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电池

氢燃料电池的材料研究中心,氢燃料电池核心材料。

工品易达2022-10-06电池67

本文目录一览:

我对新能源非常感兴趣,不知大学有什么专业是研究新能源和氢能源方向的,最好也推荐推荐学校!谢谢啦!

1清华大学(Tsinghua University):自强不息,厚德载物

(清华学堂)

清华大学是“清华大学—剑桥大学—麻省理工学院低碳能源大学联盟”成员。其核能与新能源技术研究院不仅有核能研究的硬实力,在太阳能、风能、电池、海水淡化和新材料等方面也很强。院内设有20多个实验室,包括生物质能研究室、新材料研究室等。清华材料学院的研究方向也包括新能源材料与器件。

2华北电力大学:电力行业的根正苗红

由教育部与国家电网等七家电力央企和中国电力企业联合会、华北电力大学等九家单位组成的华北电力大学理事会共建的全国重点大学。学校积极响应国家能源发展战略规划,2007年7月成立了国内首家“可再生能源学院”,整合各新能源学科力量,逐步形成并深化了“以优势学科为基础,以新兴能源学科为重点,以文理学科为支撑”的“大电力”学科特色办学体系,其中四个基地被列入教育局和国家外国专家局联合实施的“高等学校学科创新引智计划”(“111计划”)。

3西安交通大学(Xi’an Jiao Tong University):英俊济跄,经营四方

西安交大与香港科技大学共同成立了可持续发展学院,学院里设有可再生能源系,研究涵盖可再生能源生产和转换,混合动力和系统技术。此外,学校设有陕西省重点实验室可再生能源工程技术研究中心。学校材料物理与化学系研究领域涵盖能源材料、纳米功能材料等。

4上海交通大学(Shanghai Jiao Tong University,SJTU):相聚在东海之滨,汲取知识的甘泉

(上海交通大学徐汇校区)

上海交通大学能源研究院包括7个研究所、6个研究中心,研究领域包括太阳能、建筑节能、生物质能、风电及其控制系统、氢能与燃料电池、清洁燃料生产与生物化工转换等。相关研究中心包括与挪威科大联合建立的可持续能源联合研究中心,新能源工程技术研究中心。

5天津大学(Tianjin University,TJU):花堤蔼蔼,北运滔滔,巍巍学府北洋高

(天津大学敬业湖夜景)

天津大学建筑工程学院下设水利与风能工程研究院、道达海上风电研究院。化工学院下设有多晶硅材料制备技术国家工程实验室、绿色合成与转化教育部重点实验室,曾成功举办“太阳能电池材料国际研讨会”。此外,学校还设有可持续能源研究中心。

6浙江大学(Zhejiang University):大不自多,海纳江河,惟学无际,际于天地

(浙江大学紫金港校区)

浙江大学材料科学与工程学院设有硅材料国家重点实验室,研究方向包括半导体硅材料、半导体薄膜材料、复合半导体材料、微纳结构与材料物理,注重硅材料在光伏电池上的应用。能源工程学院设有能源清洁利用国家重点实验室,除化石能源的清洁利用研究,还涵盖废弃物高效清洁能源化利用研究、新能源及先进能源系统、生物质液化研究等。

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国内外主要几家从事燃料电池电极生产?

国内部分

1、亚南集团

2016年亚南膜电极研发中心目前已建立高水平的膜电极研究开发和测试平台,拥有超声喷涂机、热压机、压力试验机、单电池测试台、大功率电堆及发动机系统两用测试台、大型制氢机等全套相关专用设备,亚南本身还拥有激光切割机等智能数控通用设备。人才队伍建设上,亚南燃料电池研发团队与华南理工大学、上海交通大学、厦门大学、福州大学等科研院校保持密切合作,由电化学、机械、电气电子等多学科领域专业人才构成

2、新源动力股份有限公司

新源动力股份有限公司成立于2001年4月,由中国科学院大连化学物理研究所、兰州长城电工股份有限公司等单位发起设立,是中国第一家致力于燃料电池产业化的股份制企业。至2007年5月,先后有宜兴四通家电配套厂、武汉理工大学产业集团有限公司、上海汽车工业(集团)总公司等大型企业及科研院校入股新源动力,公司注册资本达到1.17亿元人民币。2006年,“燃料电池及氢源技术国家工程研究中心”,获得国家发改委正式授牌,“博士后科研工作站”获国家人事部批准建立。目前,新源动力已发展成为中国燃料电池领域规模最大,集科研开发、工程转化、产品生产、人才培养于一体的专业化燃料电池公司。 新源动力的研发、管理团队在中国工程院院士衣宝廉先生带领下,先后承担并完成了多项国家重点项目、省市重大项目,形成了自主知识产权专利技术,涵盖了质子交换膜燃料电池关键材料、关键部件、整堆系统各个层面,技术水平国内领先,部分关键技术已达到国际一流水平。 新源动力通过推行现代化生产管理模式,在国内率先实现了燃料电池实验室科研成果向现实生产力的转化。燃料电池中试基地,生产、测试装备齐全,已实现燃料电池关键材料及关键部件、电堆组装的小批量生产。“燃料电池及氢源技术国家工程研究中心”的建成,将完善和升级现有技术并配套更为先进的仪器设备,建设成为国际一流的科研开发与技术转化平台,不断输出燃料电池工程化产业技术。为加快燃料电池产业化步伐,新源动力已分别在江苏和上海市投资设立了两个全资子公司。江苏新源动力有限公司,以燃料电池关键材料和关键部件批量生产为目标,将建成可年产5500KW燃料电池堆用关键部件的批量生产线,成为我国第一个燃料电池材料及部件的产业化生产基地。上海新源动力有限公司,将以车用燃料电池系统集成安装、调试、运行、数据采集/分析、现场服务为主营业务,成为新源动力的系统集成、总成生产与技术服务中心。

业内合作情况:2007年4月18日,上汽集团入股新源动力及与大连化物所燃料电池战略合作协议在上海正式签署。入股协议约定,上汽集团将支持新源动力持续推进燃料电池的产品/工艺开发乃至商业化、产业化,支持新源动力成为燃料电池国家工程研究中心,将帮助新源动力在技术管理、工程管理和质量控制等方面尽快达到汽车行业的标准,并将联合相关力量、推动我国燃料电池的自主创新活动。该协议的签署,标志着国内车用燃料电池技术的发展和示范应用已经得到我国大型汽车企业集团的高度重视;新源动力作为我国燃料电池开发、生产与产业化的骨干单位,成功地引入了我国汽车行业的战略投资;从此我国自主研发的燃料电池技术,将逐步体现在我国自己的汽车工业上,将更快地推进我国燃料电池汽车的创新与产业化进程。 此外,上汽集团与大连化物所启动了“车用燃料电池应用基础研究”,以提高可靠性、耐久性和降低成本的车用质子交换膜燃料电池关键材料与核心部件为主要研究内容。

3、上海攀业氢能源科技有限公司

上海攀业氢能源科技有限公司(Pearl Hydrogen Co.,Ltd)是一家在空冷非增湿质子交换膜燃料电池领域处于国际领先水平的高新技术企业。自2006年1月至今,一直致力于燃料电池的商业化应用。在燃料电池的关键材料制备、电池堆结构设计等关键技术方面取得了突破,拥有完全自主的知识产权。目前攀业共申请中国专利30项,国际专利2项。在中小功率燃料电池系统的开发、生产和应用上取得了突破性的进展。作为氢能源技术行业的先驱企业,攀业60%的产品销售额来自欧美市场,目前已广泛应用于车辆驱动能源、电信基站建设等领域,为其提供了高效、环保的能源设备,并获得了良好的社会声誉。作为一家高新技术企业,攀业已和帝国理工学院(英国)、伯明翰大学(英国)、伦敦城市大学(英国)、纽海文大学(美国)、等国内外著名高等学府及科研院所建立了密切的合作关系,持续不断地推动氢能源技术行业的科技进步及应用优化,保证为客户提供最优质的服务。

最近动态:攀业于2010年中旬引入了新的战略投资方(经了解:风投,投入资金2000多万元)。新投资方的加入将进一步加速燃料电池商业化进程。新的投资将用于原材料和长寿命燃料电池的研究。同时攀业也会强化产能建设,在三年内达到5MW燃料电池的年生产能力,以满足备用电源等市场日益增长的需求。

4、上海神力科技有限公司

上海神力科技有限公司成立于1998年6月,是国家科技部重点培育、上海市各级政府重点支持的民营新能源高科技企业。神力科技是以氢质子交换膜燃料电池技术、全钒液流储能电池技术研发和产业化为发展目标,是目前中国燃料电池技术研发和产业化的领先者。

神力科技在国家科技部,上海市政府重点培育与支持下,承担与完成国家“九·五”重点攻关计划、“十·五”863及“十一·五”863重大攻关计划燃料电池发动机课题,拥有完全自主知识产权的燃料电池技术并达到国际先进水平。至2010年底,已申请国内外燃料电池相关专利343项,其中发明专利174项。已获授权专利304项,包括美国专利4项。

国外部分

1、美国Relion公司

ReliOn公司的前身是Avista实验室,主要研发50W-5kW的质子交换膜燃料电池(PEMFC),目标市场是备用电源市场。该公司于今年四月份获风投注资。

2、Ceramic Fuel Cells Limited

Ceramic Fuel Cells Limited,简写为CFCL,是世界一流的固体氧化燃料电池(SOFC)的生产公司。CFCL研发小型民用热电联供的SOFC燃料电池固定式系统与分布式发电系统。CFCL是伦敦证券交易所上市公司及澳大利亚证券交易所上市公司。

3、ballard公司

加拿大Ballard公司在PEMFC技术上全球领先,现在它的应用领域从交通工具到固定电站,其子公司BallardGenerationSystem被认为在开发、生产和市场化零排放质子交换膜燃料电池上处于世界领先地位。在Ballard公司的带动下,许多汽车制造商参加了燃料电池车辆的研制,例如:Chrysler(克莱斯勒)、Ford(福特)、GM(通用)、Honda(本田)、Nissan(尼桑)、VolkswagenAG(大众)和Volvo(沃尔沃)等,它们许多正在使用的燃料电池都是由Ballard公司生产的。此外ballard公司与Plug Power公司建立合作伙伴,ballard公司为Plug Power公司提供电堆。

4、Nuvera公司

美国Nuvera燃料电池公司成立于2000年4月,由Epyx(剑桥Arthur D. Little公司全资子公司)与DNora燃料电池公司(意大利米兰Gruppo De Nora公司全资子公司)整合而成。Nuvera公司在开发和更新多燃料处理和燃料电池技术方面处于世界领先地位, 该公司在意大利和美国设有办事处,致力于推动氢燃料电池电源组在工业车辆与设备领域稳定性应用、天然气燃料电池动力系统在工业废热发电领域应用、汽油燃料处理器与燃料电池堆在机动车领域应用的商业化。

5、Plug Power公司

在美国,PlugPower公司是最大的质子交换膜燃料电池开发公司,Plug Power公司产品的主要应用领域是燃料电池备用电源、固定电站以及燃料电池在叉车上的应用,2010年底公司调整策略,产品主要应用领域调整为燃料电池在叉车上的应用,并已在2011年第一个季度完成500台的订单。

国内生产氢燃上市公司有儿家

比较出名的有美国通用电气公司(燃料电池产生,为NASA研制的空间电源),巴拉德动力系统公司(历史悠久,专业研究,加拿大国防部资助) 国内的话有中科院大连化学物理研究所、北京世纪富源燃料电池公司、北京飞驰绿能电源技术有限责任公司、上海。

燃料电池概念股票炒作契机及燃料电池概念股票汇总

美国清洁能源龙头公司普拉格能源(PLUG)宣布将大力发展氢燃料电池,今年将为部分美国联邦快递卡车研发氢燃料电池,使其一次“充电”即可覆盖的行驶区域较以往几乎扩大一倍,实现中途运输无需“充电”。

氢燃料电池是使用氢这种化学元素,制造成储存能量的电池。其基本原理是电解水的逆反应,把氢和氧分别供给阴极和阳极,氢通过阴极向外扩散和电解质发生反应后,放出电子通过外部的负载到达阳极。

科学家经过几十年的精心研究发现,用氢燃料电池作汽车动力无污染环境的有害成份。因此,使用氢燃料电池的汽车才是名副其实的“绿色燃料”汽车。氢燃料电池具有无污染、无噪音、高效率三大优势。

燃料电池概念股联动概念:氢燃料电池概念、动力电池概念、新能源汽车概念、锂电池概念、电动车概念、特斯拉概念

燃料电池概念股活跃龙头:同济科技、长城电工、中国宝安、易事特

燃料电池概念股相关上市公司汇总:

同济科技(600846)★

公司与中科院上海有机化学研究所、上海神力科技公司组建中科同力化工材料公司,占36.23%股权。质子膜事业部主要致力于质子交换膜燃料电池关键材料与部件的研发,包括质子交换树脂和质子交换膜、膜电极等。

南都电源(300068)

新源动力股份有限公司经营范围为燃料电池及相关零部件研制、生产,相关工程技术开发、咨询和氢源技术产品的研发。公司持股比例为8.12%。

易事特(300376)★燃料电池发电系统100套。

长城电工(600192)★参股新源动力

公司(占9.38%)投资1050万元与中科院大连化学等共同设立大连新源动力股份公司。该公司依托中科院大连化物所自有知识产权的质子交换膜燃料电池技术,将建成可年产5500KW燃料电池堆用关键部件的批量生产线,成为我国第一个燃料电池材料及部件的产业化生产基地。 新源动力主要从事质子交换膜燃料电池及组件的研制生产,被国家授予“燃料电池及氢源技术国家工程研究中心”,是目前国内燃料电池领域规模最大的企业。

新大洲A(000571)参股新源动力

公司持有大连新源动力股份有限公司3.42%股权。新源动力由中国科学院大连化学物理研究所、兰州长城电工股份有限公司等单位发起设立,是中国第一家致力于燃料电池产业化的股份制企业。新源动力主要从事质子交换膜燃料电池及组件的研制生产,被国家授予“燃料电池及氢源技术国家工程研究中心”,是目前国内燃料电池领域规模最大的企业。

复星医药(600196)★燃料电池发动机

控股96%的医药投资以5045万元受让神力科技股权并对其增资,完成后占股38.81%。其氢动力项目系国家863项目,已进入生产阶段,拥有270项专利成果,主要产品包括燃料电池轿车发动机、燃料电池大巴发动机等。上海神力主要从事质子交换膜燃料电池和钒电池的研发和生产,2010年公司作为世博会燃料电池汽车中的燃料电池发动机的主要供应商之一,共为30辆轿车,1辆客车提供了燃料电池发动机动力系统。

中国宝安(000009)燃料电池检测设备

公司投资控股的宁波拜特公司主要致力于动力电池检测设备和燃料电池检测设备的生产。2012年,宁波拜特与万向电动汽车等联合申请成功国家863锂离子电池全产业链项目,并承担能量回馈型的动力电池化成生产设备项目;

风帆股份(600482)燃料电池

2013年8月31日公告,公司大股东中国船舶重工集团公司决定通过资产并购、重组、托管或其他合适方式,将集团范围内的电池业务统一整合至公司,将公司作为集团范围内电池业务唯一的资本运作平台,将公司打造成集特种电池、汽车启动电池、牵引电池、超级电容储能装置、燃料电池为一体的产业发展平台。

万里股份(600847)氢氧燃料电池

南方同正成为第一大股东后继续发展公司主业,一方面整顿采购供应系统,寻找铅矿资源的战略合作伙伴,降低原材料成本;再一方面加强氢氧燃料电池研究和产业化,通过氢氧燃料电池发展,形成公司新的利润增长点。

国瓷材料(300285)★燃料电池关键材料

公司自主研发的新产品纳米级复合氧化锆已转入中试生产,年产能初步设计为200吨。高纯超细纳米级复合氧化锆粉体是制作高端氧化锆特种陶瓷、光电通讯器件、新能源材料、3D打印用陶瓷材料的基础原料,广泛应用于光纤插件、齿科材料、氧传感器、燃料电池、陶瓷切削工具、磨介、热喷涂等领域,是特种陶瓷不可替代的一种主要原材料。在国际上,高端纳米级复合氧化锆材料的生产商主要集中在日本和欧美,目前国内市场主要依赖于进口。

东方锆业(002167)燃料电池关键材料

公司的氧化钪可用于航天、激光、固体燃料电池等尖端科学领域。

科力远(600478)燃料电池关键材料

2010年8月,公司联合中南大学资产经营有限公司、中国纳米科学中心等单位共同设立先进储能材料国家工程研究中心有限责任公司,公司出资3500万元,占35%。新公司经营范围为高性能镍电池、锂电池、燃料电池等关键材料及储能技术与系统集成产品的研发、生产和经营。该项投资将对公司未来发展形成技术支撑,有利于拓宽先进储能材料领域市场。

金龙汽车(600686)氢燃料电池客车

2009年1月,由苏州金龙和清华大学联合研制的新一代氢燃料电池城市客车在苏州下线,此举标志着国家‘863计划十一五攻关项目:节能与新能源汽车’——氢燃料城市客车研发项目取得新突破。

上汽集团(600104)燃料电池轿车

集团确定了“以混合动力为主,以燃料电池为前瞻方向,同时推动代用燃料和纯电动产品的研发”的技术路线,投资20亿成立动力系统公司捷能汽车技术公司(公司占10%),与A123 SYSTEMS成立捷新动力电池系统公司(公司占51%)研发和制造汽车用蓄电池系统。2011年8月中证报讯,计划2012年锂动力电池投产,初步形成年产6000套规模。2011年9月中证报讯,公司与美国通用汽车将联合开发新一代电动车平台。2012年4月上证报讯,公司自主品牌E50纯电动轿车和“上海牌”燃料电池轿车将亮相汉诺威工业博览会,“

八菱科技(002592)

公司车用散热装置,热交换器在国内技术领先销量领先。热交换器是氢燃料电池配套装置。

世界上有几个国家成功研制出氢燃料电池

美国

新能源成果突出,生态安全备受重视

2018年,美政府在大力推动传统能源产业发展的同时,持续加大对太阳能、核能、地热能、生物能等新能源领域的研发投入。

众多新能源领域中,新型电池研发成果引人注目。750次充电/放电循环后仍能正常工作的新型锂空气电池、容量大且寿命长的可充电水基锌电池、靠细菌发电的低成本纸基生物电池等成为电池中的新星。而在提高现有电池性能方面,科学家也取得不少成果。他们将有机太阳能电池的光电转化效率提高至15%,将锂离子电池的容量提高了40%。布朗大学开发的新型燃料电池反应合金催化剂,在活性和耐久性方面更是超过了能源部2020年车用电催化剂技术指标。

在维护生态环境安全方面,尽管政府最新气候评估报告称,气候变化将给美国带来多重伤害,但并没有说服特朗普总统。科学家依然不遗余力游说,不仅发文称美墨边境墙会严重危害地区生物多样性,还对欧洲将木材作为低碳燃料的政策提出质疑。在具体研究方面,甲烷温室效应的证实、金属铋“催化可塑性”的发现、可再生可降解乳蛋白包装材料的开发等成果,都成为保护全球生态环境安全的助推剂。

日本

锂电池负极大容量化,制氢系统投建

大容量不劣化的锂电负极研发成功。日本产业技术综合研究所新开发出了一种锂离子电池使用的负极,容量约为目前主流的石墨负极(372mAh/g)的5倍,与一氧化硅的理论容量基本一致。新开发的电极在反复充放电200多次后,容量依然没有变化,确认具备大容量、长寿命的特性。利用此次开发的电极有望提高负极的能量密度,推动锂离子二次电池实现大容量化和小型化。

世界最大规模利用可再生能源的制氢系统在福岛投建。2018年8月,日本新能源产业技术综合开发机构(NEDO)、东芝能源系统、东北电力及岩谷产业合作,开始在福岛县浪江町建设利用可再生能源制氢的氢能源系统“福岛氢能源研究站”,系统装置具备世界最大规模的1万千瓦制氢能力。利用该系统制造的氢预定用于燃料电池发电用途及燃料电池车和燃料电池巴士等交通用途,或者作为工厂的燃料使用。

氢燃料发动机实现大功率、高热效率、低排放。产综研与日本冈山大学、东京都市大学、早稻田大学组成的研究小组,在小型发动机的基础实验中,利用氢燃料优异的燃烧特性确立了新的燃烧方式,开发出全球首款能实现高热效率和低氮氧化物(NOx)的火花点火氢燃料发动机。

东海核燃料再处理设施报废计划获批。日本“原子力规制委员会”2018年6月批准了由日本原子力研究开发机构提交的东海核燃料再处理设施报废计划,耗资1万亿日元,报废时长预计将持续70年。

俄罗斯

大气治理取得进展,核废料和水处理有新法

大气污染防治方面,俄罗斯国立秋明大学的科研人员研发出液滴悬浮约束方法,并可进行定量液滴有序成团,此项工作可用于大气中污染物扩散机理的研究,制定生态灾难预防性措施;托木斯克理工大学研究人员使用含有3%—10%有机杂质的工业用水和废水,获取了燃料气溶胶,这种气溶胶可用于快速点燃火力发电厂和锅炉房的锅炉,还可用于柴油发电机燃烧室以及汽车内燃机。

核废料处理方面,俄科学院远东分院化学研究所联合俄远东联邦大学,正在研制新型纳米结构吸附反应剂,该吸附剂可用于净化俄远东红星造船厂内的放射性液体废物;俄西伯利亚联邦大学的科学家采用空化技术,让位于乏核燃料储罐底部密实的不溶性沉积层不断受到空化—活化水酸性溶液侵蚀而被破坏,新技术将溶解速率和沉积物回收量提高至原来的1.5倍,制备出的含放射性化学废物的水泥混合物强度是常规方法的2—3倍。

水处理方面,俄圣彼得堡理工大学的科学家使用高铁酸钠替代传统的氯气对自来水进行消毒,新试剂用量小,不会形成毒性分解物,还能将一些危险化学品分解成低毒化合物,同时杀死水中微生物;俄托木斯克工业大学能源工程学院研发出液滴爆炸粉碎式污水处理方法,可高效去除污水中的化学侵蚀性、毒性及燃料杂质,具有高效、低能耗的特点,适用于化工、石化、冶金、纸浆造纸等行业的污水处理。

德国

致力解决气候和雾霾问题,开发储存制取氢的新工艺

2018年德国大规模启动了碳转化学项目以解决气候和雾霾问题,这个由赢创公司和西门子合作的项目,拟利用人工光合作用,将二氧化碳和水转化为有用化学物质。按照计划,到2021年将在鲁尔区的马尔化学工业园建成一个巨大的化学试验装置,预计每年可利用二氧化碳生产20000吨有用的化学品和燃料。该项目最终获益的不仅是钢铁行业,还有化学和能源等行业。

德国尤利希研究中心和埃朗根—纽伦堡大学的研究人员合作,开发出了利用有机载体液和特殊催化剂,储存和制取氢燃料的新工艺,可使原先装卸氢燃料所需的两个装置简化成一个装置。这一新工艺将来应用于工业化储氢和生产,将大大降低成本和能源消耗,对能源转型具有重要意义。

不莱梅大学库尔策教授领导的研究小组找到了一种解决地下水硝酸盐污染的新方法,发现一种合成的多金属氧酸盐对于减少硝酸盐水污染有特殊作用,这种纳米结构物质在水中对硝酸盐还原起电催化效果。

韩国

建成应对核泄露系统,提高锂电池性能

2018年,韩国建成了迅速应对核泄露的“核辐射状况信息共享系统”,在核能设施周边29个地点探测放射能量泄露数据并迅速应对。

韩国大学成功开发出一种利用太阳光谱中红光捕捉二氧化碳的技术,能够将二氧化碳转换成一氧化碳中间物质,从而生产燃料;此外,韩国还研发出了符合更高环保要求的氢气制备技术。

韩国使用富锂锰氧化物开发了一种兼具高电压、高容量的黏合剂阳极材料,可大幅提高锂二次电池的能量密度;同时,充电速度为现有锂电池5倍、采用石墨烯球正极保护膜和负极材料的锂二次电池也在韩国研发成功。

以色列

注重氢燃料电池研发,助力新能源汽车发展

在第6届国际智能机动峰会上,以色列公司展示出水基氢燃料溶液,利用公司的专利催化剂,可以快速从溶液中获取氢气,供给氢燃料电池产生电能。该溶液具有无毒、化学性质稳定的特点,同时储能密度高,且便于运输和存储。

以色列研究人员还发现在太阳能的作用下,过氧化氢在氧化铁构成的光电极上产生光化学分离的化学机理。该发现有望将水廉价且高效地转化为清洁的氢燃料,促进氢燃料电池驱动的汽车大规模发展。

乌克兰

建立环境研究中心,监测研究自然生态

2018年9月,乌克兰教科部、环境部、国立喀尔巴阡大学,以及喀尔巴阡山国家公园联合建立了喀尔巴阡环境研究中心。喀尔巴阡山是横跨中东欧多个国家的欧洲第二长山脉,目前存在着诸如地表水体污染、工业和生活垃圾污染等环境问题,以及自然生态系统退化、生物多样性丧失、洪水和山体滑坡威胁增大的趋势。该研究中心建立后,通过监测和研究将为解决上述问题提供科学依据和解决方案。

骥翀氢能付宇:做行业领先氢燃料电池电堆 探索能源变革下的广阔领域

单堆最大功率160kW、完成3个型号的重卡整车调试、在“双碳”背景下迅速抢占能源市场……这家运营仅两年的氢燃料电池电堆企业在近期举办的“第六届国际氢能与燃料电池 汽车 大会”(FCVC 2021)一展作为国产氢燃料电池电堆研发生产者的领先成果,它就是具备国际竞争力的车用氢燃料电池电堆解决方案供应商——骥翀氢能。

骥翀氢能的技术团队被称为行业“顶配”,不仅来自“中国燃料电池摇篮”中科院大连化学物理研究所,还曾参与目前国内唯一成体系的车用燃料电池开发项目,历经中国燃料电池自主开发的全过程。成立之初,骥翀氢能就将“做中国人自己的电堆”作为公司使命,如今已经掌握国内领先金属板产业链,全自主开发的MH170燃料电池金属板电堆实现了国产替代,其性能处于行业领先水平。

骥翀氢能董事长付宇进行主题报告

在FCVC 2021“燃料电池电堆及系统技术发展趋势”的分论坛中,骥翀氢能董事长付宇进行了题为“立足技术尖端,勇为燃料电池产业先锋——骥翀氢能大功率金属板电堆产业化 探索 之路”的主题报告,讲述骥翀氢能在技术研发、应用进展、未来布局等方面的成长历程和最新进展。

氢燃料电池车二次爆发下“先锋”团队解电堆研发之困

回顾全球车用燃料电池的发展历程,据付宇介绍,2000年前后是第一波热潮,当时“做燃料电池的人不懂车,做车的人不懂燃料电池”,上下游的分离导致车用燃料电池寿命仅有几百个小时。在后来的纯电动新能源 汽车 产业爆发中,燃料电池车逐渐沉寂。

如今,经过了近20年的发展,燃料电池的研发不仅从原理、结构上得到优化,更是与整车开发实现了密切结合,解决了燃料电池在车载工况下的快速衰减问题,因而再次进入大众视野。尤其是进入2021年,“碳中和、碳达峰”大背景驱使下,第三次能源革命周期拐点凸显,发展绿色产业已成为全球范围的共识,中国将氢能产业视为实现“30/60”目标的重要手段而大力发展。在此背景下,氢燃料电池发展的第二波热潮迅速呈现爆发之势。

FCVC 2021“燃料电池电堆及系统技术发展趋势”分论坛

付宇认为,能否跟上燃料电池的新一轮热潮,主要取决于产品能否兼顾性能、寿命、成本目标,他表示:“无论采用何种技术路线,客户只关心这三点,这也是燃料电池开发的难点所在。燃料电池是一个包含从宏观到微观的多尺度的复杂结构,拥有气态、液态等多种物质状态,没有一套能够完整表达的公式,所以燃料电池的正向设计在理论上非常困难。我们的研发团队基于多年的实践,积累了很多半经验公式及难以测量的过程参数,可以实现从一个工作点到一条流道到一个单池再到整个电堆,形成点—线—面—体逐级正向设计过程,以保证电堆的高性能和一致性。”

付宇介绍媒体采访

据介绍,骥翀氢能研发成员多来自于中科院、清华大学、新加坡国立大学等众多顶尖学府,并完整经历我国燃料电池电堆研发、产品工程化开发与批量验证、国际合作全过程,参与了多个国家级项目,具备丰富的工程经验。付宇本人2001年在中科院大连化物所工作时,便开始参与电堆样机的研发,后相继在新源动力、爱德曼、上海重塑等任职,开展电堆自主研发与产品化工作。

这群“希望一起把国产化的燃料电池做好的人”,借助丰富的经验,同时密切结合车用产品开发流程,很快建立起了自己的产品开发体系,并凭借这一体系保证产品性能、寿命、成本目标的实现。骥翀氢能也因此成为燃料电池产业的技术先锋,在推进燃料电池车 汽车 实现产业化的道路上不断发力。

性能、寿命、成本三管齐下“硬核”产品受市场青睐

性能方面, 2020年6月,骥翀氢能第一代产品燃料电池电堆MH170实测单堆功率达143kW,创下当时国内外全行业单电堆最大输出功率纪录。本次参展的“MH”系列最新氢燃料电池电堆额定功率160kW,为燃料电池领域现阶段最大单堆功率,裸堆功率密度4.7kW/L,-39 C无辅助启动,相关技术参数处于行业一流水平。

寿命方面,燃料电池的失效模式在不同的寿命阶段会有不同的体现。骥翀团队基于多年积累,可直接针对燃料电池在高寿命阶段的所有失效模式进行设计。同时,经过20多年的持续 探索 ,研发团队打破了“金属板材料”这一阻碍金属板电堆寿命的最大壁垒和行业难题,同时实现了金属板材料防腐、导电与低成本。这使得“MH”系列电堆拥有领先的寿命和可靠性。

骥翀氢能160kW氢燃料电池电堆

成本方面,付宇表示:“我们的电堆报价是全行业最低区间。”成本是燃料电池商业化的关键因素,也是行业最紧要的任务。通过技术积累,骥翀氢能开发的电堆实现高比功率密度,进而减少了材料用量;此外,骥翀氢能还通过打通金属板全产业链,以及低成本金属板涂层技术,降低了关键原材料的生产成本。

性能、寿命、成本三重领先,骥翀氢能凭借产品硬实力获得市场认可。目前,“MH”系列电堆已经完成了3个型号重卡的整车调试,正在准备整车公告。同时,凭借单堆功率和比功率密度的优势,“MH”系列电堆还能够满足牵引机车、飞机和船舶的应用,目前,骥翀氢能正在与德国某公司推进轨道交通项目,船舶应用方面则力争今年完成第一艘船的示范应用。

未来:拓展能源版图建成全产业链

谈到骥翀氢能未来发展路径,付宇有着清晰的规划和目标。第一阶段的任务已经顺利完成,即“基于上海建立研发中心,完成产品开发工作”;目前处于第二阶段“基于成熟工艺围绕长三角和珠三角布局半自动中试产线”收尾,其对应年产值5亿;同时,骥翀氢能正在为第三阶段“基于创新工艺建成自动化量产线”做准备。

具体到产品方面,付宇介绍:“我们规划了3代产品,目前进入市场的是第一代MH170,第二代产品290的设计验证和零部件开发工作已经完成,预计今年年底推出。”

骥翀氢能展台前观众络绎不绝

最后,付宇表示:“我们希望跟产业链上下游的友商们一起建立一个全产业链的产业园,做全自动化无人工厂,促进氢燃料电池产业发展壮大,在第三次能源革命中彰显中国 科技 实力。”

又填补一项空白!云南成功研发氢燃料电池核心材料

新能源 汽车 技术发展一日千里,更低碳、更环保的氢燃料电池成为新的能源利用方向。

氢化学能直接转化为电能,催化剂是关键中的关键。

“没有催化剂,就相当于计算机没有芯片。”云南贵金属集团环境 科技 专项组技术负责人刘锋博士从零开始,带领团队研发出国产氢燃料电池核心材料铂碳催化剂,打破了国外技术垄断,并使之产业化,不仅填补了国内这一领域的空白,也使我国氢能源燃料 汽车 产业的发展迈上一个新台阶。

一个人开启一项研究

从武汉 科技 大学毕业后,刘锋进入昆明贵金属研究所攻读硕士研究生,在这里接触到许多老一辈的专家,“他们的专业素质非常高,对科学的孜孜追求让我很受益。”刘锋决心走上科研道路。刘锋硕士毕业后又进入厦门大学攻读博士学位,进一步深造后回到昆明。

2012年12月,刘锋入职的时候,新能源开发被提上日程。他看到了机遇,于是提出新能源氢燃料电池催化剂研究项目,“当时国际上已经有氢燃料 汽车 上市售卖,但此项技术在国内起步较晚,一些公司在做小规模开发,但是投入较少,发展缓慢。”

“氢燃料电池是把氢气的化学能通过催化剂转化为电能。氢气的产物是水,有了水,就能提取氢。但是化学能转化为电能,催化剂很关键,我要做的就是寻找合适的催化剂,这是我一直以来学习的专业,也是我们企业的专长,这个项目,我们有先天资源优势。”

但是对于这个研究,刘锋乃至云南贵金属集团都是从零起步。在项目成立之初,集团领导告诉他,这个项目没有人做过,没有经验可以借鉴。

“要有坐冷 板凳 的心理准备。”刘锋抱定决心,潜心研究。“一个方案一个方案去论证,一个元素一个元素去对比。”从准备实验用的烧杯,到确定方案,再到着手实验,刘锋成了“孤独的斗士”。

刘锋钻研了整整一年,每一个进步,他高兴得晚上睡觉都会笑醒。“我感觉做科研和人生一样,都是有起有伏,进入低潮期时做什么都不顺,但越是这个时候就越要沉住气。”反复实验之后,刘锋最终确定了铂碳催化剂的核心制备工艺,并通过反复的实验获得了最佳的优化条件。

云南省贵金属新材料控股集团有限公司。

2018年11月,云南贵金属集团建成氢燃料电池铂碳催化剂生产线,这一研究项目进入市场化阶段。

个人成就的背后是国家

从2012年至今,刘锋在钻研项目的过程中,深切体会到了国家的发展对个人的影响。

“若将铂碳催化剂放大30万倍,就能看到铂粒子像芝麻一样分布在碳颗粒的表面,分布是否均匀、粒径大小是否达标,是铂碳催化剂两个微观形貌指标。”这两个指标只能通过高分辨电子透射显微镜来观察,2012年,刘锋开始研究时,全省只有云南大学有一台高分辨电子透射显微镜。

刘锋只能带着样品去云南大学做检测,但这里经常要排队,刘锋就把样品寄送到厦门、武汉等地的高校去检测。“出结果少的话15天,多的话要一个月,对实验周期影响很大。”

这几年,国家在科研经费的投入上逐年加大,有了国家、省市各级的科研经费支撑,刘锋建起了研究团队,2017年,云南贵金属集团也购入了一台高分辨电子透射显微镜,“我从这样一个小的细节体会到国家对新能源的重视。”

2018年,铂碳催化剂进入市场推广,和国外至少已经面世4年的成熟产品竞争。“去年夏天,我们有个客户从江苏过来,想验证催化剂的性能到底如何。我们带着设备去轿子雪山,验证海拔、氧气浓度和温度的影响。”刘锋记得,实验从下午6点多一直持续到第二天凌晨1点多,所有人又冷又饿挨到下山,所幸实验效果特别好,产品得到客户认可。

这一客户现在已成为云南贵金属集团铂碳催化剂的主要客户,“一辆车催化剂的使用量仅为 七八 十克,他们的采购量达到公斤级。”刘锋说,“今年8月份实现单笔订单销售突破一公斤,算是铂碳催化剂产业化的一个标志。”

这一突破不仅是刘锋研究项目的突破,还是云南贵金属集团氢燃料电池催化剂研究的突破,更是我国新能源 汽车 发展的一个里程碑。

“目前中国90%的市场份额被日本和英国的两家企业垄断,我们是国产化产品的第一家,客户反馈来的信息显示,我们产品的性能已经超过了国外产品。”刘锋预估,到今年12月份,铂碳催化剂的销量有大提升,2019年,已成为氢燃料电池催化剂国产化元年。

项目成功了,刘锋很兴奋,“作为一个科研人员,开发一种产品并应用,在国家层面实现产品从无到有,并能与国外产品竞争,这是对自我价值的认可。”现在,刘锋正在对铂碳催化剂第二代产品的研发生产做准备。

他深知,自己的成功离不开国家的发展。“我幸运地抓住了国家发展新能源的机遇,国家的各项政策和经费支持给了我一个施展的空间,如果没有这些,哪怕我把冷 板凳 坐穿,都不会有结果。”

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