北极星电力网首页个人登录注册企业登录注册
广告投放 |
您的位置:首页  > 燃料电池 > 正文

清华成功研发100千瓦大功率燃料电池

北极星氢能网 来源:氢能联盟CHA  作者:联盟小氢  2021/1/13 13:53:25 我要投稿

北极星氢能网讯:近日,中国氢能联盟理事单位清华大学核研院燃料电池实验室承担的科技部重点研发计划课题“基于新材料体系的大功率燃料电池技术及应用示范”取得突破,成功研制出超过100千瓦大功率燃料电池电堆,并完成测试验证。

(来源:微信公众号“氢能联盟CHA” ID:CHINA_Hydrogen 作者:联盟小氢)

去年以来,随着国家补贴政策落地,各地政府纷纷出台相应政策文件,进一步加强对氢能产业的布局规划。我国氢燃料电池产业即将进入“产业化发展”的前夕,但“痛点”仍在电堆的成本和技术。

目前,氢燃料电池不仅可以解决锂电池的里程短板,还在重载、长距离场景中优势明显。为满足大型车辆、商用车的需求,未来燃料电池必将朝大功率的方向发展。

由于起步较晚,我国燃料电池电堆水平与先进国家相比较为落后,无论是单堆功率、功率密度还是使用寿命等方面,均存在一定差距。

在2020年《新能源汽车推荐目录》的燃料电池商用车中,燃料电池系统额定功率呈明显递增趋势,前1-8批次燃料电池系统额定功率集中在40-60千瓦之间;9-12批次燃料电池系统额定功率在60-90千瓦之间的车型居多;第13批的17款,电池功率平均功率为7千瓦,而2020年上半年中国氢燃料电池的平均额定装机功率仅为49.58千瓦。

燃料电池的设计研发分为膜电极、双极板、电堆封装以及BOP系统(包含氢气子系统、空气子系统、散热系统、电控单元等)四大部分。燃料电池单堆功率达到100千瓦并非是单纯的数量叠加。单堆功率提高意味着功率密度提高,对元件散热等工艺都提出了更高要求。

针对大功率燃料电池电堆的开发难点,该实验室采用316L不锈钢箔材和两板三场的结构、无定型碳的防腐涂层设计,并联合浙江锋源氢能科技公司,建立了高耐腐蚀的超薄金属双极板连续制成生产线;

另外,通过膜电极材料体系、浆料配制和涂覆工艺改进,从整体上优化了催化层中多相物质传输通道与三相反应界面,大幅提升了膜电极的性能(最大功率密度达到2.1瓦/平方厘米)。

基于以上关键部件,该实验室通过多轮的电堆结构优化设计、流体分配与流场分布仿真验证,解决了大功率电堆温度、压力、湿度差异化分布难题,组装出了超过100千瓦的大功率燃料电池电堆,并通过长城汽车股份公司的第三方测试,在车用工况下,额定功率达到103.2千瓦(3.55千瓦/升),在额定功率点稳定测试超过一小时,期间输出功率波动不足1%。最高功率输出达到125kW(4.3千瓦/升)。

该成果具有自主知识产权,在交通动力、储能调峰、热电联供等工业领域具有广阔的应用前景。

原标题:清华成功研发100千瓦大功率燃料电池

    关注氢能网微信公众号
    氢能资讯手机看

点击查看更多精彩资讯
投稿联系:张女士 13383650614 QQ: 3066503592
邮箱:zhanghaiyue#bjxmail.com(请将#换成@)
氢能网声明:此资讯系转载自氢能网合作媒体或互联网其它网站,氢能网登载此文出于传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其描述。文章内容仅供参考。

热门交流圈

  • 关注公众号氢能新闻随时看
  • 扫描备注加群+公司+职位

关于我们

氢是一种用途广泛、清洁、安全的能量载体,可以作为动力燃料或工业原料。氢能在能源转型中可以发挥实现大规模、高效的可再生能源消纳;在不同行业和地区间进行能量分配;充当能源缓冲载体以提高能源系统的韧性;降低交通运输、工业用能、建筑采暖过程中的碳排放等作用。目前,世界主要发达经济体,已经把氢能源的利用放到了一个战略的高度来对待。 欢迎和北极星氢能网团队一起,追寻氢能行业发展,关注能源变革未来。

联系我们

投稿/商务合作:
岳女士 18910574558 QQ:1532379576
任女士 18713515424 QQ:2780464805

©1999-2021 北极星氢能网
京ICP证080169号
京公网安备 11010502034458号
京ICP备09003304号-2
电子公告服务专项备案