簡述燃料電池系統(tǒng)及燃料電池發(fā)電設備概況
據(jù)外媒報道,HorizonFuelCellTechnologies公司發(fā)布了最新款車用級大功率、高功率密度燃料電池組,該產(chǎn)品采用公司的石墨雙極板技術,其厚度約為1.1毫米,性能優(yōu)于傳統(tǒng)金屬二極板和常規(guī)石墨雙極板。目前,該項技術正在申請專利中。
通過優(yōu)化雙極板、薄膜電機組件材料及設計規(guī)格,Horizon旗下的點還研發(fā)中心成功實現(xiàn)了連續(xù)能量密度:在全尺寸短堆棧下,當電壓為0.6V時,每個電芯的能量密度為1.5W/cm2,是某些車用級商用燃料電池能量密度的兩倍。
Horizon期望在可預見的未來將能量密度再度提升至1.8W/cm2。Horizon新款60-100kW、高能量密度、低成本車用級燃料電池組將于2019年年底前實現(xiàn)該產(chǎn)品的商業(yè)化運作。
HorizonGroup表示,當談及燃料電池系統(tǒng)的商業(yè)吸引力時,每平方厘米的電池能量密度要比體積能量密度重要得多。電池能量密度翻番意味著體積能量密度也會隨之翻番,同時還將材料的成本減半,為燃料電池車載短期內(nèi)的大規(guī)模商業(yè)化運作奠定了基礎。
Horizon還將雙極板技術研發(fā)成果與最近在高度自動化制造工藝相結合,后者定位燃料電池組合及核心原材料,旨在幫助用戶實現(xiàn)迄今為止不可企及的成本結構,該類成本結構既涉及燃料電池車,也涉及燃料電池發(fā)電應用。
該公司最近與全球用戶簽訂了車用級燃料電池系統(tǒng)及燃料電池發(fā)電設備的合作備忘錄,旨在利用副產(chǎn)品氫氣提供40MW的電量。
氣凝膠,被譽為改變世界的新材料,具有孔隙率高、比表面積大、密度低、絕熱性能好等優(yōu)異理化性質,在熱/聲/電絕緣、催化劑/藥物載體、星際塵埃收集、環(huán)境修復、能源與傳感等領域具有重要應用前景。然而,其自身力學缺陷,如強度弱、易脆、變形能力差等弊端,尤其是較寬溫度范圍內(nèi)抵抗不同載荷沖擊能力,成為氣凝膠獲得實際應用的最重要障礙之一。
針對上述問題,中國科學院蘇州納米技術聯(lián)合蘇州熱象納米的氣凝膠團隊與德國科學家合作,將實驗設計與理論計算相結合,通過溶劑組分調(diào)控氫鍵網(wǎng)絡,尋找到一條簡便、高效、綠色的合成路徑,成功制備得到超柔性氮化硼納米帶氣凝膠,并實現(xiàn)了氣凝膠材料在很寬溫度范圍內(nèi)(-196°C~1000°C)及不同載荷沖擊形式(壓縮、彎曲、扭曲、剪切等)下的柔性保持。
研究表明,該氮化硼氣凝膠由超?。▇3.2nm)、大長徑比(幾百)、多孔帶狀納米結構相互纏繞、搭接而成,表現(xiàn)出超輕(~15mgcm-3)、熱絕緣(~0.035W/mK)、高比表面積(~920m2g-1)及優(yōu)異的力學性能。該氣凝膠在多次循環(huán)壓縮、扭曲、彎曲、剪切等不同載荷下,可保持結構不被破壞、且可快速恢復至原有形狀。
當該氣凝膠被浸泡在液氮中,其壓縮-回彈性能仍能夠很好保持。進一步地,當?shù)饸饽z被放置于酒精燈火焰或高于1000°C的管式爐(空氣氛圍)時,其穩(wěn)定的力學柔性仍被完好保留,且可承受不同載荷的沖擊。上述氮化硼氣凝膠的超柔性展示如下圖所示。
氮化硼納米帶氣凝膠在液氮、火焰、高溫空氣氛圍(>1000°C)下,承受不同載荷的柔性形變-回彈行為
















