[00012260]固體氧化物燃料電池

技術投資分析： 成果簡介： 　　隨著人們對環境保護的日益重視，以及緩解石油資源緊缺所帶來的能源危機，作為一種使用潔凈能源的電動汽車必將得到越來越多的使用，特別是燃料電池汽車的研制被汽車界人士認為將帶來汽車工業的一大革命。 研究目標： 　　發展電池材料的價電子結構設計理論，以便為設計高性能電池材料奠定理論基礎；制備出電池材料所需的納米級原料粉末，并制備電解質材料薄膜和厚膜（兩種不同的電池設計方案分別采用薄膜和厚膜）；制備出與電解質材料相匹配的多孔電極材料；將所制備的材料組裝成汽車用固體氧化物燃料電池的單電池；設計出適合汽車用的大功率的電池堆。 研究內容： 　　制備固體氧化物燃料電池所需的電池材料，并組裝成單電池；對所制備的電池材料進行性能測量，并不斷進行成分和工藝優化，以便制備出符合電池要求的電池材料；對組裝的單電池進行性能測量，研究單電池的工作機理，為電池堆的設計組裝打下理論和實踐基礎；研究制備技術對電解質膜的成膜機理、測量膜的結構、應力、電導率和熱震性及膜與基體的結合力等，并探討制備技術對膜性能的影響，為電池制造提供理論依據；編制計算機程序計算不同元素摻雜及不同摻雜量對電解質材料價電子結構的影響；編制計算機程序計算多種元素摻雜及不同摻雜量對電解質材料價電子結構的影響；編制計算機程序計算電池組成材料的價電子結構，建立電池材料的性能與價電子結構的關系，計算適合電池性能要求的材料成分，并進行實驗驗證。 技術的應用領域前景分析： 　　固體氧化物燃料電池是繼堿質型、磷酸型、熔融碳酸鹽型和固體聚合物型之后出現的一種新型全固體燃料電池，具有以下優點：使用全固體組件，不存在對漏液、腐蝕管理問題；可以用天然氣作燃料，通過內部或外部重整利用石化燃料，有利于環境保護；不需要使用貴金屬催化劑，從而節約了貴金屬；余熱溫度較高，可以直接利用；可忽略正負極極化損失，極化損失集中在電解質電阻上;電解質的性能較穩定，抗毒性較好；連續供給燃料、氧化物，電池就可連續發電。 效益分析： 　　燃料電池是一種把化學能直接轉化為直流電能的電化學裝置。它不受卡諾循環的限制，其能量轉換率高，污染小，是21世紀潔凈發電方式之一。研究表明，燃料電池汽車的有害氣體的排放量減少99%，電池轉換效率約為內燃機的2.5倍，是繼內燃機之后的汽車最佳動力源之一。 廠房條件建議： 無 備注： 無