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空冷、自增湿式质子交换膜燃料电池发电机
1 成果简介作为一种清洁、高效的能量转换装置, 质子交换膜燃料电池的理论比能量高达32940Wh/kg( 在地面上使用时可不计空气的质量),是各种电化学电池体系中的理论比能量“ 绝对冠军”, 而且功率密度高、电流密度大, 是最先进的能量转换技术之一。现在世界各国正在加速其在民用领域的产品开发。 利用质子交换膜燃料电池国产关键原材料,创新膜电极制备方法(“热定型” CCM 制备法)和优化制备工艺,开发出了高性能、大面积的国产材料膜电极批量制备技术。并在模块化燃料电池设计和计算机模拟仿真的基础上,研制出了空冷、自增湿式质子交换膜燃料电池发电机。该成果获得全国第十九届发明展览会发明金奖。空冷、自增湿式质子交换膜燃料电池发电机,主要由燃料电池、供气轴流风扇、阳极间歇式排气电磁阀、 DC/DC 稳压器和控制电路板等组成,燃料电池采用阴极与大气贯通的开 放设计和高效的自增湿专利技术,能实现宽功率范围的自增湿发电。在电化学发电过程中,无需进行复杂的热管理和对反应气体进行预加湿,大大地减化了系统结构,提高了系统比功率( 265W/kg、 211W/L),并降低了成本,是一种实用性很强的新能源发电机。该发电机采用普氢燃料,发电效率可达到 50%以上,功率密度可达到 300mW/cm2 以上,无污染。在分布式电站、交通动力和便携式电源方面具有广泛的应用前景。 燃料电池发电机技术指标: 上图: 1.3 千瓦 空冷、自增湿式燃料电池发电机 (43 cells)2 应用说明经过近十年来的电动汽车、 分布式电站、电源等领域的广泛示范应用( 燃料电池已经在航天、军事上得到应用,燃料电池备用电源和燃料电池家用电站正在开始商业化), 质子交换膜燃料电池技术的成熟度已经逐渐被用户所接受。目前,其商业化主要问题是成本较高(采用进口材料成本昂贵), 而本项目采用“ 863” 计划“ 全国产材料燃料电池发电机” 成果,利用国产原材料制备燃料电池电堆,燃料电池材料供应不仅有安全保障,而且还有低成本优势,可望克服燃料电池高成本的商业化障碍。3 应用说明本项目属新能源发电机领域。在分布式电站、交通动力和便携式电源方面具有广泛的应用前景。4 效益分析目前,质子交换膜燃料电池的先进制造水平为:电极催化剂载量为 0.5 毫克/平方厘米(电极)左右,电极性能可以在常压空气条件下达到 0.62V、 1A/cm2 (0.62W/ cm2)。如在批量生产的情况下, 1 千瓦的质子交换膜燃料电池电堆仅需要使用约 2 克的 Pt 催化剂、 0.2 平方米的质子交换膜、 0.4 平方米的碳纸扩散层和约 0.24 平方米模压双极板。考虑国产燃料电池材料的批量生产,估计能实现的经济指标: 1500 元/平方米(质子交换膜)、催化剂 400 元/克( Pt)、 300 元/平方米(碳纸)、 600 元/平方米(模压石墨板)。 1 千瓦全国产材料燃料电池堆的关键材料成本可控制在 1500 元以下,这与目前进口材料燃料电池 26000 元/千瓦的成本相比, 国产材料燃料电池堆具有十分诱人的前景,这一批量生产的经济指标已经远远低于电站成本要求 8000 元/千瓦,距离交通动力 500 元/千瓦的产业化目标也为时不远。
清华大学 2021-04-13
车用乙醇汽油用燃料乙醇热泵恒沸精馏新工艺
根据中华人民共和国国家标准“变性燃料乙醇”(GB 18350-2001)和“车用乙醇汽油”(GB18351-2001)的规定,燃料乙醇是未加变性剂的、可作为燃料用的无水乙醇。变性燃料乙醇是以淀粉、糖质为原料,经发酵、蒸馏制得乙醇,脱水后,再添加变性剂改性而得。将变性的燃料乙醇与汽油调和组分油调配,生产出车用乙醇汽油。 本项目是在传统恒沸精馏工艺基础上,结合热泵技术发展而成的,提出的热泵恒沸精馏生产燃料乙醇新工艺,将蒸馏塔的塔顶蒸汽加压升温后直接用作塔底再沸器的热源,不需要塔顶要冷凝器,也不需要锅炉供热系统以及循环泵等公用工程,整个物流系统全封闭操作,生产成本大大降低,工程总投资费用降低,还可以副产原料乙醇的水分,实现零排放,达到了经济-节省-环保三重效益。
西安交通大学 2021-04-11
车用乙醇汽油用燃料乙醇热泵恒沸精馏新工艺
根据中华人民共和国国家标准“变性燃料乙醇”(GB 18350-2001)和“车用乙醇汽油”(GB18351-2001)的规定,燃料乙醇是未加变性剂的、可作为燃料用的无水乙醇。变性燃料乙醇是以淀粉、糖质为原料,经发酵、蒸馏制得乙醇,脱水后,再添加变性剂改性而得。将变性的燃料乙醇与汽油调和组分油调配,生产出车用乙醇汽油。本项目是在传统恒沸精馏工艺基础上,结合热
西安交通大学 2021-01-12
一种硫氧固体氧化物燃料电池阳极的制备
简介:本发明提供了一种硫氧固体氧化物燃料电池阳极的制备,属于新型燃料电池及化工生产节能技术领域。硫氧固体氧化物燃料电池固体电解质为Ce0.8Sm0.2O1.9,阴极为La0.5Sr0.5MnO3,阳极为La0.8Pr0.2CrO3。电池以硫蒸气为燃料的工作温度为700-800℃,以二氧化硫为燃料的工作温度为500-700℃,电池反应产物为三氧化硫。硫氧固体氧化物燃料电池可以作为工业化生产硫酸的合成器,实现硫酸生产、化学发电和环境保护三位一体的结合。
安徽工业大学 2021-04-14
高效、节能、环保的重质燃料油乳化生产技术(技术)
成果简介:重油作为工业生产的基本燃料,广泛应用于工业生产的各个领域。目前,我国每年用作燃料的重油在 4000 万吨以上,节约使用重油,有着重 要的节能意义。改善重油的燃烧状态,使重油在炉内充分燃烧,是节约使用 重油的关键。使用乳化重油改善重油燃烧时的雾化状态,从而达到节油的目的,已成为国内外专家的普遍共识,并得到了科学的验证。生产高效、节能和环保的乳化重质燃料的关键技术在于重油乳化剂的选择,该项目的技术人&nbs
北京理工大学 2021-04-14
一种可见光光催化燃料电池及其制备方法
本发明公开了一种可见光光催化燃料电池及其制备方法,所述可见光光催化燃料电池以三氧化钨/二氧化钛纳米管作为光阳极,氧化铜/二氧化钛纳米管作为光阴极。本发明中还公开了相应的可见光光催化燃料电池制备方法,包括:(1)阳极氧化法制备片状二氧化钛纳米管;(2)阴极方波电沉积法制备三氧化钨/二氧化钛纳米管光阳极;(3)恒电位极化法制备氧化铜/二氧化钛纳米管光阴极;(4)制备光催化燃料电池。通过本发明,所获得的可见光光催化燃料电池,可见光响应好,光催化性能高且污染物降解能力显著。
华中科技大学 2021-04-14
一种燃料电池膜电极组件的层合装置及其方法
本发明公开了一种燃料电池膜电极组件的层合装置,包括:分别沿着不同输送路径输送两组复合膜层的第一和第二输送机构,对两组复合膜层执行层合处理的层合机构,对层合后膜层执行对齐检测的对齐检测机构,以及对齐调整单元;其中第一、第二输送机构分别用于输送对应模切有多个模切框的第一、第二复合膜层;对齐检测机构用于对层合后膜层采集其模切框图像;对齐调整单元根据对齐检测机构所获得的模切框图像,计算其间距值并相应调整第二输送机构的输送调节,从而实现两组复合膜层的对齐及层合。本发明还公开了相应的层合方法。通过本发明,可以使
华中科技大学 2021-04-14
中国石油大学(华东)双深油气井筒-地层多相流动耦合模拟实验系统采购项目公开招标公告
中国石油大学(华东)双深油气井筒-地层多相流动耦合模拟实验系统采购项目招标项目的潜在投标人应在liuxiaojiao@sdhyha.com获取招标文件,并于2022年06月21日14点30分(北京时间)前递交投标文件。
中国石油大学(华东) 2022-05-31
上海治臻新能源装备有限公司燃料电池金属双极板
质子交换膜燃料电池因其清洁、高效、能源可再生,在新能源汽车、固定电站、通讯基站、便携式备用电源、调峰发电等领域有着广阔的应用前景。但目前以石墨为主流极板材质的高昂制造成本严重阻碍了燃料电池的快速推广和商业化应用。技术团队历经十年的科技攻关,开发出基于不锈钢薄板精密冲压成形工艺、全局激光焊接路径优化的双极板连接工艺、三维误差特征表达的双极板性能测试系统、及不锈钢双极板防腐工艺的世界领先的燃料电池双极板制造创新工艺与方法,能够降低极板制造成本75%、减轻极板重量65%,其多款双极板产品已在上汽集团、大连新源动力、南通百应能源等公司应用万余片,极大提升了燃料电池的产品性能。金属双极板是燃料电池电堆的核心部件,其高效批量化制造成为燃料电池汽车的关键技术之一,是本项目的主要产品.双极板是燃料电池核心部件,具有较高技术壁垒,国外丰田、本田、奔驰、福特都采用金属双极板燃料电池技术路线,国内多家厂商也开始采用金属双极板燃料电池进行试生产,该技术路线有很大潜力。点击上方按钮联系科转云平台进行沟通对接!
上海交通大学 2021-04-10
可避免氢气泄放损失的液氢燃料电池汽车动力系统
本发明涉及新能源汽车领域,旨在提供可避免氢气泄放损失的液氢燃料电池汽车动力系统。该可避免氢气泄放损失的液氢燃料电池汽车动力系统包括液氢储罐、主燃料电池电堆、电气组件、电机、压力变送元件、辅燃料电池电堆、燃料电池辅助设备、蓄电池组和控制系统模块,液氢储罐的燃料出口分别连接至主燃料电池电堆和辅燃料电池电堆,主燃料电池电堆经电气组件后分别与电机和蓄电池组连接,辅燃料电池电堆经电气组件后与蓄电池组连接。本发明不仅避免了氢气的间歇性泄放,而且使挥发的氢气得到充分利用,避免了能源的浪费,蓄电池组中储存的能量可供汽车行驶一定距离,避免了液氢燃料电池汽车长期停放后因燃料挥发耗尽而无法行驶的情况。
浙江大学 2021-04-11
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