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高功率密度燃料电池薄型金属双极板及批量化精密制造技术
项目成果/简介:2019年上海市技术发明特等奖燃料电池“高功率密度、大功率输出、长寿命运行、低成本制造”是长期制约燃料电池汽车规模化推广的国际难题，变革燃料电池核心部件，采用金属双极板替代现有石墨双极板，是破解难题的有效途径。上海交通大学来新民教授团队历经十余年研发，与上汽集团、新源动力、上海治臻等企业开展产学研合作，发明了薄型金属双极板设计与制造新方法、新工艺和新装备。主要发明如下：1、提出了“岛群-流道”复合的大规模并联流场均匀分流原理，解决了现有叉分流道分流的过约束问题，创建了错层密封的冲压单极板背对背焊合方法，发明了薄型金属双极板“两板三场”新构型。2、揭示了大面积超薄板细密流道的成形回弹及焊接变形规律，建立了细密流场成形及焊接的残余应力分析模型，发明了极板多步成形误差补偿与激光焊接变形抑制技术。3、提出了“非晶碳耐蚀-石墨微晶导电”的涂层性能综合原理，探明了石墨微晶纵向生长机制；提出了非晶碳沉积过程伴生石墨微晶生长的控制方法，发明了非晶-微晶复合涂层及其磁控溅射制备技术。4、发明了耐蚀导电复合涂层的多腔连续磁控溅射等工艺装备，研制了融合多步成形-多工位焊接-多腔溅射的金属双极板生产装备系统，创建了我国首条金属双极板批量化生产线。本项目获授权中国发明专利37项，申请PCT专利5项，牵头和参与制订国家标准13项，发表SCI论文91篇(全球双极板主题论文数第一)。开发的金属极板在国内率先通过5000小时车载工况寿命考核，在国内金属极板市场上占主导地位；成果应用于我国首辆金属极板燃料电池轿车与客车、首个上汽P390型115kW车用全功率电堆开发，为上汽、东风、长城等国内金属极板燃料电池汽车开发提供了自主可控的核心技术。金属双极板金属双极板连续冲压成形 金属双极板多工位连续激光焊接金属双极板多腔连续磁控溅射工艺装备金属双极板生产知识产权类型:发明专利 、 其他技术先进程度:达到国内领先水平成果获得方式:独立研究获得政府支持情况:国家级计划/专项类别:国家高技术研究发展计划、上海市科技创新行动重大项目等
上海交通大学
2021-04-10
洁净能源汽车及燃料电池轿车高压氢气加气站和供氢技术 研发
同济大学在燃料电池轿车整车集成开发技术、电电混合驱动燃料电池动力系统技术、 车用燃料电池发动机技术、车用燃料电池发动机技术、汽车电动辅助系统技术研究等方 面有突破型进展，与此同时还在氢能源设施、氢气加注站、充电站方面进行配套研究， 也取了进展。已研制三代燃料电池轿车开发平台，“超越一号” 燃料电池轿车样车上 的多项技术填补了国内空白，并获“2003 年上海工博会创新奖”；“超越二号”、“超 越三号” 燃料电池轿车分别在第六、七届“必比登”国际清洁汽车挑战赛上的 7 项测 试中获 5 项 A 级好成绩。并装载于上海大众、上汽集团、奇瑞汽车的整车产品，2005 年组成示范运营车队。2005 年燃料电池轿车被评为中国高等学校十大科技进展。
同济大学
2021-04-13
高、低有效氢碳比原料共混催化热解制取燃料的装置和方法
本发明公开了一种高、低有效氢碳比原料共混催化热解制取燃料的装置和方法，该装置包括预混器、两级螺旋进料器、马达、料仓、流化床热解器、旋风分离器、两级冷凝装置、焦炭仓、储油罐、储气罐、预热器。该方法能够利用该装置将高、低有效氢碳比的不同原料进行共混催化热解。本发明能够将有效氢碳比低的含碳固体废弃物廉价高效地转化为高品质的液体燃料，同时处理有效氢碳比高的塑料等固体废弃物，解决了目前有效氢碳比低的生物质等含碳固体废弃物转化困难，热解产物品质不高，选择性差，催化剂易结焦、失活快的问题。
东南大学
2021-04-14
一种面向海洋浮标的固体氧化物燃料电池能量管理系统
本发明公开了一种面向海洋浮标的固体氧化物燃料电池能量管理系统，包括固体氧化物燃料电池(SOFC)系统、DC/DC 功率变换模块和能量储存管理模块，能量储存管理模块包括蓄电池和超级电容；DC/DC 功率变换模块将 SOFC 发出的直流电转换为 14V 和 24V 直流电，24V 电源为 SOFC 系统自身供电，14V 电源为海洋浮标供电；超级电容和蓄电池接到 14V 直流母线上，超级电容为其海洋浮标提供瞬时峰值功率，蓄
华中科技大学
2021-04-14
一种固体氧化物燃料电池阴极气体流场板及其制备方法
本发明公开了一种固体氧化物燃料电池阴极气体流场板，用于 均匀分配氧化气和收集阴极电流，其由多个相互平行连接且尺寸相同 的齿形波纹块构成，齿形波纹块由两个错开距离(7)后平行排列连接的 齿形波纹条(3，4)构成，齿形波纹条(3，4)由多个相互交替连接的平顶 凸台(2)和平板(1)构成，平顶凸台(2)呈齿形轮廓状，平板(1)连接所述平 顶凸台(2)的根部，以形成齿形波纹状，平顶凸台(2)横截面形状为等腰 梯形去掉下底边后
华中科技大学
2021-04-14
一种半密封式固体氧化物燃料电池阴极的测试夹具
本发明公开了一种半密封式固体氧化物燃料电池阴极的测试夹 具；包括固定部分、活动部分和底座；固定部分包括用于通气的内管、 用于排气的外管、套筒以及用于收集电流的第一铂线和第一铂网；活 动部分包括连接管，位于内管与外管之间，且与外管同轴设置；底座 包括陶瓷管、端盖、第二铂线、第三铂线、第二铂网和第三铂网；第 二铂线与第二铂网连接，第三铂线与第三铂网连接，第一铂网与待测 样品的工作电极即阴极连接，第二铂网与待测样品的对电极
华中科技大学
2021-04-14
一种可拆卸式固体燃料悬浮燃烧实验测试装置及测试方法
（专利号：ZL 201510089962.3） 简介：本发明公开了一种可拆卸式固体燃料悬浮燃烧实验测试装置及测试方法，属于固体燃料燃烧实验技术领域。本发明的测试装置包括悬浮燃烧机构、燃烧数据采集机构、气体供应机构和点火机构。底座置于底座支架之上，一级燃烧管下端口与底座内管上端口相连通并可拆卸连接，二级燃烧管下端口与一级燃烧管上端口相连通并可拆卸连接，底座内管上端口、一级燃烧管上端口分别设有多孔金属板。本发明的测试方法，其步骤为：燃料的放置
安徽工业大学
2021-01-12
一种两段式固体燃料分级反应动力学分析设备
本发明公开了一种两段式固体燃料分级反应动力学分析设备，包括分级反应发生装置、耦连装置、气路装置、炉温控制装置和分析检测装置，该分级反应发生装置包括独立设置的热解反应器和焦炭气固反应器，所述微型气流床与所述微型流化床由带斜度的通管相连，所述固体燃料颗粒在微型气流床中发生热解反应，随后通过耦连装置实现气固分离，残焦被脉冲气流携带进入微型流化床中进行气固反应，所述耦连装置为采用带筛板的旋转截止阀门，通过气相快速过程质谱仪和与其连接的计算机获得气固反应动力学参数。本发明可直接解耦固体燃料热解及焦炭气固反应过程，微型气流床和流化床内温度和气氛均可独立控制，反应装置结构简单、检测结果精确。
华中科技大学
2021-04-13
高透光型陶瓷基隔热玻璃涂层及玻璃贴膜
1、 一种具有高度可见光透过率与隔热特性的陶瓷基玻璃涂层或玻璃贴膜。 玻璃改造后可见光透过率高于 70%，屏蔽 99%以上的致癌性紫外线，且有 效阻止通过玻璃的热能交换过程，可用于建筑或汽车玻璃的节能改造， 提升建筑的适居度与节能效果。
2、 该项目各技术环节环保无毒，产品成本远低于市面现有技术，性能优于 现有技术，设备投入与实施成本低。
太原理工大学
2021-05-06
燃烧合成氮化硅基陶瓷的产业化技术
在高技术陶瓷领域，先进陶瓷占有极其重要的地位，在诸多的先进陶瓷中，氮化硅基先进陶瓷以其高强度、高韧性、高的抗热震性、高的化学稳定性在先进陶瓷中占有独特的地位，是公认的未来陶瓷发动机中最重要的侯选材料。并且在国际上氮化硅陶瓷刀具和氮化硅基陶瓷轴承已经形成相当规模的产业。任何一个跨国刀具公司都有氮化硅基陶瓷刀具的系列产品，足见其在机加工行业中具有不可替代的地位。 但是，影响氮化硅陶瓷推广的一个主要因素，是氮化硅粉末价格昂贵，这是由于传统的制取氮化硅粉末的方法耗能高，生产周期长，生产成本高。本项目采用具有自主知识产权的创新的燃烧合成技术，制取氮化硅陶瓷粉末和氮化硅复合粉末，具有耗能低，生产周期短，杂质含量低，生产成本低等特点，具有广泛的应用前景。 燃烧合成（Combustion Synthesis，CS）又名自蔓延高温合成（Self- Propagating High-Temperature Synthesis，SHS），是利用化学反应自身放热合成材料的新技术，基本上（或部分）不需要外部热源，通过设计和控制燃烧波自维持反应的诸多因素获得所需成分和结构的产物。 自1990年以来，本项目负责人等针对燃烧合成氮化硅陶瓷产业化的一系列关键问题，在气-固体系氮化硅基陶瓷的燃烧合成热力学、动力学和形成机制等方面进行了深入研究后得到的创新成果。 采用本项目的技术，可以生产符合制作先进陶瓷要求的从全α-Si3N4相到高β- Si3N4相，及不同配比的氮化硅粉末，还可根据用户要求，用此技术生产α-Sialon，β-Sialon和其它各种氮化硅基的复合粉末。粉末的质量优良而稳定。 应用于航天、航空及机械行业等，用于制作氮化硅陶瓷刀具、氮化硅基陶瓷轴承、耐磨耐腐陶瓷涂料等。
北京科技大学
2021-04-11