科创中国
燃料电池空气过滤技术
发布时间: 2023-10-18
基本信息
合作方式：
技术许可
成果类型：
发明专利
行业领域：
新能源产业,生物质能及其他新能源产业
成果介绍
氢燃料电池拥有巨大的发展前景，空气中的杂质成分对燃料电池的性能和寿命有重要的影响，空气滤清器是保证燃料电池系统正常运行的重要部件。项目致力于开发满足燃料电池汽车使用要求的高效低成本燃料电池空气过滤技术和空气滤清器产品。项目将探索不同种类杂质气体对燃料电池的毒化机理以及燃料电池空气过滤器滤芯材料的吸附特性，完成滤芯材料筛选、改性和空滤器制作工艺开发，取得一系列自主知识产权成果，形成有特色的以空气污染特性和燃料电池属性为基础的燃料电池空气滤清器设计开发体系。针对滤清器在结构设计与材料选型中存在的关键问题，探索并形成了一系列可用于指导滤清器设计的方法。
成果亮点
自主研发的燃料电池测试系统可以实现进气流量、温度、湿度、压力（背压）的精确控制，自主设计了辅助进气方案，可实现***杂质气体浓度的准确控制，满足多种空气污染气体对燃料电池毒化敏感性的测试要求，可获得燃料电池极化曲线衰减、有效反应面积衰减和极化损失增加的定量信息，满足杂质浓度影响、工况敏感性、可恢复性和燃料电池杂质过滤阈值标准测试要求；自主研发了燃料电池空气滤清器测试台，可获得滤芯的吸附穿透曲线、吸附效率曲线、单位吸附量曲线和流动阻力。全面评估滤芯材料的吸附性能和流通特性，指导滤芯材料的选取与设计，形成了以化学吸附和物理吸附定量吸附特征的吸附材料评价体系和基于模型预测的滤芯寿命估计方案。
团队介绍
天津大学先进内燃动力全国重点实验室近年来重点支持燃料电池的研究方向，先后引进2位外籍院士，累计投入经费近4000万，购置了几乎所有燃料电池基础研究相关的大型测试设备，为实验研究和模型验证提供了有力保障。团队近年来专注于燃料电池毒化机理的研究，对燃料电池杂质毒化机理和过滤方法具有深入的认识，这些研究基础是本项目关键技术攻关的保障。在相关方向发表论文10余篇、申请国家发明专利3项、参与起草团体或行业标准2项。通过前期研究已完成部分技术攻关，已完成滤芯材料改性、滤芯制作工艺开发和样机试制。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：“科创中国”低碳能源技术产业科技服务团 (中国可再生能源学会) 评价时间：2023-11-23
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