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? ? 第十三屆中國汽車藍(lán)皮書論壇于6月10日至12日在合肥舉行。致遠(yuǎn)學(xué)院常務(wù)副院長張俊良出席會議并發(fā)表演講。
? ? 張俊良說,目前燃料電池*大的問題之一是其成本,成本是指批量生產(chǎn)的成本。事實上,與長期的大規(guī)模工業(yè)化還有一點(diǎn)差距。*后,接近內(nèi)燃機(jī)的水平需要達(dá)到30美元/千瓦。然而,降低成本的路徑也非常清晰,包括燃料電池催化劑、質(zhì)子膜、碳紙、雙極板、極流板和冷卻器等關(guān)鍵材料和關(guān)鍵部件。
? ? 他指出,成本下降的*大預(yù)期是燃料電池催化劑和膜電極,因為催化劑膜電極可以占整個電堆成本的七成以上,這是目前成本難以下降的*大原因。因此,他強(qiáng)調(diào),催化劑和膜電極的成本是未來燃料電池*大的瓶頸。
? ? 他說,目前催化劑占整個電堆的成本不是很高。比如生產(chǎn)1000套的時候,只有20%到30%。但是,如果產(chǎn)量增加,比如五十萬套或者一百萬套,單個催化劑成本在電堆中的四成以上,加上膜電極組件、質(zhì)子膜和包裝,可以達(dá)到六成以上。因此,降低催化劑和膜電極成本是燃料電池未來發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。
? ? 以下是演講實錄
? ? 下午好,尊敬各位嘉賓,媒體朋友!
? ? 我很高興有機(jī)會在這里做報告,和你交流。非常感謝賈可博士和錢先生的邀請。這是我第二次參加這次會議。
? ? 我今天的報告題目是“低鉑燃料電池的技術(shù)挑戰(zhàn)和應(yīng)對策略”。
? ? 首先,我們來介紹一下我們的研究所。上海交通大學(xué)燃料電池研究所成立于1998年,也是國內(nèi)首家在高校成立的專業(yè)燃料電池研究機(jī)構(gòu)。講座教授1人,教授2人,副教授15余人。我們的研究領(lǐng)域包括質(zhì)子交換膜燃料電池、固體氧化物燃料電池、鋰電池和儲能電池。我們的研究80%或90%集中在質(zhì)交膜燃料電池上。
? ? 研究所具有燃料電池催化劑、膜電極、電堆、系統(tǒng)特征、測試、開發(fā)和集成的能力。例如,我們有無塵實驗室和各種催化劑分析儀器。制氫電解槽
? ? 對于燃料電池來說,今天這里有很多專家。事實上,這是氫能行業(yè)的中心環(huán)節(jié)。從上游制氫到中游儲氫燃料電池技術(shù)和產(chǎn)品水平,決于我們的燃料電池技術(shù)和產(chǎn)品水平。在燃料電池中,質(zhì)子交換膜燃料電池是*活躍的,因為它具有明顯的優(yōu)勢,即可用于汽車和廣泛的工況變化。
? ? 燃料電池的主要優(yōu)點(diǎn)是效率高。與內(nèi)燃機(jī)相比,它是綠色無污染的,也被認(rèn)為是**能源解決方案。它的效率超過60%,負(fù)載響應(yīng)非常快,能量密度非常高。
? ? *近,我們注意到燃料電池汽車充氫5分鐘,可以跑1000多公里。其關(guān)鍵材料,特別是電堆、質(zhì)子膜、碳紙、催化劑、雙極板等。
? ? 從電堆到系統(tǒng),剛才提到有膜電極組件、極板、流場、端板等輔助部件。制氫電解槽
? ? 這實際上與我們通??吹降膬?nèi)燃機(jī)非常相似,也是一個開放的系統(tǒng)。與上述鋰電池*大的區(qū)別是,鋰電池是一個封閉的系統(tǒng),而燃料電池是一個開放的系統(tǒng),這導(dǎo)致了許多關(guān)鍵問題和矛盾。燃料電池系統(tǒng)相對復(fù)雜,技術(shù)障礙相對較高。
? ? 對于燃料電池,任何工程系統(tǒng)都是一樣的。為了開發(fā)出高質(zhì)量、高科技的燃料電池電堆系統(tǒng),必須收集所有的元素、材料和部件進(jìn)行工程優(yōu)化。
? ? 例如,您需要注意催化劑來減少其電化學(xué)膜化,也需要注意對流場設(shè)計和歐姆極化,這*終將反映電堆組裝和電堆性能。從燃料電池開發(fā)的角度來看,它是整個鏈和整個系統(tǒng)的集成。
? ? 在國際上,燃料電池的使用壽命應(yīng)該已經(jīng)達(dá)到了汽車的耐久性,這是美國UTC公司發(fā)布的公交系統(tǒng)燃料電池可達(dá)3萬小時,因此燃料電池的使用壽命越來越高,應(yīng)能滿足汽車的使用要求。制氫電解槽