[01377529]空冷、自增湿式质子交换膜燃料电池发电机

作为一种清洁、高效的能量转换装置,质子交换膜燃料电池的理论比能量高达32940Wh/kg（在地面上使用时可不计空气的质量）,是各种电化学电池体系中的理论比能量“绝对冠军”,而且功率密度高、电流密度大,是最先进的能量转换技术之一。现在世界各国正在加速其在民用领域的产品开发。利用质子交换膜燃料电池国产关键原材料,创新膜电极制备方法（“热定型”CCM制备法）和优化制备工艺,开发出了高性能、大面积的国产材料膜电极批量制备技术。并在模块化燃料电池设计和计算机模拟仿真的基础上,研制出了空冷、自增湿式质子交换膜燃料电池发电机。该成果获得全国第十九届发明展览会发明金奖。 空冷、自增湿式质子交换膜燃料电池发电机,主要由燃料电池、供气轴流风扇、阳极间歇式排气电磁阀、DC/DC稳压器和控制电路板等组成,燃料电池采用阴极与大气贯通的开放设计和高效的自增湿专利技术,能实现宽功率范围的自增湿发电。在电化学发电过程中,无需进行复杂的热管理和对反应气体进行预加湿,大大地减化了系统结构,提高了系统比功率（265W/kg、211W/L）,并降低了成本,是一种实用性很强的新能源发电机。该发电机采用普氢燃料,发电效率可达到50%以上,功率密度可达到300mW/cm2以上,无污染。在分布式电站、交通动力和便携式电源方面具有广泛的应用前景。 经过近十年来的电动汽车、分布式电站、电源等领域的广泛示范应用（燃料电池已经在航天、军事上得到应用,燃料电池备用电源和燃料电池家用电站正在开始商业化）,质子交换膜燃料电池技术的成熟度已经逐渐被用户所接受。目前,其商业化主要问题是成本较高（采用进口材料成本昂贵）,而本项目采用“863”计划“全国产材料燃料电池发电机”成果,利用国产原材料制备燃料电池电堆,燃料电池材料供应不仅有安全保障,而且还有低成本优势,可望克服燃料电池高成本的商业化障碍。