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燃料电池汽车是指利用氢气和空气中的氧在催化剂作用下,在燃料电池中电化学反应产生的电能作为主要动力源的汽车。
正如张存满教授所言,目前我国在氢燃料电池汽车的发展方面与国外还存在着明显的差距。为了缩短这种差距,《中国制造2025》确定了氢燃料电池汽车技术的发展目标和方向。
1、燃料电池催化剂、质子交换膜、碳纸、膜电极组件、双极板等关键材料批量生产能力建设和质量控制技术研究。开展高功率密度电堆用的低Pt催化剂、复合膜、扩散层(碳纸、碳布)、高性能及耐受性质子交换膜材料、高可靠性及低铂担量的膜电极(MEA)、高性能及高可靠性的金属双极板的开发和质量控制技术的研究,形成批量生产能力。
2、燃料电池堆系统可靠性提升和工程化水平的研究。提高催化剂及其载体的抗氧化能力,质子膜的机械和化学稳定性;改进燃料电池材料制备工艺和质量控制,提高电堆设计水平;验证电堆运行寿命,解决车辆运行条件下的电堆均一性问题;结合车辆动态运行特征,对系统级运行与操作条件做匹配优化;实现系统级寿命验证与参数表征,提高产品级寿命;提高系统零部件的可靠性,开展系统可靠性分析与设计改进。
3、汽车、备用电源、深海潜器等燃料电池通用化技术研究。开展燃料电池通用化技术研究,2020年,实现关键技术攻关,研发出新一代的金属双极板电堆,2025年,完成商业化产品全产业链的建设。
4、燃料电池汽车整车可靠性提升和成本控制技术。开展燃料电池发动机系统集成与优化,实现燃料电池整车可靠性提高;推动燃料电池关键材料(膜、炭纸、催化剂、MEA、双极板等)及系统关键部件(空压机、膜增湿器、电磁阀、车载70MPa氢瓶等)国产化,开发超低铂,非铂催化剂,降低材料成本,促进燃料电池系统产品化和工程化,实现燃料电池系统设计模块化,并改进生产制造工艺。
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