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亚化咨询研究表明,质子交换膜燃料电池(PEMFC)具有高能效、适用性强、无污染等特点,已经在燃料电池车中得到了广泛应用。
本文来源:燃料电池与氢能观察 微信公众号ID:asiachemhfc 作者:亚化咨询
由于质子交换膜、催化剂等材料的特殊要求,目前国际上普遍应用的质子交换膜燃料电池一般工作在低温环境中(80℃以下)。同时,对高温质子交换膜燃料电池也有一定的研究。
高温质子交换膜燃料电池(HT-PEMFC)的工作温度范围达到120~200℃,解决了液态水管理、电化学反应活性、对一氧化碳的容忍性、热量利用率、燃料来源(甲醇、天然气和氢气)等方面难题。
甲醇重整制氢燃料电池(高温质子交换膜燃料电池)集成甲醇重整制氢与氢燃料电池发电两大模块,其原理如下:
甲醇水混合液经过气化,进入重整室内被转化为富氢重整气,重整气直接进入高温燃料电池电堆,氢气与空气(氧气)发生电化学反应,形成电流,向外部源源不断供应电量。
甲醇重整制氢燃料电池(高温质子交换膜燃料电池)在功率密度上不如氢燃料电池,但是,在储能密度与经济性方面,甲醇重整制氢燃料电池比纯氢燃料电池更具推广优势。从下游应用上看,甲醇重整制氢燃料电池可作为车载增程器、基站电源、移动应急电源等。
亚化咨询《中国氢能与燃料电池年度报告》研究表明,2018-2019年,中国甲醇重整制氢燃料电池(高温质子交换膜燃料电池)市场与技术进展如下:
上海博氢新能源科技有限公司
2019年1月,上海博氢新能源科技有限公司年产20万台套的甲醇氢燃料电池生产基地项目在浙江宁波慈溪举行项目奠基仪式。
该项目总投资约30亿元,将分期建设,其中项目一期年产能5万台套,将于2019年三季度投产。全部项目预计将于2020年建成投产。
北京海得利兹新技术有限公司
2018年12月,亚化咨询走访北京海得利兹新技术有限公司。据介绍,海得利兹目前主打产品主要包括:
公司拥有自主知识产权的一种高性能固体聚合物电解质,具有优良的耐热性能、力学性能、电化学性能以及化学稳定性,不仅可被用作高温质子交换膜燃料电池的关键组件,还可广泛应用于全钒液流电池、电化学污水处理等领域,在各种有赖于阳离子选择性传导的电化学电池中作为固体电解质隔膜。
海得利兹自主研发的PPtec®系列高温质子交换膜燃料电池膜电极可在120℃-200℃的宽温域内使用,具有高性能、高耐受性、长寿命、燃料选择广泛等特性,在能够满足客户定制化生产需求。
高温质子交换膜燃料电池电堆
基于质子交换膜膜和膜电极,海得利兹开发的高温燃料电池电堆模块功率涵盖几十瓦、百瓦到千瓦范围,主打5kW的燃料电池模块。
苏州氢洁电源科技有限公司
2018年10月,全球首台基于甲醇重整氢燃料电池轻型卡车在江苏昆山举行正式投入商业运营发布仪式。资料显示,该车是由东风特汽和苏州氢洁电源科技有限公司联合生产,产品型号为EQ5080XXYTFCEV2。
中国科学院大连化学物理研究所
2018年1月,由中国科学院大连化学物理研究所醇类燃料电池及复合电能源研究中心研究员孙公权担任首席专家的某部项目“甲醇燃料电池系列”通过验收。
该项目于2012年12月立项,2014年12月研制的DMFC-25-R-12型、DMFC-50-U型和DMFC-200-U型直接甲醇燃料电池产品通过正样确认,2016年2月经鉴定检验合格,2017年12月14日通过鉴定审查。直接甲醇燃料电池电源系统工艺技术、检测技术、低温环境适应性、设计模型优化、可靠性技术等通过技术鉴定。项目全面完成了技术平台建设,形成了25W-500W直接甲醇燃料电池的研制能力,满足直接甲醇燃料电池系列产品的研发和批量生产要求。
该项目研制的直接甲醇燃料电池系列产品是中国首套通过定型鉴定的燃料电池产品,可广泛用作于车载、通讯等便携移动电源。
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