国内燃料电池研发机构介绍

国内燃料电池研发机构介绍第一情报---能源与环境国内燃料电池研发机构介绍供稿人：庄盛供稿时间：2006-9-6关键字：燃料电池燃料电池是一种将储存在燃料和氧化剂中的化学能，直接转化为电能的装置。当源源不断地从外部向燃料电池供给燃料和氧化剂时，它可以连续发电。依据电解质的不同，燃料电池分为1.质子交换膜燃料电池（ProtonExchangeMembraneFuelCells－PEMFC）2.碱性燃料电池（AlkalineFuelcells－AFC）3.磷酸型燃料电池（PhosphoricAcidFuelCellls－PAFC）4.熔融碳酸盐燃料电池（（MoltenCarbonateFuelCel1s－MCFC）5.固体氧化物燃料电池（SolidOxideFuelCells－SOFC）6.直接甲醇燃料电池（DirectMethanolFuelCells－DMFC）7.再生型燃料电池（RegenerativeFuelCells－RFC）8.锌空燃料电池（Zinc-airFuelCells－ZAFC）9.质子陶瓷燃料电池（ProtonicCeramicFuelCells－PCFC）燃料电池相关技术在全球的研究开发极为活跃，全世界许多国家的上千家企业和机构投入巨额资金进行燃料电池的研究和商业化工作，中国也不例外。下面就开始介绍国内从事燃料电池技术研发的相关机构。官方及非盈利机构推动我国燃料电池技术发展的官方及非盈利机构主要有中华人民共和国科学技术部、国家自然科学基金以及中国氢能协会等。我国政府十分重视燃料电池相关技术的研究，每年都投入大量资金进行相关的研究开发工作，我国燃料电池技术的发展离不开国家政府的支持。表1：燃料电池研发机构—官方及非盈利机构机构名称主要研究和技术领域中华人民共和国科学技术部863计划：政府拨款支持电动汽车项目（包括纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池汽车三种类型）。973计划：政府拨款支持燃料电池、氢存储等基础研究。国家自然科学基金支持燃料电池等相关技术的基础研究。中国氢能协会从事与氢能相关的学术活动，推动氢能研究、开发、推广及应用。组织国内与氢能有关的学术交流、展览会等，参加国际与氢能有关的学术交流、展览会等。资料来源：ISTIS收集整理研究所我国从事燃料电池技术研究开发的机构中，研究所是一支重要的力量。我国最早开展燃料电池技术研究的机构就是研究所。表2：燃料电池研发机构—研究所机构名称主要研究和技术领域中国科学院大连化学物理研究所该所先后在碱性燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固体氧化物燃料电池、直接醇类燃料电池和质子交换膜燃料电池等诸多领域开展了大量的研发工作。该所于1993年开展了PEMFC的研究，在电极工艺和电池结构方面做了许多研究，现已研制成工作面积为140cm2的单体电池，其输出功率达0.35W/cm2。于1994年开展了SOFC的研究工作，主要集中在电极和电解质材料的研究。2000年该所已完成30kW车用用燃料电池的全部试验工作。2002年研制成功200W级直接甲醇燃料电池组。近年来，该所研制了百千瓦级质子交换膜燃料电池发动机，并与清华大学等单位联合开发成功了燃料电池城市客车，另外，还研制了应用于笔记本电脑等家电领域的百瓦级直接醇类燃料电池。中国科学院长春应用化学研究所主要从事质子交换膜燃料电池、直接甲醇燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池的研究开发。该所于1990年开始研究PEMFC，工作主要集中在催化剂、电极的制备工艺和甲醇外重整器的研制，已制造出100WPEMFC样机。1994年开展直接甲醇质子交换膜燃料电池的研究工作。90年代初该所开始了MCFC的研究，在LiAlO2微粉的制备方法研究和利用金属间化合物作MCFC的阳极材料等方面取得了很大进展。该所与美国CaseWesternReserve大学和俄罗斯氢能与等离子体研究所等建立了长期协作关系。北京有色金属研究总院从事氢储存技术和燃料电池相关材料的研究，进行PEMFC/光伏电池(制氢)互补发电系统的研究。中国科学院广州能源研究所从事发酵沼气燃料电池系统的实用化研究，以及制氢和再生能源技术。中国科学院上海硅酸盐研究所固体氧化物燃料电池（SOFC）相关技术的研究，主要侧重于SOFC电极材料和电解质材料的研究，系统研究了流延法制备氧化锆膜材料、阴极和阳极材料、单体SOFC结构等，已初步掌握了湿化学法制备稳定的氧化锆纳米粉和致密陶瓷的技术。中国科学院上海有机化学研究所研究质子交换膜燃料电池的关键材料与部件，2002年该所与上海同济科技实业股份有限公司和上海神力科技有限公司共同组建上海中科同力公司。资料来源：ISTIS收集整理高等院校高等院校是我国从事燃料电池技术研究开发的机构中另外一支重要的力量。高等院校不但自身进行燃料电池技术相关的研究，而且同时也培养了众多燃料电池技术方面的人才。表3：燃料电池研发机构—高等院校机构名称主要研究和技术领域清华大学从事燃料电池客车和燃料电池发动机，氢的重整、存储、运输等研究开发。90年代初开展了SOFC的研究，利用缓冲溶液法及低温合成环境调和性新工艺成功地合成了固体电解质、空气电极、燃料电极和中间联结电极材料的超细粉，并开展了平板型SOFC成型和烧结技术的研究。1993年开展了PEMFC的研究,研制的单体电池在0.7V时输出电流密度为100mA/cm2，改进石棉集流板的加工工艺，并提出列管式PEMFC的设计，与德国Karlsrube研究中心建立了一定的协作关系。同济大学燃料电池轿车和加氢设施制造的研究开发。成功研制出“超越”系列燃料电池轿车，并且联合壳牌将于2006年底建成上海首座固定加氢站。北京理工大学1995年开始PEMFC的研究，单体电池的电流密度为150mA/cm2。近年来主要从事质子交换膜燃料电池电动汽车车辆技术的研发。上海交通大学主要从事质子交换膜燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固体氧化物燃料电池等研究。研制成功了50kW级天然气熔融碳酸盐燃料电池发电系统，与泛亚汽车技术中心合作完成了“凤凰燃料电池展示车”等。华中科技大学从事固体氧化物燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池和质子交换膜燃料电池等及其相关材料，以及氢的存储等方面的研究。华南理工大学主要从事质子交换膜燃料电池、直接甲醇燃料电池和固体氧化物燃料电池等研究。1992年开始了SOFC的研究，组装的管状单体电池，用甲烷直接作燃料，最大输出功率为4mW/cm2，电流密度为17mA/cm2，连续运转140h，电池性能无明显衰减。1997年开展了PEMFC的研究，其天然气催化转化制一氧化碳和氢气的技术现已申请国家发明专利。天津大学主用从事质子交换膜燃料电池的研究，1994年开展了PEMFC的研究，主要研究催化剂和电极的制备工艺。中国科学技术大学主要从事固体氧化物燃料电池的研究，1992年开始中温SOFC的研究。一种是用纳米氧化锆作电解质的SOFC，工作温度约为450℃。另一种是用新型的质子导体作电解质的SOFC，已获得接近理论电动势的开路电压和200mA/cm2的电流密度。此外，还在研究基于多孔陶瓷支撑体的新一代SOFC。资料来源：ISTIS收集整理企业近年来，我国众多企业纷纷投入到燃料电池相关技术的研究开发中来。其中，特别是民营高科技企业积极参与到燃料电池相关技术的研发工作和商业化工作。表4：燃料电池研发机构—企业机构名称主要研究和技术领域上海神力科技有限公司专门从事质子交换膜燃料电池产品的研发与产业化，开发了5个系列的燃料电池产品，建立了全套的中小功率（0.1KW-30KW）与大功率（30KW-150KW）的质子交换膜燃料电池及其动力系统。公司产品主要有60－150kw城市大巴用燃料电池发动机或发电站，30－60kw轿车用燃料电池发动机或发电站，1－10kw车用燃料电池发动机，燃料电池游览车、发电站，1－150kw燃料电池堆，电池部件等。上海燃料电池汽车动力系统有限公司由上海汽车工业（集团）总公司、上海同济企业管理中心、上海科技投资公司、上海工业投资（集团）公司、信息产业部电子第二十一所及自然人共同出资成立，以开发??北京世纪富源燃料电池有限公司主要研制质子交换膜电池。北京飞驰绿能电源技术公司以开发生产质子交换膜燃料电池为主。大连新源动力股份有限公司主要从事质子交换膜燃料电池技术的研发，承担国家“863”重大专项燃料电池电动轿车发动机技术开发及测试技术平台建设。上汽汽车工业集团主要从事燃料电池汽车，储氢系统的研究。福建南平南孚电池有限公司研制用于便携设备的直接醇类燃料电池（与大连化学物理研究所合作）。上海中科同力化工材料有限公司公司致力于研究质子交换膜燃料电池的关键材料与部件，包括质子交换膜、膜电极及流场板等。上海永久股份有限公司研究以燃料电池为动力的电动自行车和小型摩托车。苏州小羚羊电动汽车公司研制以燃料电池为动力的电动自行车。资料来源：ISTIS收集整理参考文献1.关于燃料电池发电技术调研报告，燃料电池距离我们有多远，赵国英，电源技术应用2004年第9期3.中国燃料电池车发展现状简介，相关TAG亚太地区固定式燃料电池（三）市场发展与预测2010-08-04亚太地区固定式燃料电池（二）细分市场2010-08-03亚太地区固定式燃料电池（一）市场概述2010-08-03燃料电池机动车辆专利地图研究（四）—竞争机构2010-06-21燃料电池机动车辆专利地图研究（三）—区域分析2010-06-21机电一体化混合动力客车的综合电机辅助系统的解决方案基于虚拟仪器的车用电机测试平台控制系统万方数字化期刊中相关文章绿色新能源——燃料电池作者：李万平|郭晓霞|刊名：中国石油企业年：2005卷：期：01摘要：基于燃料电池技术的新能源发展论述作者：赵群|张翔|李辉|刊名：机械年：2007卷：34期：07摘要：现代工业的发展,需要更清洁的能源.燃料电池是一种等温并直接将储存在燃料和氧化剂中的化学能高效、环境友好地转化为电能的新型发电装置,燃料电池不受热机效率的限制、能量转换效率高;无污染、无噪音,是继火电、水电、核电之后的第四种连续发电方式.介绍了燃料电池的工作原理,分类及特点,综述了世界燃料电池技术研究现状,分析了燃料电池技术的最新发展动向及应用价值.燃料电池-光伏混合发电系统建模与仿真作者：史君海|朱新坚|隋生|仲志丹|刊名：电源技术年：2007卷：31期：9摘要：燃料电池-光伏混合发电系统的动态特性和控制技术直接影响它的动态性能.为了研究发电系统的动态特性,首先建立了燃料电池-光伏混合发电系统的动态数学模型,模型包括燃料电池、光伏电池、蓄电池和DC-DC变换器等部分,得到五阶非线性系统数学模型.采用滑模控制技术设计混合发电系统控制器.最后仿真分析了混合发电系统的动态特性和控制器的性能.在负载和光照、温度等干扰作用下,对3kW的发电系统进行仿真.仿真结果表明滑模控制器能够对发电系统进行有效控制,发电系统具有良好的动态特性,能够满足实际使用需要.燃料电池汽车散热系统的设计作者：夏明智|许思传|李有才|乐伟|陈建立|周奕|刊名：交通节能与环保年：2007卷：期：6摘要：燃料电池汽车因其自身特性的原因,在散热上同传统内燃机汽车相比面临着更严峻的问题.散热器的散热可以考虑通过加大风扇的功率、增加散热器的面积以及改变散热器的布置位置三种方案,上述三种措施在某款燃料电池轿车上得到了实际应用,经试验验证,证明了方案的可行性.基于FLUENT的质子交换膜燃料电池的热源分析作者：温小飞|肖金生|詹志刚|刊名：交通节能与环保年：2007卷：期：6摘要：从电化学和热力学两方面介绍了质子交换膜燃料电池的工作机理;应用计算流体动力学分析软件FLUENT,对质子交换膜燃料电池进行了模拟计算.根据模拟数据,对质子交换膜燃料电池的热源分布情况以及化学反应热、相变热等热源的变化规律进行了