燃料电池及其应用 页码，7/9 科学院及部门所属的12个研究所，科研人员130余人。 重大攻关课题“燃料电池技术” ，在国家科技部和中国科学院的精心组织与大力支持下，取得 了重大进展。中科院大连化物所研制并组装出1OOW至5kW多种规格的PEMFC电池组用于3OkW燃料 电池电动汽车的PEMFC屐机正在进行5kW单元的运行试验。“燃料电池电动汽车装车实验研究”由 中国科学院电工研究所负声，现已完成整车性能、电气主回路、电控系统及25kW取动电机设计：建 成了功率驱动台架试验系统 由中国科学院电工研究所负责的“PEMFC电源系统研制”课题， 士 从事PEMFC电源系统关键技术研究和系统工程开发。建有可进行千瓦级PEMFC电源寿命试验的 “燃料电池系统实验室”。现已完成PEMFC移动电源专用微型H/O减压阀、多种小型金属储氢器及 系列功率变换器等系统部件的开发。目前，正在进行自然对流型（无空气泵式）PEMFC便携式电源 的系统华成工作。MC下C、SOFC、DM正C在基础研究和转置研制方面也取得了良好讲展，中科院大 连化物所组装出工作面积28m2和110m2的MCFC电池。中科院上海硅酸盐所全部采用国内原材料利 自主研究的技术，建立并运行了一个10单元平板型SOFC电池堆，单电池有效面积9cm2,电池堆 大功率密度92mWm2。大连化物所正在进行SOFC电池材料、结构设计和组装技术的研究与开发， 研生制出的中温电池性能在800℃时法到02WCm2。中科院化工治金所1995年从饿罗斯引讲排了200W切 状叠层电池组进行了运行试验。中科院长春应用化学所对直接甲醇燃料电池(DMC)的电催化 剂、电极、电极/膜集合体及单体电池的结构优化等进行了系统研究。8OC常压下，F©TMPP DMF( 电池输出功率密度达.3wcm2,该性能处于国际领先水平。该所研制的直接甲醇/空气燃料电池，在 常温常压下输出功率密度峰值达到24mW/cm,。 我国燃料电池领域经过20余年的积累与发展，已初步形成了一支学科专业较为齐全的研究与开 发队伍，研究条件明品改善。在E下C方面，体水平与先进国家的差距正在缩小，单项技术有 自己的知识产权 已具备电池关键材料制备、部件试制，组装千瓦级电池组和进行应用系统开发的 能力。在MCFC、SOFC等方面，总体水平与先进国家仍有较大差距。目前，已建立了MCFC、 SOC电池的材料制备、元件试制、电池组装和系统测试等实验室及试验基地十余个，从而为我国高 温燃料电池的研究奠定了初步基础 为进一步推动高效、清洁发电技术的研究与开发，“燃料电池发电技术”已被列入《科技发展 “十五”计划和2015年远景规划》 (九)燃料电池的应用 1.燃料电池在医学上的应用 燃料电池的一种新的潜在应用是作心群病人的心脏起搏器的电源。近些年来，用电池起越的起 搏器保持有规律的和正常的心脏跳动方面，对于挽救许多人的生命来说实在是有重要意义的 即使使用最近发展起来的长寿命电池， 每经过1至2年相当 的 间隔就需要进行 一次小的外科 术来更换电池。如果采用燃料电池，由于电极材料可以长期地连续补充，就使周期性的外科手术成 为不必要的了。在狗的身上己实验性的使用了“生物化学”电池来启动心脏起搏器，这种电池使用 一种金属和体内氧及体液来产生电流。可将一种金属铝名镁埋藏在皮下作为负极（阳极）：体内氧 作为正极（阴极） 2.燃料电池在其它设施上的应用 兆瓦级 后域分数由 百千有 大型电动交通工具动力源，如水面舰艇、潜艇、公共汽车等：小型移动电站：小型分 级 立固定电站 十千瓦 电动车动力源，中型通信站的后各电源 级 干瓦级 各种移动式动力源，如家用电源、野外作业动力源、前沿坑道动力源、游船动力源、 水下作业平台动力源等。 \TDDOWNLOAD\dsbg\dsbg04.htm 2008-4-22科学院及部门所属的12个研究所，科研人员130余人。 重大攻关课题“燃料电池技术”，在国家科技部和中国科学院的精心组织与大力支持下，取得 了重大进展。中科院大连化物所研制并组装出100W至5kW多种规格的PEMFC电池组用于30kW燃料 电池电动汽车的PEMFC屐机正在进行5kW单元的运行试验。“燃料电池电动汽车装车实验研究”由 中国科学院电工研究所负责，现已完成整车性能、电气主回路、电控系统及25kW驱动电机设计；建 成了功率驱动台架试验系统。由中国科学院电工研究所负责的“PEMFC电源系统研制”课题，主要 从事PEMFC电源系统关键技术研究和系统工程开发。建有可进行千瓦级PEMFC电源寿命试验的 “燃料电池系统实验室”。现已完成PEMFC移动电源专用微型H/O减压阀、多种小型金属储氢器及 系列功率变换器等系统部件的开发。目前，正在进行自然对流型（无空气泵式）PEMFC便携式电源 的系统集成工作。MCFC、SOFC、DMFC在基础研究和装置研制方面也取得了良好进展。中科院大 连化物所组装出工作面积28m2和110m2的MCFC电池。中科院上海硅酸盐所全部采用国内原材料和 自主研究的技术，建立并运行了一个10单元平板型SOFC电池堆，单电池有效面积9cm2，电池堆最 大功率密度92mW/cm2。大连化物所正在进行SOFC电池材料、结构设计和组装技术的研究与开发， 研制出的中温电池性能在800℃时达到0.2W/cm2。中科院化工冶金所1995年从俄罗斯引进了200W块 状叠层电池组进行了运行试验。中科院长春应用化学所对直接甲醇燃料电池（DMFC）的电催化 剂、电极、电极/膜集合体及单体电池的结构优化等进行了系统研究。80℃常压下，FcTMPP DMFC 电池输出功率密度达.3w/cm2，该性能处于国际领先水平。该所研制的直接甲醇/空气燃料电池，在 常温常压下输出功率密度峰值达到24mW/cm2。 我国燃料电池领域经过20余年的积累与发展，已初步形成了一支学科专业较为齐全的研究与开 发队伍，研究条件明显改善。在PEMFC方面，总体水平与先进国家的差距正在缩小，单项技术有了 自己的知识产权，已具备电池关键材料制备、部件试制，组装千瓦级电池组和进行应用系统开发的 能力。在MCFC、SOFC等方面，总体水平与先进国家仍有较大差距。目前，已建立了MCFC、 SOFC电池的材料制备、元件试制、电池组装和系统测试等实验室及试验基地十余个，从而为我国高 温燃料电池的研究奠定了初步基础。 为进一步推动高效、清洁发电技术的研究与开发，“燃料电池发电技术”已被列入《科技发展 “十五”计划和2015年远景规划》。 （九）燃料电池的应用 1．燃料电池在医学上的应用 燃料电池的一种新的潜在应用是作心脏病人的心脏起搏器的电源。近些年来，用电池起搏的起 搏器保持有规律的和正常的心脏跳动方面，对于挽救许多人的生命来说实在是有重要意义的。不 过，即使使用最近发展起来的长寿命电池，每经过1至2年相当短的间隔就需要进行一次小的外科手 术来更换电池。如果采用燃料电池，由于电极材料可以长期地连续补充，就使周期性的外科手术成 为不必要的了。在狗的身上已实验性的使用了“生物化学”电池来启动心脏起搏器，这种电池使用 一种金属和体内氧及体液来产生电流。可将一种金属铝名镁埋藏在皮下作为负极（阳极）；体内氧 作为正极（阴极）。 2．燃料电池在其它设施上的应用 兆瓦级 局域分散电站 百千瓦 级 大型电动交通工具动力源，如水面舰艇、潜艇、公共汽车等；小型移动电站；小型分 立固定电站。 十千瓦 级 电动车动力源，中型通信站的后备电源 千瓦级 各种移动式动力源，如家用电源、野外作业动力源、前沿坑道动力源、游船动力源、 水下作业平台动力源等。 燃料电池及其应用 页码，7/9 file://E:\TDDOWNLOAD\dsbg\dsbg04.htm 2008-4-22