燃料电池及其相关材料
●项目简介:
能源危机与环境污染已成为限制当今人类社会发展的两个问题,而解决能源危机与环境污染的主要手段就是大力发展新能源技术。新能源技术中的燃料电池技术以其环境污染少,发电效率高而得到人们越来越多的重视。在燃料电池中,燃料中的化学能直接转化为电能,发电效率不受卡洛循环限制。目前最具有应用前景的是质子交换膜燃料电池技术和固体氧化物燃料电池技术。
燃料电池技术应用的关键在与新材料的开发,基于材料的优化得到更好的燃料电池产电输出性能。我们基于固态离子理论,设计了一系列燃料电池电极新材料及新结构,以提高电池输出性能为目的,开发了一系列高性能的阳极功能材料,阴极层材料与新结构,并取得自主知识产权,申请发明专利多项,目前已有9项相关专利获得授权,在国际上发表大量学术论文。
在质子交换膜燃料电池制备方面,我们开发了低成本的热喷涂法制备质子交换膜燃料电池的技术,并取得中国发明专利的授权,获取自主知识产权,并得到应用,成功制备了50-1000 W的质子交换膜燃料电池电池堆,并改造后应用于便携式电源设计与分散发电。结合使用储氢材料罐,可得到一套车用发电系统;在固体氧化物燃料电池单电池制备方面,我们开发了一套基于阳极基底流延制备、电解质与阴极层喷涂制备共烧结的单电池制备工艺,并用于制备大面积的平板固体氧化物燃料电池,并组装了平板电池堆,得到的单电池性能优越。在前期科技部863项目的资助下,我们开发了一系列阳极功能层材料,用于以甲烷、煤层气以及生物质气为燃料的固体氧化物燃料电池发电,得到了较好的发电稳定性和温度适应性。
目前,我们已经开发了便携式的质子交换膜燃料电池发电装置,可用于便携式供电与不间断电源;在前期大量的工作基础上,我们还开发了完备的固体氧化物燃料电池材料生产技术和固体氧化物燃料电池单电池制备技术,将可以为将来的燃料电池产业化与商业应用提供基础。
●应用前景: 
目前燃料电池技术应用的最大障碍在于其高成本、低稳定性,随着人们对新能源技术进步的要求不断提高和燃料电池技术的进步,燃料电池技术应用的市场将越来越大。目前燃料电池的低成本制备在新材料开发的促进下,取得了较大进展,燃料电池技术商业化示范运行目前已在美国、日本、德国等国家开展,技术成熟之后在世界范围内将会有更大的市场前景。
●项目成熟度:在研、小试
●投资及效益分析: 
面向新能源器件的开发利用市场,前期投资较大,鉴于我国对新能源领域的重视,项目具有很好的前景。
包括:生产规模及设备投资、经济效益估算等。
●合作方式:合作开发,受托开发、技术转让
可选:合作开发、受托开发、技术转让、专利(实施)许可或其他:         
●联系方式:南京工业大学化学化工学院,电话:025-83172256,Email:shaozp@njtech.edu.cn,联系人:邵宗平
包括:所在二级单位、联系人、电话(固定电话、手机)、E-mail。
●知识产权及项目获奖情况:(尽量提供)
相关授权专利9项:

专利名称

专利号

发明人

一种混合导电型中低温燃料电池阴极材料及制备方法

ZL200810024682.4

邵宗平;张坤;冉然

一种中空纤维型固体氧化物燃料电池的制备方法

ZL200810024683.9

邵宗平;周嵬;冉然;金万勤;徐南平

中高温固体氧化物燃料电池阴极材料

ZL200710021805.4

邵宗平;顾红霞;冉然

一种火焰燃料电池及其可以发电的煤球炉

ZL200710024608.8

邵宗平;王康;冉然

质子交换膜燃料电池膜电极的制备工艺

ZL200810024885.3

邵宗平;孙良良;冉然;蔡锐

一种燃料主体为固态炭基化合物的固体氧化物燃料电池系统

ZL200810123923.0

邵宗平;吴雨舟;张春明;冉然;蔡锐

一种阳极负载功能涂层的以甲烷为主燃料的高温燃料电池系统

ZL200810124397.X

邵宗平;王纬;冉然;蔡锐

一种固体氧化物燃料电池系统及其制备方法

ZL201010018272.6

邵宗平;苏超

烷烃裂解与燃料电池复合发电系统

ZL200810123731.X

邵宗平;王纬;孙良良;冉然;蔡锐

教育部优秀成果奖自然科学二等奖1项:
邵宗平,冉然,苏超,蔡锐,周嵬;新能源体系中钙钛矿型导体材料的设计及性能优化;2012年度高等学校科学研究优秀成果奖自然科学二等奖
●附件:




 

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