3kW我国研制出石墨烯基铝燃料电池发电系统《新闻》
金属燃料电池,又称为金属空气电池或金属空气燃料电池,是一种将镁、铝等轻金属为燃料的化学能直接转化为电能的装置。它具有能量密度高、低热辐射、低噪音、储存时间久、放电寿命长、适配温度范围宽、安全系数高、资源丰富及绿色无污染等优势,在智能电网、基站备用电源、岛礁供电、军事设施备用电源及电动汽车增程器等领域具有广泛的应用前景。
一直以来,铝燃料电池面临诸多技术瓶颈,如锰氧化物催化剂活性不高、空气阴极极化电阻较大、阳极铝析氢自腐蚀严重、热控制难及难以二次启动等,使得铝燃料电池产业化应用进展缓慢。
中国科学院宁波材料技术与工程研究所动力锂电池工程实验室的研究团队始终秉持把科技变成生产力的理念,历时近五年时间,在电池设计及系统集成技术方面进行了深入研究。2015年成功研制出能量密度400Wh/kg、容量3kWh、输出功率300W的镁燃料电池发电系统。2017年开发出高性能石墨烯基铝燃料电池核心部件(如图1),并成功研制出能量密度510Wh/kg、容量20kWh、输出功率1000W的基于石墨烯空气阴极的铝燃料电池发电系统。
图1石墨烯基铝燃料电池结构示意图和核心部件
近期,该研究团队联合浙江省石墨烯制造业创新中心研发团队大力推进铝燃料电池的工艺开发和工程样机研制,成功研制出能量密度高达545Wh/kg、容量达130kWh的石墨烯基铝燃料电池发电系统(见图2)。
图2 1000W及3000W石墨烯基铝燃料电池发电系统
该系统由6个10单元电池串联电池堆的阵列组成。测试结果表明,50A电流放电功率可达到3000W,峰值功率预计可高达4800W(见图3)。
图3 3000W石墨烯基铝燃料电池发电系统性能曲线
该电池系统有望应用于电动汽车等的动力电源或备用电源。为了展示该电池系统的使用效果,他们开展了对独栋建筑照明供电和石墨烯远红外能量房供电的演示(见图4)。
图4 3000W石墨烯基铝燃料电池发电系统独立供电现场演示
目前,该项目已经具备铝燃料电池关键材料与部件、单体电池、1kW模块化电池堆的小批量制备能力。研发团队正在积极寻找合适的合作伙伴,旨在加快推进产业化。
- 特雷克斯将落户泉州丰泽区浔美工业区0吧台蕾丝座套直播台轴承加工轴承机Frc
- 2018汽车电子电气架构创新论坛圆满结束灌胶机增城二手叉车曝光机五金配件Frc
- 今年我国3D打印产业规模将达到173亿元塑料油墨X型展架植绒纸干油泵健身器Frc
- 山东常林集团召开2015年度质量工作会议发酵罐演播室冲洗阀纽扣弯管Frc
- 拟纸膜及其生产工艺气煤卫星天线数码相框木器涂料转印油墨Frc
- 聚四氟乙烯涂层玻璃纤维现身世博会壁灯温度控制铜铝焊丝充气膜光模块Frc
- 格力董明珠新常态下创新才会有出路装卸机械波谱仪瓷管护栏网配电柜箱Frc
- 全球最大吨级履带起重机在徐工投产0干燥箱温度仪器金属吊顶光缆金属油墨Frc
- 大唐多伦煤化工公司甲醇装置主反应器替换工沙滩家具摆件激光打孔涂装滚筒五金包装Frc
- 我国包装机械制造业有待于自主发展网页制作金华男士手包连裤袜电话插头Frc