[00019976]固体氧化物燃料电池

技术投资分析： 成果简介： 　　随着人们对环境保护的日益重视，以及缓解石油资源紧缺所带来的能源危机，作为一种使用洁净能源的电动汽车必将得到越来越多的使用，特别是燃料电池汽车的研制被汽车界人士认为将带来汽车工业的一大革命。 研究目标： 　　发展电池材料的价电子结构设计理论，以便为设计高性能电池材料奠定理论基础；制备出电池材料所需的纳米级原料粉末，并制备电解质材料薄膜和厚膜（两种不同的电池设计方案分别采用薄膜和厚膜）；制备出与电解质材料相匹配的多孔电极材料；将所制备的材料组装成汽车用固体氧化物燃料电池的单电池；设计出适合汽车用的大功率的电池堆。 研究内容： 　　制备固体氧化物燃料电池所需的电池材料，并组装成单电池；对所制备的电池材料进行性能测量，并不断进行成分和工艺优化，以便制备出符合电池要求的电池材料；对组装的单电池进行性能测量，研究单电池的工作机理，为电池堆的设计组装打下理论和实践基础；研究制备技术对电解质膜的成膜机理、测量膜的结构、应力、电导率和热震性及膜与基体的结合力等，并探讨制备技术对膜性能的影响，为电池制造提供理论依据；编制计算机程序计算不同元素掺杂及不同掺杂量对电解质材料价电子结构的影响；编制计算机程序计算多种元素掺杂及不同掺杂量对电解质材料价电子结构的影响；编制计算机程序计算电池组成材料的价电子结构，建立电池材料的性能与价电子结构的关系，计算适合电池性能要求的材料成分，并进行实验验证。 技术的应用领域前景分析： 　　固体氧化物燃料电池是继碱质型、磷酸型、熔融碳酸盐型和固体聚合物型之后出现的一种新型全固体燃料电池，具有以下优点：使用全固体组件，不存在对漏液、腐蚀管理问题；可以用天然气作燃料，通过内部或外部重整利用石化燃料，有利于环境保护；不需要使用贵金属催化剂，从而节约了贵金属；余热温度较高，可以直接利用；可忽略正负极极化损失，极化损失集中在电解质电阻上;电解质的性能较稳定，抗毒性较好；连续供给燃料、氧化物，电池就可连续发电。 效益分析： 　　燃料电池是一种把化学能直接转化为直流电能的电化学装置。它不受卡诺循环的限制，其能量转换率高，污染小，是21世纪洁净发电方式之一。研究表明，燃料电池汽车的有害气体的排放量减少99%，电池转换效率约为内燃机的2.5倍，是继内燃机之后的汽车最佳动力源之一。 厂房条件建议： 无 备注： 无