燃料电池新闻专题资料.docx
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燃料电池新闻专题资料
燃料电池新闻专题
∙·美国制造商积极开发以燃料电池为动力的无人机04-11
∙·美国能源部拨款200万美元助伊顿研究燃料电池04-07
∙·沃尔沃汽车公司启动燃料电池开发项目04-06
∙·苹果表示其生物气体燃料电池厂6月投入使用04-05
∙·美研制出新型微生物燃料电池系统04-05
∙
∙·美研制出新型微生物燃料电池系统04-05
∙·2012上海国际氢能燃料电池技术展览会04-01
∙·科技部混合动力及燃料电池汽车相关课题通过验收03-30
∙·“混合动力及燃料电池电动汽车性能与排放测试研究”通过验收03-22
∙·联盟与制定标准各方角逐燃料电池汽车03-19
∙
∙·传黑莓正研究新技术拟将燃料电池引入手机03-16
∙·苏威公司投用世界上最大的燃料电池03-15
∙·德科研机构牵头协调欧盟氢与燃料电池研发03-13
∙·美军测试新型燃料电池汽车03-10
∙·宝马拟携通用开发燃料电池保持与标致合作03-09
∙
∙·微生物燃料电池废水生物处理技术02-29
∙·芬兰开发出能降低燃料电池制造成本的新方法02-27
∙·美国新型燃料电池将出炉02-27
∙·芬兰研制出显著降低甲醇燃料电池成本的新方法02-24
∙·世界巨头加速燃料电池汽车布局中国未列其中02-20
∙
∙·世界汽车巨头加速燃料电池汽车产业布局02-20
∙·芬兰新方法降低燃料电池催化剂成本60％02-17
∙·苏威投用世界最大燃料电池02-14
∙·Masdar瞄准在华燃料电池等清洁技术项目02-13
∙·燃料电池优势现状及展望02-13
∙
∙·首批不收车船税纯电动车、燃料电池车目录02-10
∙·铃木与英风险企业合资成立燃料电池系统公司02-07
∙·燃料电池汽车规格将统一02-07
∙·燃料电池汽车是最地道的环保车02-07
∙·燃料电池推动分布式发电技术商业化02-01
∙
∙·中国燃料电池汽车技术创新战略联盟成立01-31
∙·燃料电池与分布式发电系统关键技术项目研讨会举行01-17
∙·家用燃料电池最高能量转换率达81%01-17
∙·燃料电池汽车和先进地面交通两创新联盟成立01-16
∙·全新动力把关丰田FCV-R燃料电池概念车将量产01-06
∙
∙·燃料电池开启电子产品新篇章01-06
∙·苹果试水燃料电池01-05
∙·纯电动和燃料电池乘用车不属于车船税征收范围01-05
∙·苹果将氢燃料电池技术研发轻便行动装置2011-12-26
∙·新工艺减少60％钯的负载量从而可减少直接醇类燃料电池成本2011-12-26
芬兰研制出显著降低甲醇燃料电池成本的新方法
2012-2-2416:
54:
08 国际新能源网 网友评论
芬兰Aalto大学研究人员开发出一种能降低燃料电池制造成本的新方法。
常用的燃料电池需要采用昂贵的贵金属粉末催化剂，才能使阳极与燃料充分反应，因此催化剂价格高是燃料电池广泛使用的最大障碍。
Aalto大学研究人员通过采用原子层沉积（ALD）法制取纳米粒子催化剂，使得燃料电池的阳极催化剂覆盖层可比以前薄得多，催化剂需要量减少60%，可以显著降低成本，提高质量。
研究结果表明，采用该方法制备的贵金属纳米粒子催化剂与目前商业燃料电池催化剂相比，具有低的催化剂负载，但却能提供类似的活性。
相关研究成果发表在《JournalofPhysicalChemistryC》上。
通过这项研究，研究人员正在开发更好的甲醇燃料电池，其燃料使用甲醇或乙醇。
醇类燃料比常用的氢燃料容易处理和存储，并且在甲醇燃料电池中也可以用钯作为催化剂。
尽管燃料电池价格高，但已经用于航空航天等领域，未来有望用于驱动电动汽车。
采用该方法制造的燃料电池商业化生产可能在5-10年内开始。
微生物燃料电池废水生物处理技术
2012-2-2916:
28:
45 国际新能源网 网友评论
随着工农业生产的发展和人们生活水平的提高，水污染与能源危机成为了当今世界面临的两大难题。
目前，仍广泛采用的是利用微生物的代谢作用除去废水中有机污染物，主要包括好氧和厌氧生物处理两种方法。
然而，这两种方法在实践应用中也存在缺点。
一方面，好氧生物处理需要消耗大量的能量，运行费用高。
另一方面，传统的厌氧工艺虽然运行费用降低，且在处理过程中可以以甲烷形式获得额外的生物能，但由于甲烷没有合理的利用方式将其燃烧掉而无法实现能源的回收。
从循环利用角度考虑，有机废水中又包含着一定浓度的易生物降解物质和可再生利用物质，如果能够以某种方式从中回收能源和有用物质则不仅可以减少废水处理的费用，而且可以在一定程度上缓解当前面临的能源危机。
微生物燃料电池（MFC）是利用微生物直接氧化还原性可生物降解物质，并从中生产电能的装置。
原理与燃料电池（FC）相似，但可以利用比甲醇或氢更复杂的燃料。
传统的微生物燃料电池为双室型，分别由四个基本部分组成：
阳极室、阴极室、质子交换膜和电解液。
微生物燃料电池的基本原理是打破常规的电子传递链的传递方向，把产生的电子引到外界，从中获取能量。
从另一个角度来说，是把原本的氧化还原反应的发生区域扩展到细胞以外的外界环境，延伸到整个电池结构体系中。
阳极室中的电化学活性微生物在厌氧环境下催化氧化电解液中还原性有机物从中获取能量在阳电极上以生物膜的形式生长，细胞呼吸过程中释放出电子通过相关酶、辅酶和氧化还原型媒介（如果存在）传递给阳极，再通过外电路循环到达阴极形成电流。
同时，在反应过程中伴随电子而产生的质子从阳极室穿过质子交换膜（PEM）到达阴极，并在阴极催化剂（例如Pt）存在条件下与那里的氧气和电子结合生成水。
为提高反应速率通常在阳极室搅拌，阴极室曝气。
来源：
中国污水处理工程网作者：
中国污水处理工程网
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戴宜呈
“混合动力及燃料电池电动汽车性能与排放测试研究”通过验收
2012-3-2217:
23:
59 国际新能源网
近日，“十一五”国家863计划“节能与新能源汽车”项目“混合动力及燃料电池电动汽车整车性能与排放测试技术研究”在天津通过了项目验收。
在重型混合动力电动汽车测试技术方面，研究建成了以底盘测功机试验方法为基础的重型混合动力汽车实验室测试系统，以及以车载排放测试技术为基础的重型混合动力电动汽车关键性能道路测试系统，解决了现行发动机测试为基础的重型车排放法规体系无法覆盖混合动力车辆的难题。
在轻型混合动力电动汽车测试技术方面，建成了满足新阶段排放法规技术要求的排放能耗实验室，研究制定并验证了针对插电式混合动力汽车能耗排放等整车性能评价的测试程序，解决了对插电式混合动力车辆进行准确测试评价的焦点问题。
在燃料电池汽车能量消耗量测试技术方面，研究建成了以质量称重法为基础，同时具备温度压力法和流量计法检测能力的氢气消耗量测量系统，解决了对燃料电池汽车燃料经济性进行准确评价的技术难题。
在燃料电池汽车耐久可靠性测试技术方面，研究形成了一套基于强化道路振动谱迭代和零部件振动台耐久考核的燃料电池汽车关键零部件总成可靠性快速评价方法，解决了对燃料电池汽车关键部件进行可靠性进行快速评价的技术难题；燃料电池汽车氢泄漏排放测试方面，研究建成了密闭室测试系统，解决了燃料电池汽车氢泄漏和排放定量测试的技术难题。
来源：
科技部作者：
科技部
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杜艳芳
传黑莓正研究新技术拟将燃料电池引入手机
2012-3-1613:
57:
22 国际新能源网
有消息显示，黑莓手机厂商RIM正在研究一项新技术，该技术试图将燃料电池引入移动设备，来帮助设备在续航方面有所改善和突破。
我们无意在这里深究其中的具体设计原理，但是采用燃料电池的话，估计能够让移动设备的续航能力有不错的突破。
燃料电池和锂离子（聚合物）电池的区别是，前者将化学能转为电能，需要补充反应物。
尽管专利申请页面上对于燃料电池的位置和实现方法有了一定的描述，但并没有提到燃料池中的反应物是什么，我们也会继续关注这方面的进展。
毕竟这可能是对手机续航能力提高的一个比较新的方向啦。
来源：
中关村在线作者：
中关村在线
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杜艳芳
苹果试水燃料电池
2012-1-514:
14:
50 国际新能源网 网友评论
以技术创新著称的苹果公司又出新花样了。
近日，苹果公司向美国专利及商标局提交了两个与氢氧燃烧电池相关的专利申请，拟将燃料电池用于iPhone、iPad和MacBook上。
据悉，这种电池重量将更轻，只要充电一次，就可以维持数周。
燃料电池实际上只是一种能量转换装置，一般以氢气、煤气或天然气等燃料作为负极，以空气中的氧作为正极，没有污染，副产品只有水和电能。
同一般电池的区别是，一般电池的容量取决于预先放入的活性物质的量，而燃料电池的燃料可以不断输入。
但由于它成本较高，目前仅应用于一些特殊用途，如飞船、潜艇、军事、电视中转站、灯塔和浮标等方面。
目前还没有公司尝试将燃料电池用于手机。
一旦苹果能成功地将燃料电池应用到其产品中，将极大地扩展燃料电池在民用领域的应用。
不过，苹果方面也承认，要设计出用于便携设备的燃料电池具有很大挑战性。
首先，目前没有办法缩小电池的体积。
其次，如果由于燃料电池成本较高而导致产品涨价势必会影响苹果产品的销量。
目前，苹果公司希望能较大幅度地缩减产品尺寸、重量以及成本。
对世界各地的苹果迷来说，也许需要等待很久才能用上配置燃料电池的iPhone。
苹果试水燃料电池的创新意义
“创新大师”克莱顿·克里斯坦森曾在其代表作《创新的窘境》一书中区分了两种创新：
持续性创新和突破性创新。
他指出，后者才是企业基业能否常青的关键。
从目前来看，燃料电池成本较高，体积较大，而且还没有公司尝试将之用于手机。
这些因素似乎都不利于苹果的这一试水之举。
然而，从“价值体系的变化”来看，苹果的这一努力又具有充分的预见性和前瞻性，因为只要克服了燃料电池在体积、重量和成本等方面的劣势，它就会成为当之无愧的未来能源，不仅绿色环保，能量转化效率更高，而且重量也更轻，非常适合移动互联网时代的需要。
正如克莱顿·克里斯坦森所指出的，创新的预见性与前瞻性在技术进行代际交替时非常关键。
此时此刻，考验企业的不仅是其不断创新的能力，更重要的是果断抉择的魄力和勇气。
在燃料电池这一领域，创新标杆苹果再次表现出了它“敢为天下先”的风范，值得其他企业学习和关注。
来源：
科学时报作者：
陈乐
责编：
戴宜呈
苹果将氢燃料电池技术研发轻便行动装置
2011-12-2611:
49:
10 国际新能源网 网友评论
苹果公司动态的博客AppleInsider报导，苹果将藉由氢燃料电池技术，研发更轻便的行动装置，每次充电后能维持数周之久。
苹果对燃料电池技术感兴趣不是新闻。
根据美国专利商标局（USPTO）公布的资料，苹果去年陆续提交两份申请文件，名称分别为「可携式运算装置专用燃料电池系统」与「可携式运算装置附加的燃料电池系统」，可望「淘汰庞大笨重的传统电池，缩减电池的尺寸、重量与制造成本」。
2011年10月苹果进一步提出追加细节的两份申请文件，是与氢燃料电池技术相关的「并行燃料电池组架构」及「轻量型燃料电池板」。
苹果说，氢燃料电池能达到高体积重量能量密度，让行动装置持续运作数天甚至数周，但要设计出适用于行动装置、兼具成本效益的氢电池十分困难。
催化剂是燃料电池产业化最大障碍
2011-10-2410:
28:
25 国际新能源网 网友评论
燃料电池能直接将燃料和氧化剂中的化学能转化为电能，无须燃烧，因此转化效率可高达60%~80%，被认为是人类利用能源的终极形式。
但燃料电池目前还处在产业化前夕，全世界只有日本实现了家用燃料电池电站的商业化推广，还没有一个国家实现了车用燃料电池的商业化。
我国燃料电池领域唯一的院士、大连化物所研究员衣宝廉表示：
燃料电池是氢能时代的能源系统，在不计成本的情况下，燃料电池的应用已较为成熟，“但是计成本的话，就出问题了”。
衣宝廉认为，目前燃料电池研究的重点应是发展催化剂技术、降低成本，突破燃料电池应用瓶颈。
军用燃料电池已有实质性应用
衣宝廉指出，燃料电池在国民经济中真正得到应用主要是在军用方面，如航天飞机和潜艇等方面取得了实质性的应用，其他方面都是示范阶段。
一个最典型、最成功的例子就是阿波罗登月计划中采用燃料电池作为飞船动力。
美国刚刚退役的“亚特兰蒂斯”号航天飞机也同样应用了燃料电池。
这两次都有3组电池，坏掉两组还可以正常工作。
据衣宝廉介绍，这两类电池都通过了航天实验和1000小时无人实验，可靠性很高，在飞行当中没有出现事故。
还有一个成功应用案例是德国的AIP潜艇，用燃料电池做动力，可以在水下待两到三周。
而一般的潜艇最多在水下两天。
并且，燃料电池潜艇没有噪声。
德国目前已有6艘燃料电池潜艇，还有两艘在建。
据悉，在建的潜艇采用储氢材料来代替高压储气罐，性能有所提高。
民用示范稳步推进
目前，美国、日本和中国的燃料电池车示范较多，并正在转向混合动力——增加二次电池以提高续航里程。
通用、福特等世界几大汽车公司都已宣布将在2015年实现燃料电池车的商业化。
值得一提的是，美国加州示范的UTC燃料电池车取得寿命突破，其寿命已经达到了1万小时，远超过美国能源部5000小时的商业化目标。
在我国，经过北京奥运会和上海世博会200余辆燃料电池车的示范，目前我国燃料电池车累计运行里程达10余万公里，平均每辆车运行4500~5000公里。
衣宝廉认为：
“我们的燃料车通过两个半五年计划，基本上走到世界第一团队的行列。
”
在燃料电池电站方面，日本领先于其他国家。
日本生产的小型家用电源综合效力可达70%~80%，2010年已售出1万台，2012年计划售出2万台。
作为UPS不间断电源的应用，意大利最近有一项进展是把水和燃料电池连接，通过电解水为燃料电池提供氢气和氧气。
衣宝廉认为，在无人区替代铅酸电池和柴油机应用，销路应该很广。
另外衣宝廉还介绍，现在研发的热点是固体氧化物电池。
如德国西门子公司做了220千瓦的示范电站，已运行几万小时，但是由于成本很高，没能实现产业化。
现在科学家正在研究如何降低成本。
衣宝廉认为，如果有突破，可能会在电站方面很有价值。
还有一种熔融碳酸盐（MCFC）燃料电池电站，电池的制备技术在上世纪80年代末已经很成熟，但是寿命只有2万小时左右，达不到和火电站竞争的水平，目前处于停顿状态。
催化剂是核心问题
“总体看来，燃料电池作为宇宙飞船、航天飞机、牵引动力得到了成功应用。
燃料电池在汽车、电站、便携式电源等民用领域进行了成功示范，但低成本、长寿命仍然是商业化面临的瓶颈问题。
现在的核心问题是催化剂。
”衣宝廉说。
燃料电池的催化剂需要用到贵金属铂，因此成本较高，况且我国并不产铂金，需要从国外进口。
国际上，通用公司已经做到第五代催化剂，计划2015年铂用量降到10克，到时候就可以不受贵金属的限制，实现商业化。
丰田公司在催化剂成本控制方面也投入了很大精力，预计2015年每辆车售价5万美元。
“这比现在的二次电池车还要便宜，但是最近听说还拿不下来。
”衣宝廉透露。
衣宝廉表示，燃料电池转为民用遇到的最大问题是成本与寿命的矛盾——在追求低成本的同时，寿命也面临很大的挑战。
他表示，国内技术在不考虑成本的前提下，可靠性也可以做得很好。
例如，阿波罗航天飞船所用燃料电池的催化剂中，贵重金属达到每平方厘米20毫克，燃料电池车国内做到0.1~0.4毫克，下降了很多，但真正的商业化要降到0.03毫克左右，采用不锈钢和非贵金属涂层。
此外还有抗毒的问题。
衣宝廉指出，我国空气中二氧化硫含量较高，导致相同的燃料电池车在德国和新加坡运行比在我国运行寿命衰减慢。
因此，我国燃料电池的催化剂还必须能抗二氧化硫、微量硫化氢、一氧化碳和少量氨。
“短期内想要产业化，最大的难点就在于催化剂。
”衣宝廉介绍说，现在各大公司都在委托催化公司做抗毒的低铂催化剂。
据介绍，大连化物所目前正在全力开发第三代燃料电池催化剂，希望铂用量可以降到30克以下，达到国际同等水平，并尽快降到10克以下，做到商业化。
燃料电池距我们有多远？
2011-5-39:
37:
40 国际新能源网 网友评论
0引言
国际能源界预测，本世纪氢能将得到广泛的应用，而燃料电池将成为利用氢能的重要途径。
燃料电池是继水力、火力、核能之后的第四代发电装置，它是可以替代内燃机的动力装置。
燃料电池具有安全、高效、无污染、适用广、无噪声等特点，已成为当今世界能源领域的开发热点。
1基本原理
普通电池是将电池内部的化学能转变成电能，而燃料电池是将电池外部的燃料（氢和氧）通过化学反应，将其释放的能量转变成电能输出。
燃料电池外部的燃料存储系统是一个活动装置，可以方便地更换和补充燃料。
燃料电池的基本原理是水的电解的逆反应。
它由正极、负极和夹在正负极中间的电解质组成。
工作时向负极供给燃料（氢），向正极供给氧化剂（空气），在电极上常使用催化剂（例如白金）来加速电化学反应。
氢在负极分解成正离子H＋和电子e。
氢离子进入电解液中，而电子则沿外部电路移向正极。
用电的负载就接在外部电路中。
在正极上，空气中的氧同电解液中的氢离子吸收抵达正极上的电子形成水。
2燃料电池的种类及其特点
2.1质子交换膜燃料电池（ProtonExchangeMembraneFuelCells—PEMFC）
该电池的电解质为离子交换膜，薄膜的表面涂有可以加速反应的催化剂（如白金），其两侧分别供应氢气及氧气。
由于PEM燃料电池的唯一液体是水，因此腐蚀问题很小，且操作温度介于80℃～100℃之间，安全上的顾虑较低；其缺点是，作为催化剂的白金价格昂贵。
PEMFC是轻型汽车和家庭应用的理想电力能源，它可以替代充电电池。
2.2碱性燃料电池（AlkalineFuelCells—AFC）
碱性燃料电池的设计与质子交换膜燃料电池的设计基本相似，但其电解质为稳定的氢氧化钾基质。
操作时所需温度并不高，转换效率好，可使用的催化剂种类多且价格便宜，例如银、镍等。
但是，在最近各国燃料电池开发中，却无法成为主要开发对象，其原因在于电解质必须是液态，燃料也必须是高纯度的氢才可以。
目前，这种电池对于商业化应用来说过于昂贵，其主要为空间研究服务，包括为航天飞机提供动力和饮用水。
2.3磷酸型燃料电池（PhosphoricAcidFuelCells—PAFC）
因其使用的电解质为100％浓度的磷酸而得名。
操作温度大约在150℃～220℃之间，因温度高所以废热可回收再利用。
其催化剂为白金，因此，同样面临白金价格昂贵的问题。
到目前为止，该燃料电池大都使用在大型发电机组上，而且已商业化生产，但是，成本偏高是其未能迅速普及的主要原因。
2.4熔融碳酸盐燃料电池（（MoltenCarbonateFuelCells—MCFC）
其电解质为碳酸锂或碳酸钾等碱性碳酸盐。
在电极方面，无论是燃料电极还是空气电极，都使用具有透气性的多孔质镍。
操作温度约为600℃～700℃，因温度相当高，致使在常温下呈现白色固体状的碳酸盐熔解为透明液体。
此型燃料电池，不需要贵金属当催化剂。
因为操作温度高，废热可回收再利用，其发电效率高达75％～80％，适用于中央集中型发电厂，目前在日本和意大利已有应用。
2.5固态氧化物燃料电池（SolidOxideFuelCells—SOFC）
其电解质为氧化锆，因含有少量的氧化钙与氧化钇，稳定度较高，不需要催化剂。
一般而言，此种燃料电池操作温度约为1000℃，废热可回收再利用。
固态氧化物燃料电池对目前所有燃料电池都有的硫污染具有最大的耐受性。
由于使用固态的电解质，这种电池比熔融碳酸盐燃料电池更稳定。
其效率约为60％左右，可供工业界用来发电和取暖，同时也具有为车辆提供备用动力的潜力。
缺点是构建该型电池的耐高温材料价格昂贵。
2.6直接甲醇燃料电池（DirectMethanolFuelCells—DMFC）
直接甲醇燃料电池是质子交换膜燃料电池的一种变种，它直接使用甲醇在阳极转换成二氧化碳和氢，然后如同标准的质子交换膜燃料电池一样，氢再与氧反应。
这种电池的工作温度为120℃，比标准的质子交换膜燃料电池略高，其效率大约在40％左右。
其使用的技术仍处于研发阶段，但已成功地显示出可以用作移动电话和笔记本电脑的电源。
其缺点是当甲醇低温转换为氢和二氧化碳时要比常规的质子交换膜燃料电池需要更多的白金催化剂。
2.7再生型燃料电池（RegenerativeFuelCells—RFC）
再生型燃料电池的概念相对较新，但全球已有许多研究小组正在从事这方面的工作。
这种电池构建了一个封闭的系统，不需要外部生成氢，而是将燃料电池中生成的水送回到以太阳能为动力的电解池中分解成氢和氧，然后将其送回到燃料电池。
目前，这种电池的商业化开发仍有许多问题尚待解决，例如成本，太阳能利用的稳定性等。
美国航空航天局（NASA）正在致力于这种电池的研究。
2.8锌空燃料电池（Zinc－airFuelCells—ZAFC）
利用锌和空气在电解质中的化学反应产生电。
锌空燃料电池的最大好处是能量高。
与其他燃料电池相比，同样的重量，锌空电池可以运行更长的时间。
另外，地球上丰富的锌资源使锌空电池的原材料很便宜。
它可用于电动汽车、消费电子和军事领域，前景广阔。
目前MetallicPower和PowerZinc公司正在致力于锌空燃料电池的研究和商业化。
2.9质子陶瓷燃料电池（ProtonicCeramicFuelCells—PCFC）
这种新型燃料电池的机理是：
在高温下陶瓷电解材料具有很高的质子导电率。
ProtoneticsInternationalInc.正在致力于这种电池的研究。
3燃料电池的研发和应用现状
燃料电池技术在全球的开发极为活跃。
全世界约有20多个国家的上千家公司和机构投入巨额资金从事燃料电池的研究和商业化工作。
目前，已有2500多个燃料电池系统安装在世界各地，为医院、托儿所、宾馆、办公楼、学校、机场和电厂等提供基本的和备用的电力供应。
美国是研究燃料电池最早的国家，处于该领域的领先地位。
早在上世纪60年代初，NASA为解决航天飞机中普通电池过重的问题而开始研究新的动力装置。
之后的几十年中，能源部（DOE）、电力研究所（EPRI）和气体研究协会（GRI）等部门都投入了大量的人力和财力进行研发。
目前，碱性电池长期被NASA采用；磷酸型电池技术也相当成熟，已有广泛的商业化应用。
2MW的熔融碳酸盐电池已投入运行，西屋（Westinghouse）公司100kW固体氧化物电池也已在荷兰安装。
日本在30多年前就开始燃料电池的研究，近年来成果尤为显著。
开发重点集中在磷酸型、熔融碳酸盐型、固体氧化物型3大类。
容量达11MW的磷酸盐发电装置也已在东京电力公司投运，效率达43.6％，熔融碳酸盐型已经运转的有2MW级装置。
另外还建立了许多宾馆、医院用的100kW级的磷酸型现场发电电池系统。
欧洲各国燃料电池开发较美国、日本为晚。
早年主要兴趣在碱性电池，随着燃料电池技术的发展，其优越特性逐渐为人们所认识，欧洲各国也加快了燃料电池技术的引进开发。
荷兰、意大利、
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