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耦合储氢单元的燃料电池电源
1 成果简介作为一种清洁、高效的能量转换装置， 燃料电池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。燃料电池在发电过程中，除了提供电能以外，还会产生废热。所以传统燃料电池电堆中，单片燃料电池之间通常设有冷却板，需要采用大流量的空气或者冷却水来为燃料电池散热。而燃料电池工作时需要氢气作为燃料，如果以储氢合金作为氢源，则储氢合金在释放氢气时会吸收热量。 本成果将燃料电池与储氢单元进行结构的耦合，可利用储氢合金来部分吸收燃料电池发电时产生的废热，既解决了燃料电池水管理和热管理的难题，又能解决储氢单元放氢稳定性的问题，还能降低燃料电池系统寄生功率，提高系统的功率密度和能量密度。表 1 中列出了耦合型燃料电池的性能参数。本成果耦合型质子交换膜燃料电池解决了质子交换膜燃料电池的水热管理问题，能够使燃料电池系统结构更加紧凑，能量密度和功率密度更高。 上图 耦合燃料电池的内部结构及外部结构图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，燃料电池家用电源已经在日本产业化），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价格较高（采用进口材料成本昂贵），而本项目利用国产原材料制备燃料电池电源，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 效益分析由于目前国内外尚无同类产品，而且各行各业对新型电源的需求比较迫切，因此本成果具有较大的推广空间。 如批量生产， 本电源价格每台约 1500 元/千瓦。 来自政府的资金补助以及军事、工业、新能源等应用领域的直接采购是使燃料电池电源商业化逐渐兴盛的主因。据美国市场研究机构 Pike Research 估计， 2016 年市场上的主力燃料电池产品功率将在 100W~2kW 之间，用于替代部分铅酸电池和柴汽油发电机，主要应用于船舶、 专用车、无人载具、 战场支持系统、 备用电源、 应急电源等。
清华大学
2021-04-13
燃料电池堆膜电极检测仪
1 成果简介燃料电池应用于军事、汽车、移动设备和家庭等领域。对于新生产的燃料电池堆，或在用的燃料电池堆，常需要了解电池堆内各节燃料电池的一致性和膜电极情况，但是国内外一直缺少检测燃料电池堆膜电极的技术和测量装置。 课题组研究出一种可方便检测燃料电池堆膜电极状况参数的方法和仪器。该测量仪具有如下功能和特点：可同步测量膜电极的催化剂有效活性面积、双电层电容、氢渗透电流和阻抗；数据自动采样，结果自动处理；可用于测量燃料电池单体和燃料电池堆，解决了以往即使检测燃料电池单体膜电极也需要多台测试仪器的问题，填补了燃料电池堆膜电极检测仪器的空白。测量仪可用于科研中对燃料电池内部不一致性的检查和原因辨析，可用于对各种场合的燃料电池堆进行现场检查和老化诊断，可用作燃料电池堆初装过程中的成组选配检测工具。查新表明，国内外目前尚未发现有相似原理的仪器，具有较大的推广使用空间。测量仪包括硬件部分和软件部分。研究组已开发出测量仪的初级版，参见下图。初级版的测试软件基于 Labview 编写，界面简单易操作，通过配合电脑完成测量。研究组现在正进行开发测量仪器的升级版，期望其能够脱离电脑单独测量，更美观，更实用。 上图 初级版电池堆膜电极检测仪2 应用说明研究组应用该方法和测量仪进行了多次测量和研究，成果在国际国内会议的宣传推广中得到了许多同行的好评，并表示有购买意向。
清华大学
2021-04-13
燃料电池关键材料和组装工艺
燃料电池技术应用的关键在与新材料的开发，基于材料的优化得到更好的燃料电池产电输出性能。项目团队基于固态离子理论，设计了一系列燃料电池电极新材料及新结构，以提高电池输出性能为目的，开发了一系列高性能的阳极功能材料，阴极层材料与新结构。项目取得完整知识产权，申请发明专利15件，授权发明专利8件。
南京工业大学
2021-01-12
季铵盐型阳离子聚电解质-阴离子表面活性剂复合物的制备方法及用途
本发明公开了季铵盐型阳离子聚电解质-阴离子表面活性剂复合物的制备方法及用途。首先采用溶液滴定络合的方式制备季铵盐型阳离子聚电解质-阴离子表面活性剂复合物，后将其溶解在有机溶剂中，将其涂覆在支撑层上，烘干得到季铵盐型阳离子聚电解质-阴离子表面活性剂复合物渗透汽化优先透醇膜。季铵盐型阳离子聚电解质-阴离子表面活性剂复合物内部的离子交联结构能够有效抑制该渗透汽化透醇膜在醇/水料液中的过度溶胀，保持膜的稳定性；同时，表面活性剂的疏水长链和聚电解质的疏水主链，能提供膜对醇的优先选择吸附。因此，该类优先透醇膜制膜方法简单易行、成本低廉，具有良好的工业化应用前景。
浙江大学
2021-04-13
新质生产力大家谈 | 产学研深度融合赋能新质生产力学术交流活动
新质生产力大家谈 | 产学研深度融合赋能新质生产力学术交流活动
中国高等教育学会
2024-04-10
无机铸造粘结剂及固化剂
中试阶段/n产品用于替代有机树脂粘结剂在铸造行业应用，强化绿色制造，产品性能达到有机树脂指标，若在铸造业推广应用，将产生明显经济与社会效益。液体固化剂的组成为：52～55.5％冶金镁砂粉，43.4～46.4％乙醇，1.1～1.6％聚乙烯醇缩丁醛。制备方法包括以下步骤：先将冶金镁砂粉和聚乙烯醇缩丁醛，密封混碾 5～10 分钟，初步混匀；再加入占冶金镁砂粉重量 30～35％的乙醇，密封混碾 2 小时得膏状物；再加入剩余乙醇搅拌，搅拌速度 300 转/分，搅拌时间 20～30 分钟，得液体固
湖北大学
2021-01-12
密封浸渗剂分离剂的开发
在机械的浸渗密封工艺过程中，需要将密封浸渗剂的回收重复使用，因此需要使用分离剂，本研究开发的分离剂已达到进口产品的使用性能，分离及清洗效果好。
关键技术：分离剂表面活性剂的选择及复配。
获得成果：已完成研究
江南大学
2021-04-13
密封浸渗剂分离剂的开发
在机械的浸渗密封工艺过程中，需要将密封浸渗剂的回收重复使用，因此需要使用分离剂，本研究开发的分离剂已达到进口产品的使用性能，分离及清洗效果好。
江南大学
2021-04-13
高效防尘剂
本产品是针对粉体制备和加工、建筑、道路施工、采矿等相关工业过程中极可能出现扬尘污染的环境而开发的产品。该产品具有以下特点：
1. 防尘抑尘效率高、持续时间长。
2. 以水作溶剂的环保绿色产品，无毒、无异味，无腐蚀性。
3. 表面张力低，有效减少对行人鞋底、汽车轮胎的粘黏。
4. 使用方便，直接按照一定的比例兑水即可使用。
南京工业大学
2021-01-12
土壤调理剂
本品是一种超浓缩、高活性、多菌种、多功能复合微生物制剂。它是有生命的活体肥料，它的作用主要靠它含有的大量有益微生物的生命活动来完成。公司采用国际尖端科技，使复合微生物有益菌在土壤及作物根表、根际以及体内定植、繁殖。在生产应用中具有以下显著特点：1.减少化肥用量高达30%--60%微生物经再增植后含有大量的固氮菌，可以大大提高土壤中的中微量元素含量，减少氮磷钾和其它中微量元素的施用量；同时含有多种高效活性有益微生物菌，增加土壤有机质，加速有机质降解转化为作物能吸收的营养物质，大大提高土壤肥力，减少化肥用量。 2.增产效果明显配方科学、营养全面，有机无机微生物三元相互促进，以肥养菌、以菌促肥，强根壮根、有效解决根系衰弱造成的养分吸收障碍，有效解决土壤养分不均衡问题，由于菌剂的代谢过程中释放出大量的无机有机酸性物质，促进土壤中微量元素硅、钙、铁、镁、钼等的释放及螯合，从而使作物增产高达20%—60%。改善作物和农产品的品质，使农民增收。
山东沃土生物科技有限公司
2021-09-08