h）；真空抽速：大气～8✕10-4Pa≤30min；升降基片台：尺寸直径100mm，高度60～120mm可调，旋转0～20r/min可调，可加热至300℃（可选水冷功能），可选配偏压清洗功能；磁控靶：直径2英寸2只（可升级成3只），兼容直流和射频，可以溅射磁性材料的靶材；溅射电源：直流脉冲溅射电源、全自动匹配的射频溅射电源可任选；质量流量计：10sccm、50sccm质量流量控制器各1套；膜厚监控仪：可选配国产或进口单水冷探头膜厚仪；控制方式：PLC+触摸屏控制系统，具备漏气自检与提示、通讯故障，实现一键抽停真空；整机尺寸：L60cm✕W60cm✕H96cm机电一体化机架，预留1个CF35法兰接口。

EV-246小型电阻蒸发镀膜机真空腔室：1Cr18Ni9Ti优质不锈钢材质，氩弧焊接，上开盖和前开门结构；真空系统：机械泵+分子泵（进口和国产可选）；极限真空：优于8✕10-5Pa（设备空载抽真空24h）；真空抽速：大气～8✕10-4Pa≤30min；基片台：可拆卸式，尺寸60✕60mm，旋转0～20r/min可调，可加热至300℃（可选水冷功能）；蒸发源及电源：水冷铜电极3组，逆变式蒸发电源，功率2KW，配源间防污隔板；膜厚监控仪：采用国产或进口膜厚监控仪在线监测和控制蒸发速率、膜厚；控制方式：PLC+触摸屏控制系统，具备漏气自检与提示、通讯故障，实现一键抽停真空；整机尺寸：L60cm✕W60cm✕H96cm机电一体化机架，预留1个CF35法兰接口。