我國第四代燃料電池核心技術(shù)獲突破

由黑龍江省科技廳組織的專家組近日對哈爾濱工業(yè)大學(xué)孫克寧教授科研團隊完成的“中溫固體氧化物燃料電池的集成研發(fā)”項目進行了成果鑒定。專家組認為，該項目獨立開發(fā)出的“流延共燒結(jié)技術(shù)”，實現(xiàn)了我國在固體氧化物燃料電池大面積電池基片制備核心技術(shù)方面的突破，單體電池的功率及功率密度以及節(jié)能環(huán)保等方面技術(shù)達到國際先進水平，綜合水平國內(nèi)領(lǐng)先。在當前對清潔能源呼聲日高的情況下，該項目將帶動我國一系列新能源新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

　　固體氧化物燃料電池是通過電化學(xué)反應(yīng)將燃料的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的電化學(xué)裝置，被稱作第四代燃料電池。相較于堿性燃料電池、磷酸鹽燃料電池、質(zhì)子交換膜燃料電池前三代燃料電池以及傳統(tǒng)熱機，具有能量轉(zhuǎn)化效率高、燃料適用性廣、成本低、全固態(tài)、模塊化組裝、節(jié)能減排、零污染等優(yōu)點，電池綜合發(fā)電效率達50%以上，熱電連供可達80%以上。在民用領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景，并可在供電設(shè)施被毀時可提供應(yīng)急的持續(xù)性供電，同時還可作為潛艇的動力、船舶服務(wù)電源及裝甲車輔助供應(yīng)電源等軍用電源。

　　孫克寧團隊采用“流延法共燒結(jié)技術(shù)”組裝了當前國內(nèi)最大尺寸100mm×100mm的單體電池，同時將以前1000℃以上才能發(fā)電的工作環(huán)境溫度降低到750℃，避免了電極燒結(jié)導(dǎo)致衰減快、電極與電解質(zhì)界面發(fā)生反應(yīng)、電池組件熱膨脹特性不匹配、金屬連接材料腐蝕等常見問題。該項目的成果轉(zhuǎn)化有助于帶動我國包括稀土材料精加工、耐高溫腐蝕不銹鋼材料、先進功能陶瓷材料等一系列新能源材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。