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大連化物所氫能和燃料電池基礎(chǔ)研究取得了新進(jìn)展

　　日前，“973”項(xiàng)目“氫能的規(guī)模制備、儲(chǔ)運(yùn)及相關(guān)燃料電池的基礎(chǔ)研究”驗(yàn)收會(huì)在清華大學(xué)舉行。中國(guó)科學(xué)院大連化物所與清華大學(xué)共同承擔(dān)的“燃料電池組流體分配、反應(yīng)及電池組失效機(jī)理”課題，以及與蘭州化物所共同承擔(dān)的“車載有機(jī)燃料非穩(wěn)態(tài)制氫及多反應(yīng)耦合過(guò)程”課題所取得的研究成果得到了與會(huì)專家的肯定，均獲得了優(yōu)秀成績(jī)。標(biāo)志著大連化物所在氫能和燃料電池基礎(chǔ)研究方面取得了重大進(jìn)展。
　　
　　在燃料電池方面，研制出了自增濕膜和廉價(jià)、增強(qiáng)的復(fù)合膜。對(duì)燃料電池內(nèi)水的傳遞現(xiàn)象進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，并采用CFD方法對(duì)電池內(nèi)氣液兩相流進(jìn)行了數(shù)值模擬，優(yōu)化了燃料電池內(nèi)的幾何尺寸與操作條件。建立了電極結(jié)構(gòu)與電流分布的表征手段與實(shí)驗(yàn)方法，在此基礎(chǔ)上提出了單體電池設(shè)計(jì)與電池組放大設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。分析了電池組的動(dòng)態(tài)特性與失效機(jī)理，對(duì)電堆均勻性影響因素敏感性進(jìn)行了分析，提出了電池組結(jié)構(gòu)輔助設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和電池系統(tǒng)優(yōu)化方法。
　　
　　在制氫方面，提出低溫、快速轉(zhuǎn)化、高轉(zhuǎn)化率、高選擇性、高穩(wěn)定性的車載小分子有機(jī)燃料重整催化劑的制備規(guī)律，制備了適應(yīng)車載特點(diǎn)的重整制氫過(guò)程(重整、變換、選擇氧化)的系列整體催化劑。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了微通道反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、反應(yīng)過(guò)程及多反應(yīng)耦合過(guò)程的研究，以化學(xué)反應(yīng)工程為核心，提出了反應(yīng)過(guò)程及多反應(yīng)耦合過(guò)程的動(dòng)態(tài)響應(yīng)機(jī)制。研制成功了集成式組合制氫反應(yīng)器、微通道板翅式反應(yīng)器。通過(guò)規(guī)模試驗(yàn)研制成功了兩套不同技術(shù)路線的5kW集成式制氫樣機(jī)，并和5kW PEMFC聯(lián)試成功。

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