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深度 | 燃料電池全面分析（產(chǎn)業(yè)篇）

2018-11-14 11:49
史晨星
關(guān)注

燃料電池全面分析系列第二篇，上篇是市場分析，下篇是產(chǎn)業(yè)分析。

技術(shù)路線

5．技術(shù)原理：氧化還原反應(yīng)

燃料電池主要由正極、負極、電解質(zhì)三部分組成，原理是氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)實質(zhì)是燃料和氧氣發(fā)生反應(yīng)生水或者其他產(chǎn)物。

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6．分類：6大類，PEMFC質(zhì)子交換膜為主

根據(jù)工作溫度、電池內(nèi)載流子和前端燃料的不同，燃料電池分為以下6大類。

按照使用溫度分類如下：

受益交通應(yīng)用拉動，PEMFC質(zhì)子交換膜燃料電池出現(xiàn)跨越式發(fā)展。

PEMFC質(zhì)子交換膜燃料電池具有高比功率、可快速啟動、無腐蝕性、反應(yīng)溫度低、氧化劑需求低等優(yōu)勢，是當(dāng)前燃料電池汽車的首選。

AFC堿性燃料電池：成本偏高，主要應(yīng)用于航天領(lǐng)域。

PAFC磷酸燃料電池：效率較低（40％），小型電站應(yīng)用。

MCFC熔融碳酸鹽燃料電池：運行溫度高（600度），大型電站應(yīng)用。

SOFC固體氧化物燃料電池：運行溫度高（800度），未來潛力較大。

PEMFC質(zhì)子交換膜燃料電池：低溫運行（80度），主要應(yīng)用于交通領(lǐng)域。

DMFC甲醇燃料電池：運行溫度適中（60～130度），主要應(yīng)用于消費電子。

7．產(chǎn)業(yè)鏈：上游氫氣制備運輸儲存，中游燃料電池，下游應(yīng)用

8．技術(shù)路線圖：功率密度＞2kW／kg，耐久性＞5000h

歐陽老師的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》為我國燃料電池汽車的發(fā)展指明了方向：電堆的比功率和壽命是主要的技術(shù)參數(shù)目標(biāo)，全產(chǎn)業(yè)鏈均有技術(shù)創(chuàng)新需求。

實施路徑圖：系統(tǒng)→發(fā)動機→電堆→膜電極→催化劑＆質(zhì)子交換膜

采取“剝洋蔥模式”，層層深入，將技術(shù)鏈逐環(huán)解耦：

第一個層次，研發(fā)燃料電池的混合動力系統(tǒng)，發(fā)動機外協(xié)；

第二個層次，研發(fā)了燃料電池發(fā)動機，燃料電池的電堆外協(xié)；

第三個層次，研發(fā)燃料電池電堆，燃料電池膜電極外協(xié)；

第四個層次，研發(fā)燃料電池膜電極，核心是質(zhì)子交換膜和催化劑。


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