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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。
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日前,郑州市科学技术局、市发展改革委、市工业和信息化局、市生态环境局、市城乡建设局、市交通运输局印发《郑州市科技支撑碳达峰碳中和实施方案》。实施方案明确,到2025年,基本建立完善的绿色低碳科技创新体系,建成高能级绿色低碳重点实验室、绿色中试基地、技术创新中心、绿色技术创新示范企业(
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在陕西,国内先进的氢燃烧领域规模化研发测试研究院签约落户西咸新区;在榆林市,全球规模领先的氢化镁储氢材料中试装置5月转入稳定运行;在“西安—渭南—韩城”城际氢能走廊上,一辆辆氢能重卡日夜穿行……氢能来源丰富、绿色低碳。作为全国重要煤化工基地,陕西氢产能超200万吨/年,如何发挥最大效
氢燃料电池是目前氢能产业中技术最成熟、应用最广泛的核心产品之一,在全球积极应对气候变化并大力推动能源转型的背景下,氢燃料电池作为一种高效且清洁的能源转化设备,成为各国政府、科研机构和企业开展能源技术攻关的重点方向,并推动其在多个领域的应用和商业化进程。根据电解质的不同,氢燃料电池
为进一步贯彻落实《氢能产业发展中长期规划》要求,引导行业健康有序发展,国家能源局组织行业相关机构和专家编制了《中国氢能发展报告(2025)》(以下简称《报告》)。4月28日,国家能源局能源节约和科技装备司副司长徐继林在解读《报告》时称,发展氢能产业对加快规划建设新型能源体系,实现碳达峰
氢燃料电池汽车产业迈入提质增速新阶段——2025国际氢能与燃料电池汽车大会主论坛观察近年来,在全球加速推进碳中和战略的大背景下,氢能以其来源丰富、绿色低碳等特征,在交通、工业等领域展现出了巨大的应用潜力,正加速以“未来能源”的身份融入社会大众的日常生活中。日前,中国汽车工程学会与国际
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北极星氢能网获悉,5月26日,山西省科技厅对《关于“切实加大新能源的政策支持力度尽快出台全省支持氢能源应用市场的政策”的建议》进行答复,其中指出下一步工作将着力提升企业创新主体地位;持续提升基础研究、应用基础研究能力;加速氢能科技成果转化。关于省十四届人大三次会议第1827号建议的答复
北极星储能网讯:2025年5月,据相关报道孚能科技新获得一项实用新型专利授权,储能系统专利引发行业关注,涉及一种热能自适应循环燃料电池电堆结构。旨在提升燃料电池性能一致性及寿命,专利名为“电池箱体及电池包”新型公开了一种电池箱体及电池包,是电池箱体中隔板设置在下箱体内,通过紧固上盖和
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