科创中国

"项目简介：

针对传统电力领域面临的高性能、长持续、分布式清洁能源的广阔需求和输出功率密度低、结构形式单一、可靠性及稳定性差等技术难题，团队以材料物理、电化学技术、结构力学等相关学科交叉为研究特色，创建了适应我国能源结构改革的高输出功率密度燃料电池系统的成套技术。

标准化设计、工业化制造、专业化配送、装配化施工、系统化管理，装配化率达80%-85%，组装工期极大缩短。阳极多孔均匀内层可控厚度18-33m，孔隙率24％-34％；阳极指状多孔层可控厚度115-235m，孔隙率37％-63％；阳极多孔均匀外层可控厚度12-42m，孔隙率18％-36％；阳极增强层可控厚度58-63m，孔隙率28％-32％；保障燃料有效快速输运，减少气体传输阻力的浓差极化，改善有效反应活性区的活性点，实现燃料“零库存”。电解质层可控厚度≤12m，孔隙率≤2％；阴极可控厚度≤30m，孔隙率≤30％；降低电池系统的界面极化电阻及欧姆内阻。系统以加湿（H2O气浓度~3vol%）纯氢（纯度为99.99%）为燃料，空气为氧化剂，750℃和600℃的峰值功率密度分别为1.05W·cm2和0.70W·cm2，开路电压分别为0.98V和1.02V，欧姆电阻分别为0.10Ω·cm2和0.30Ω·cm2，界面极化电阻分别为0.03Ω·cm2和0.21Ω·cm2。特色电池系统与装配式结构深度融合，实现设计多样性与标准化的有效统一；高传导材料及电池技术优化集成；高效率、无污染、易维护、综合成本低、性价比高。

与传统用能系统及技术比较，项目综合指标优势明显，预期可取得显著的经济、社会及环境效益，具有巨大的推广应用前景。

应用范围：汽车、通讯、航空航天器、船舰、哨所、灯塔、医院、学校、照明和广告装置等

合作方式：技术授权、技术开发、技术服务

主要完成人：陈长城、李隆等"