HAWKER叉车电瓶,霍克锂电池燃料电池详情

近几年我国燃料电池的研讨开发取得了长足的打开，特别在质子沟通膜燃料电池方面，抵达或挨近了世界水平；在熔融碳酸盐燃料电池、固体氧化物燃料电池技术等方面也取得一些打开。但在总体上，我国燃料电池仍处于科研阶段，与国外比较，水平较低。发达国家都已将大型燃料电池的开发作为要点研讨项目，并取得了许多重要作用，各等级的燃料电池发电厂相继建成，即将代替传统发电机及内燃机而广泛运用于发电及轿车动力。我国应会合研讨力气，加大投入，大力推动燃料电池发电技术的研讨开发和运用作业。

燃料电池是一种不经过燃烧而以电化学反应方式将燃料的化学能直接变为电能的发电装置，可以用天然气、石油液化气、煤气等作为燃料。也是煤炭洁净转化技术之一。按电解质品种可分为碱性燃料电池（AFC）、磷酸型燃料电池（PAFC）、熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）、固体氧化物燃料电池（SOFC）、质子沟通膜燃料电池（PEMFC）、再生氢氧燃料电池(RFC)、直接醇类燃料电池（DMFC），还有如新式储能电池、固体聚合物型电池等。

氢和氧气是燃料电池常用的燃料气和氧化剂。此外，CO等一些气体也可作为MCFC与SOFC的燃料。从长远打开看，高温型MCFC和SOFC系统是运用煤炭资源进行高效、清洁发电的有效途径。我国丰厚的煤炭资源是燃料电池所需燃料的巨大来历。

燃料电池具有高效率、无污染、建造周期短、易保护以及本钱低的诱人特色，它不仅是轿车最有出路的代替清洁动力，还能广泛用于航天飞机、潜艇、水下机器人、通讯系统、中小规划电站、家用电源，又非常适宜供应移动、涣散电源和挨近终端用户的电力供应，还能处理电网调峰问题。跟着燃料电池的商业化推广，商场前景非常宽广。人们猜测，燃料电池将成为继火电、水电、核电后的第四电方式[1]，它将引发21世纪新动力与环保的绿色改造。

1，我国燃料电池技术的打开

“燃料电池技术”是我国“九五”期间的严重打开项目，政策是，运用我国的资源优势，从高起点做起，加强立异；在“九五”期间，使我国燃料电池的技术打开挨近世界水平。内容包含“质子沟通膜燃料电池技术”、“熔融碳酸盐燃料电池技术”及“固体氧化物燃料电池技术”三大项目[2]，其间，用于电动轿车的“5kW质子沟通膜燃料电池”列为开发的要点。此项任务由我国科学院及部门所属若干研讨所承担。所定政策业已悉数完结。

在质子沟通膜燃料电池（PEMFC）方面，我国研讨开发的这类电池现已抵达可以装车的技术水平，可以与世界发达国家竞赛，并且在商场比例上，可以并且有才干占有一定比例[1]。我国自把质子沟通膜燃料电池列为"九五"科技攻关计划的要点项目今后，以大连化学物理研讨所为牵头单位，在全国范围内全面打开了质子沟通膜燃料电池的电池材料与电池系统的研讨，取得了很大打开，相继组装了多台百瓦、1kW-2kW、5kW、10kW至30kW电池组与电池系统。5kW电池组包含内增湿部分,其分量比功率为100W/kg，体积比功率为300W/L。质子沟通膜燃料电池自行车已研制成功，现已开宣布200瓦电动自行车用燃料电池系统。百瓦级移动动力源和5kW移动通讯机站动力源也已开发成功。千瓦级电池系统作为动力源，已成功地进行了运用试验。由6台5kW电池组构成的30kW电池系统已成功地用作我国首台燃料电池轻型客车动力源。装车电池最大输出功率达46千瓦。现在该车最高时速达60.6km/h，为燃料电池电动轿车以及混合动力电动轿车的打开打下杰出的基础。该电池堆全体功能相当于奔驰、福特与加拿大巴拉德公司联合开发的MK7质子沟通膜燃料电池电动车的水平[3]。我国现在正在进行大功率质子沟通膜燃料电池组的开发和燃料电池发动机系统集成的研讨。

在熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）方面，我国现已研制出α和γ型偏铝酸锂粗、细粉料，制备出大面积（大于0.2m2）的电池隔阂，猜测隔阂寿命逾越3万小时。在进行材料部件研讨的基础上，成功组装和运行了千瓦级电池组。

在固体氧化物燃料电池（SOFC）技术方面，现已制备出厚度为5-10μm的负载型细密YSZ电解质薄膜，研制出一种能用作中温SOFC连接体的Ni基不锈钢材料。负载型YSZ薄膜基中温SOFC单体电池的最大输出功率密度抵达0.4W/cm2,负载型LSGM薄膜基中温SOFC单体电池的最大输出功率密度抵达0.8W/cm2。这些技术立异为研制千瓦级、十千瓦级中温固体氧化物燃料电池发电技术的研制奠定了坚实基础。

国外燃料电池技术打开迅猛

燃料电池是新世纪最有出路的清洁动力，是代替传统动力的最佳挑选。因此，燃料电池技术的研讨开发遭到许多国家的政府和跨国大公司的极大注重。美国将燃料电池技术列为触及国家安全的技术之一，《年代》周刊将燃料电池电动轿车列为21世纪10大高技术之首；日本政府以为燃料电池技术是21世纪动力环境领域的中心；加拿大计划将燃料电池打开成国家的支柱工业。近十年来，国外政府和企业在燃料电池方面的投资额逾越100亿美元。为开发燃料电池，戴姆勒－克莱斯勒公司一家近年来每年就投入10亿美元，丰田公司的年投资额逾越50亿日元[4]。

欧、美发达国家和日本等国政府和企业界都将大型燃料电池的开发作为要点研讨项目，并且已取得了许多重要作用，PEMFC技术已打开到实用阶段，使得燃料电池即将代替传统发电机及内燃机而广泛运用于发电及轿车上。2MW、4.5MW、11MW成套燃料电池发电设备已进入商业化出产，用于国防、航天、轿车、医院、工厂、居民区等方面；各等级的燃料电池发电厂相继在一些发达国家建成，其间，世界燃料电池工业巨子加拿大巴拉德公司筹资3.2亿美元，建成的燃料电池厂已于2001年2月正式投产。美国和欧洲将成批出产低本钱的家用供电－供暖燃料电池作为最近的开发计划。现在，在北美、日本和欧洲，燃料电池发电正快速进入工业化规划运用的阶段。

现在，车用氢燃料电池已成为世界各大轿车公司技术开发的重中之重。迄今为止，世界6大轿车公司在开发氢燃料电池车上的开发费用已逾越100亿美元，并以每年10亿美元的速度递加[5]。1997年至2001年，各大公司研制出的车用燃料电池就达41种。

3，我国开发燃料电池技术相对乏力

我国研讨燃料电池有过起落。在20世纪60年代曾打开过多种燃料电池的实验室研讨，70年入大量人力物力打开用于空间技术的燃料电池研讨，这以后研讨作业长期间断。最近几年，我国才初步从头注重燃料电池技术的研讨开发，并取得很大打开。特别在PEMFC方面，抵达或挨近了世界水平。但是，在总体上，我国燃料电池的研讨开发刚刚起步，仍处于科研阶段，与国外比较，我国的燃料电池研讨水平还较低，我国对燃料电池的安排开发力度还远远不够。作为世界上最大的煤炭出产国和消费国，开发以煤作为一次动力的高温型MCFC和SOFC具有特别重要的含义。但是我国在MCFC、SOFC研讨方面与国外的距离很大，要完结实用化、商业化运用还有很长的路要走。迄今为止，我国还没有燃料电池发电站的运用实例。这和我国这样一个大国的位置很不相等。尽管国家也将燃料电池技术列为"九五"攻关项目，国家和企业投入的资金却极为有限，年度经费仅为千万元量级人民币，与发达国家数亿美元的投入比较显得微乎其微；承担研讨任务的也只是中科院等少量科研院所，且研讨力气涣散，缺少企业的介入，难以取得突破性打开，尤其是难以将取得的研讨作用进行实践运用试验，以构成工业化趋势。从表1所列国外燃料电池的研讨和开发情况看，欧、美国家和日本等大多是以公司企业为主在从事燃料电池的研讨开发和制作出产，并且规划很大，例如，仅加拿大的Ballard一家公司的资产就达10亿美元。

4，大力打开燃料电池技术势在必行

从世界燃料电池迅猛打开的气势看，本世纪头十年将是燃料电池发电技术商品化、工业化的重要阶段，其技术实用性、出产本钱等都将取得严重突破。估计燃料电池系统将在洁净煤燃料电池电站、电动轿车、移动电源、不间断电源、潜艇及空间电源等方面有着广泛的运用前景，潜在商场非常巨大。可以意料，涣散电源供电系统——燃料电池发电厂必将在21世纪内代替以“大机组、大电网、高电压”为主要特征的现代电力系统，成为电力行业的主力军。而燃料电池的广泛推广运用，必将在动力及相关领域引发一场深入的改造，促进新兴工业的构成，带动国民经济高速打开。动力领域的这场改造是我国政府、企业、科研院所、高等院校不得不正视的课题，我们对此必须有充分认识并给予满意的注重。我们应该精确把握这场改造所带给我们的机会，毫不迟疑地投入满意的人力、物力、财力，推动燃料电池发电技术的研讨开发和运用作业，使之提前实用化工业化，为我国的国家动力安全和国民经济可持续打开服务。

国家计委在1997年提出的我国洁净煤技术到2010年的打开纲要中，已把燃料电池列为煤炭工业洁净煤的14项技术要点打开政策之一[6]。在“十五”科技打开规划中，燃料电池技术被列为要点实施的严重项目[7]。

鉴于世界燃料电池发电技术的打开迅猛、商场宽广的前景和我国长远打开的战略需求，国家科技部、国家计委、国家经贸委应该联合制订我国燃料电池发电技术的打开规划，既要安排有关高等院校、科研院所积极攻关，更要引导国家电力公司、石油集团、石化集团及轿车、机械制作等工业企业热情参与，会合力气，加大人力、物力、财力的投入，急起直追，共同推动燃料电池发电技术的研讨开发。在具体做法上，我们应从高起点起步，整机引进国外的燃料电池发电设备，可先引进规划较小的电池堆。在尽力消化吸收的基础上，积极立异，这样可以使我们更快地把握高技术，有利于加快我国燃料电池电站技术的打开。

其他，MCFC和SOFC对我国具有特别重要的含义，对此，我国近期应选好全体技术的突破点，加强多孔、薄膜电极过程动力学理论、新式要害材料的规划、制备及多相复杂界面等方面的基础研讨。