我国第四代燃料电池核心技术获突破

2010-8-06 00:00 来源: 科技日报
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  由黑龙江省科技厅组织的专家组近日对哈尔滨工业大学孙克宁教授科研团队完成的“中温固体氧化物燃料电池的集成研发”项目进行了成果鉴定。专家组认为,该项目独立开发出的“流延共烧结技术”,实现了我国在固体氧化物燃料电池大面积电池基片制备核心技术方面的突破,单体电池的功率及功率密度以及节能环保等方面技术达到国际先进水平,综合水平国内领先。在当前对清洁能源呼声日高的情况下,该项目将带动我国一系列新能源新材料产业的发展。

  固体氧化物燃料电池是通过电化学反应将燃料的化学能直接转化为电能的电化学装置,被称作第四代燃料电池。相较于碱性燃料电池、磷酸盐燃料电池、质子交换膜燃料电池前三代燃料电池以及传统热机,具有能量转化效率高、燃料适用性广、成本低、全固态、模块化组装、节能减排、零污染等优点,电池综合发电效率达50%以上,热电连供可达80%以上。在民用领域有广阔的应用前景,并可在供电设施被毁时可提供应急的持续性供电,同时还可作为潜艇的动力、船舶服务电源及装甲车辅助供应电源等军用电源。

  孙克宁团队采用“流延法共烧结技术”组装了当前国内最大尺寸100mm×100mm的单体电池,同时将以前1000℃以上才能发电的工作环境温度降低到750℃,避免了电极烧结导致衰减快、电极与电解质界面发生反应、电池组件热膨胀特性不匹配、金属连接材料腐蚀等常见问题。该项目的成果转化有助于带动我国包括稀土材料精加工、耐高温腐蚀不锈钢材料、先进功能陶瓷材料等一系列新能源材料产业的发展。