登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
6. 分类:6 大类,PEMFC 质子交换膜为主
根据工作温度、电池内载流子和前端燃料的不同,燃料电池分为以下 6 大类。
按照使用温度分类如下
受益交通应用拉动,PEMFC 质子交换膜燃料电池出现跨越式发展,详细数据请关注本公众号(史晨星 shichenxing1)参照上篇市场分析。
PEMFC 质子交换膜燃料电池具有高比功率、可快速启动、无腐蚀性、反应温度低、氧化剂需求低等优势,是当前燃料电池汽车的首选。
AFC 碱性燃料电池:成本偏高,主要应用于航天领域
PAFC 磷酸燃料电池:效率较低(40%),小型电站应用
MCFC 熔融碳酸盐燃料电池:运行温度高(600度),大型电站应用
SOFC 固体氧化物燃料电池:运行温度高(800度),未来潜力较大
PEMFC 质子交换膜燃料电池:低温运行(80度),主要应用于交通领域
DMFC 甲醇燃料电池:运行温度适中(60~130度),主要应用于消费电子
7. 产业链:上游氢气制备运输储存,中游燃料电池,下游应用
8. 技术路线图:功率密度 > 2kW/kg,耐久性 > 5000h
欧阳老师的《节能与新能源汽车技术路线图》为我国燃料电池汽车的发展指明了方向:电堆的比功率和寿命是主要的技术参数目标,全产业链均有技术创新需求。
实施路径图:系统→发动机→电堆→膜电极→催化剂&质子交换膜
采取“剥洋葱模式”,层层深入,将技术链逐环解耦
第一个层次,研发燃料电池的混合动力系统,发动机外协;
第二个层次,研发了燃料电池发动机,燃料电池的电堆外协;
第三个层次,研发燃料电池电堆,燃料电池膜电极外协;
第四个层次,研发燃料电池膜电极,核心是质子交换膜和催化剂。
9. 5 种制氢方法:煤气化/焦炉气副产成本最低 10 元/Kg,电解水环保 30 元/Kg
制氢主要分为 5 种技术路线
全球来看,目前主要的制氢原料 96% 以上来源于传统能源的化学重整,日本盐水电解的产能占所有制氢产能的 63%
各种制氢方式成本如下
10. 储氢:高压气态为主,固态合金是未来方向
储氢方式有三种,分别是气态储氢、液态储氢、固态储氢。
各种储氢方式对比如下
11. 运氢:大量气态管道运输,小量固液车船运输
常见的运输方式有液化汽车运输、高压气体汽车运输和管道运输(方法一、二、三),目前各国正在研发氢载体方式运输氢(方法四),采用各种基本运输方式的组合运输形式。
12. 加氢站:三站合一,站内制氢为主,中央制氢补充
加氢站的技术路线有站内制氢技术(电解水制氢、天然气重整制氢)和外供氢技术,我们看好站内制氢加氢方案发展前景
加氢站、加油站、加气站三站合建,解决城市用地难和安全管理问题。
氢气压缩机、高压储氢罐、氢气加注机是加氢站系统的三大核心装备。
截至 2017 年底,全球共有 328 座正在运营的加氢站
到 2020 年,中国规划建成 100 座加氢站。
13. 燃料电池汽车:燃料电池系统/发动机+辅助电池系统+储氢瓶+电机+电控
14. 燃料电池系统/发动机:电堆、DC/DC、空气系统、氢气系统
15. 燃料电池堆:占系统成本 50%,核心是膜电极、双极板
原理:利用质子交换膜技术,使氢气在覆盖有催化剂的质子交换膜作用下,在阳极将氢气催化分解成为质子,这些质子通过质子交换膜到达阴极,在氢气的分解过程中释放出电子,电子通过负载被引出到阴极,这样就产生了电能。
燃料电池堆是电池系统的心脏,成本占电池系统一半以上
单体燃料电池由双极板、膜电极组件(MEA)、密封圈等部件组成,其中膜电极组件成本占燃料电池堆的 60%,主要是由质子交换膜、催化剂层、气体扩散层组成。
16. MEA 膜电极:催化剂、质子交换膜、气体扩散层
膜电极(membrane electrode assembly,MEA)是质子交换膜燃料电池发生电化学反应的场所,是传递电子和质子的介质,为反应气体、尾气和液态水的进出提供通道,膜电极是质子交换膜燃料电池的心脏。膜电极通常由 5 部分组成,即中间的质子交换膜、两侧的阳极催化层和阴极催化层,最外侧的阳极气体扩散层和阴极气体扩散层。
催化剂:单车铂用量 < 10g,国内可小规模生产
催化剂作用于氢气,使电子离开氢原子。目前Pt/C 载体型催化剂是 PEMFC 最常用的催化剂 剂,由纳米级的 Pt 颗粒(3~5nm)和支撑这些 Pt 颗粒的大比表面积活性炭构成。
质子交换膜:全氟磺酸膜是主流,国内具备量产能力
质子交换膜的主要作用有两个:一方面为电解质提供氢离子通道,一方面作为隔膜隔离两极反应气体。此外,质子交换膜还需要对催化剂层起到支撑作用。
质子交换膜类型主要包括全氟磺酸质子交换膜、非全氟化质子交换膜、无氟化质子交换膜、复合膜以及高温膜。
全氟磺酸膜成型工艺可分为三类:PESIM挤出成型工艺、溶液浇铸成型工艺和复合成型工艺。
GDL 气体扩散层:核心是碳纸,国内小规模生产
气体扩散层通常由基底层和微孔层组成,基底层通常使用多孔的碳纤维纸、碳纤维织布、 碳纤维非纺材料及碳黑纸,主要起到支撑微孔层的催化层的作用,微孔层主要是改善基底层孔隙结构的一层碳粉,目的是降低催化层和基底层之间的接触电阻,使得流道气体以及产生水均布分配。
17. 双极板:石墨板应用广泛,金属板能量密度高,国内小规模生产
双极板是电堆的核心结构零部件,起到均匀分配气体、排水、导热、导电的作用,占整个燃料电池 60% 的重量和 20% 的成本。
双极板材料主要包括石墨、金属以及复合材料三类。
18. 空气循环系统:核心是涡轮/螺杆空气压缩机
空气循环系统主要由空气压缩机、膨胀机、电机、连接管道等组成,总成本占燃料电池系统的 22%,工作能耗占燃料电池输出功率的 20~30%。
工作原理:空气通过压缩机增压之后,经过加湿处理送入到燃料电池反应堆,在那里和来自于氢源的氢气发生电化学反应,输出电能用于动力输出。输入气体在消耗了部分氧气之后,排出反应堆,通过分水,去雾之后,通过膨胀器从压力气体中回收部分压力能,将其转化为机械能反馈到空气压缩机,从而节省供气单元所需要的电能。
19. 氢气供给系统:核心是储氢瓶
车载供氢系统包括压力流量调整元件、氢气泄漏传感器、供氢管路、控制系统、 氢气再循环系统等,核心是储氢瓶。
储氢瓶:70 MPa 是未来趋势,国内已有样品
储氢瓶是车辆续航里程的决定因素,常用的储氢瓶分为 5 种类型。
70 MPa储氢瓶 是未来趋势
20. 专利
专利技术经历高速增长后的回落过程中
日本引领技术发展,中国国际排名第三
车企掌握产业技术话语权,丰田、日产、本田、松下、东芝居前
延伸阅读:
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
北极星氢能网获悉,7月15日,安徽省第三批氢能环卫车批量投运交付仪式在六安市金安区举行。本批共交付8辆18吨氢能环卫洗扫车,开创了安徽省氢能环卫批量化运营的新局面。运营车辆为18吨燃料电池洗扫车,由明天氢能联合中联重科盈峰环境联合开发,搭载明天氢能公司101kW高性能燃料电池系统,百公里氢耗
北极星氢能网获悉,近日,由北方稀土贮氢公司主导开发的氢能电动两轮车正式上线。记者走进该公司,率先一睹这款新车的独特风采。在北方稀土贮氢公司办公楼门前,一排排氢能电动两轮车整齐列队。蓝绿相间的车体色彩明快亮眼,车筐里的橙色头盔尤为醒目,车身一侧的包钢集团标志格外引人注目。车头嵌入的
北极星储能网获悉,7月15日,工信部发布《道路机动车辆生产企业及产品》(第396批)以及经商国家税务总局同意的《享受车船税减免优惠的节约能源使用新能源汽车车型目录》(第七十五批)、《减免车辆购置税的新能源汽车车型目录》(第十九批)。据统计,《减免车辆购置税的新能源汽车车型目录(第十九批
2015年7月15日,经国务院批准,由中国电力投资集团公司和国家核电技术有限公司合并重组而成的国家电力投资集团,在北京正式挂牌。这一天,两大能源央企的整合完成,不仅开创了我国能源产业体制改革的先河,也为中国能源转型提供了新的动力支撑。国家电投集团成立之初,就成为国内唯一同时拥有火电、水
2015年7月15日,经国务院批准,由中国电力投资集团公司和国家核电技术有限公司合并重组而成的国家电力投资集团,在北京正式挂牌。这一天,两大能源央企的整合完成,不仅开创了我国能源产业体制改革的先河,也为中国能源转型提供了新的动力支撑。国家电投集团成立之初,就成为国内唯一同时拥有火电、水
国华投资国华(赤城)风电有限公司氢气运输服务公开招标项目中标候选人公示国华投资河北分公司赤城制氢厂位于河北省张家口市赤城县经济开发区,该项目用自有新能源电源开展电解水制氢,项目总氢气产能为4000Nm/h,一期建设2000Nm/h(折合4272kg/d),二期预留用地(规模2000Nm/h)。产品氢纯度为99.999
十年蜕变——国家电投重组成立以来改革发展成就综述2015年7月15日,经国务院批准,由中国电力投资集团公司和国家核电技术有限公司合并重组而成的国家电力投资集团有限公司(以下简称“国家电投”),在北京正式挂牌。这一天,两大能源央企的整合完成,不仅开创了我国能源产业体制改革的先河,也为中国
北极星储能网获悉,7月10日,科力远披露,公司目前已取得储能项目建设所需批准备案、即将投建的有河北省合计400MW/1000MWh规模、山东省合计400MW/800MW规模、内蒙古合300MW/1200MWh规模、广东100MW/200MWh规模的8个独立储能及共享储能项目。预计将于今年3-4季度逐步释放。另有各类型储能应用场景储备项
继4月交通运输部与国家发改委等十部门联合印发了交能融合指导意见之后,交通运输部再次携手此前十部门中的三部委,出台与交能融合相关细分领域的规划建设文件。7月7日,国家发展改革委办公厅、国家能源局综合司、工业和信息化部办公厅、交通运输部办公厅联合编制的《关于促进大功率充电设施科学规划建
北极星储能网获悉,7月4日,深圳坪山区人民政府发布《深圳市坪山区落实“双碳”战略进一步推动新能源产业高质量发展的若干措施》。其中指出,支持企业建设新型电池及储能、充电设施、光伏、氢能、智能电网和综合能源服务等领域中试生产线,对项目总投资额(不含土建)在500万元以上的,按设备投资额的1
近日,成都市发布了《关于开展2025年度成都市氢燃料电池商用车示范应用项目(第一批)申报工作的通知》(以下简称《通知》)。根据《通知》,成都将以“揭榜挂帅”方式稳步推进氢燃料电池商用车示范推广工作,2025年分两批次推广1000辆氢燃料电池商用车,其中第一批推广500辆。氢燃料电池商用车示范应
北极星氢能网获悉,近日,由北方稀土贮氢公司主导开发的氢能电动两轮车正式上线。记者走进该公司,率先一睹这款新车的独特风采。在北方稀土贮氢公司办公楼门前,一排排氢能电动两轮车整齐列队。蓝绿相间的车体色彩明快亮眼,车筐里的橙色头盔尤为醒目,车身一侧的包钢集团标志格外引人注目。车头嵌入的
2015年7月15日,经国务院批准,由中国电力投资集团公司和国家核电技术有限公司合并重组而成的国家电力投资集团,在北京正式挂牌。这一天,两大能源央企的整合完成,不仅开创了我国能源产业体制改革的先河,也为中国能源转型提供了新的动力支撑。国家电投集团成立之初,就成为国内唯一同时拥有火电、水
2015年7月15日,经国务院批准,由中国电力投资集团公司和国家核电技术有限公司合并重组而成的国家电力投资集团,在北京正式挂牌。这一天,两大能源央企的整合完成,不仅开创了我国能源产业体制改革的先河,也为中国能源转型提供了新的动力支撑。国家电投集团成立之初,就成为国内唯一同时拥有火电、水
国华投资国华(赤城)风电有限公司氢气运输服务公开招标项目中标候选人公示国华投资河北分公司赤城制氢厂位于河北省张家口市赤城县经济开发区,该项目用自有新能源电源开展电解水制氢,项目总氢气产能为4000Nm/h,一期建设2000Nm/h(折合4272kg/d),二期预留用地(规模2000Nm/h)。产品氢纯度为99.999
十年蜕变——国家电投重组成立以来改革发展成就综述2015年7月15日,经国务院批准,由中国电力投资集团公司和国家核电技术有限公司合并重组而成的国家电力投资集团有限公司(以下简称“国家电投”),在北京正式挂牌。这一天,两大能源央企的整合完成,不仅开创了我国能源产业体制改革的先河,也为中国
继4月交通运输部与国家发改委等十部门联合印发了交能融合指导意见之后,交通运输部再次携手此前十部门中的三部委,出台与交能融合相关细分领域的规划建设文件。7月7日,国家发展改革委办公厅、国家能源局综合司、工业和信息化部办公厅、交通运输部办公厅联合编制的《关于促进大功率充电设施科学规划建
北极星储能网获悉,7月4日,深圳坪山区人民政府发布《深圳市坪山区落实“双碳”战略进一步推动新能源产业高质量发展的若干措施》。其中指出,支持企业建设新型电池及储能、充电设施、光伏、氢能、智能电网和综合能源服务等领域中试生产线,对项目总投资额(不含土建)在500万元以上的,按设备投资额的1
近日,成都市发布了《关于开展2025年度成都市氢燃料电池商用车示范应用项目(第一批)申报工作的通知》(以下简称《通知》)。根据《通知》,成都将以“揭榜挂帅”方式稳步推进氢燃料电池商用车示范推广工作,2025年分两批次推广1000辆氢燃料电池商用车,其中第一批推广500辆。氢燃料电池商用车示范应
北极星碳管家网获悉,7月7日,天津市工业和信息化局天津市委网信办天津市发展改革委天津市科技局天津市财政局发布关于修订印发天津市推动制造业高质量发展若干政策措施实施细则的通知。内容指出,支持工业企业高质量投资,给予最高5000万元支持;推进产业基础再造,给予最高3000万元支持。全文如下:市
7月7日,天津市工业和信息化局天津市委网信办天津市发展改革委天津市科技局天津市财政局发布关于修订印发天津市推动制造业高质量发展若干政策措施实施细则的通知。内容指出,支持新能源发展。围绕先进新型电池(锂电池、半/全固态电池、钠离子电池、氢燃料电池等)产品及关键材料,高效光伏产品、风电
北极星储能网获悉,7月8日消息,天津市工业和信息化局市委网信办市发展改革委市科技局市财政局关于修订印发天津市推动制造业高质量发展若干政策措施实施细则的通知,提到,围绕先进新型电池(锂电池、半/全固态电池、钠离子电池、氢燃料电池等)产品及关键材料,高效光伏产品、风电整机及关键部件,制
北极星氢能网获悉,7月15日,安徽省第三批氢能环卫车批量投运交付仪式在六安市金安区举行。本批共交付8辆18吨氢能环卫洗扫车,开创了安徽省氢能环卫批量化运营的新局面。运营车辆为18吨燃料电池洗扫车,由明天氢能联合中联重科盈峰环境联合开发,搭载明天氢能公司101kW高性能燃料电池系统,百公里氢耗
北极星氢能网获悉,近日,由北方稀土贮氢公司主导开发的氢能电动两轮车正式上线。记者走进该公司,率先一睹这款新车的独特风采。在北方稀土贮氢公司办公楼门前,一排排氢能电动两轮车整齐列队。蓝绿相间的车体色彩明快亮眼,车筐里的橙色头盔尤为醒目,车身一侧的包钢集团标志格外引人注目。车头嵌入的
北极星氢能网获悉,近日,绿氨技术创新企业中科亿氨新能源科技(常州)有限公司(简称“中科亿氨”)宣布完成数千万元种子轮融资,由中科创星投资。此次融资资金将主要用于技术研发、设备采购、市场推广和团队扩充。据悉,中科亿氨成立于2025年2月,以“做绿氨行业引领者,用世界领先科技,创造洁净环
北极星氢能网获悉,7月16日,国华投资国华(如东)新能源有限公司国华如东光氢储一体化制氢项目EPC总承包公开招标:本项目位于江苏省南通市如东洋口港经济开发区豫东垦区老海堤东侧、内部农路南侧。制氢规模为1500Nm³/h,制氢站与集中式光伏就近布置,采用集中式光伏所发绿色电力进行制氢,提升绿氢制
7月9日,市场监管总局、工业和信息化部发布了关于印发《计量支撑产业新质生产力发展行动方案(2025—2030年)》的通知,其中提到,面向太阳能、风能、核能、氢能、海洋能、生物质能、地热能等领域,围绕关键核心技术装备自主化发展、能源生产储运基础设施建设、储能系统及相关装备研究及产业化等方向计
当前,能源产业生态正经历从“供给侧资源主导”向“需求侧价值创造”的范式跃迁。现代能源服务业通过构建“用户需求-能效服务-价值共享”的新型商业闭环,催生出涵盖规划咨询、系统集成、智慧运维的全周期解决方案。为把握产业变革机遇,北极星电力网拟于2025年8月7-8日在上海举办2025第七届综合能源服
北极星售电网获悉,7月16日,江苏南通市政府办公室关于印发南通市加快推进生产性服务业高质量发展行动方案(2025—2027年)的通知。文件明确,探索低碳节能服务发展路径。积极引进国内外权威认证组织在通设立分支(合作)机构,提供“一站式”涉碳类认证和咨询服务,推动重点产品碳足迹的国际衔接互认
北极星售电网获悉,7月15日,广州市发展和改革委员会发布关于市十六届人大五次会议第20252856号建议答复的函。答复文件明确,中国人民银行、国家金融监管总局、中国证监会、国家外汇局、广东省人民政府联合印发的《关于金融支持广州南沙深化面向世界的粤港澳全面合作的意见》发布,意见第9条“创新服务
北极星售电网获悉,7月9日,市场监管总局、工业和信息化部发布了关于印发《计量支撑产业新质生产力发展行动方案(2025—2030年)》的通知(国市监计量发〔2025〕59号),其中提到,面向太阳能、风能、核能、氢能、海洋能、生物质能、地热能等领域,围绕关键核心技术装备自主化发展、能源生产储运基础设
近日,云南省发展和改革委员会、云南省工业和信息化厅、云南省能源局联合印发了《云南省推动绿电直连建设实施方案》(以下简称《实施方案》),明确了云南省绿电直连适用范围、直连类型、重点领域、实施路径、工作程序等相关要求。云南率先响应国家“650号文”,体现了对新能源生产与消费模式创新,以
北极星氢能网获悉,7月15日上午,上海电气洮南市风电耦合生物质绿色甲醇一体化示范项目投产仪式在吉林省洮南市举行,在吉林省委常委、常务副省长蔡东,省政协党组副书记、副主席吴靖平,白城市委书记李洪慈,市委副书记、市长杨大勇,上海电气集团党委书记、董事长吴磊等领导的共同见证下,首批绿色甲
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!