大連化物所氫能和燃料電池基礎研究取得了新進展

　　日前，“973”項目“氫能的規模制備、儲運及相關燃料電池的基礎研究”驗收會在清華大學舉行。中國科學院大連化物所與清華大學共同承擔的“燃料電池組流體分配、反應及電池組失效機理”課題，以及與蘭州化物所共同承擔的“車載有機燃料非穩態制氫及多反應耦合過程”課題所取得的研究成果得到了與會專家的肯定，均獲得了優秀成績。標志著大連化物所在氫能和燃料電池基礎研究方面取得了重大進展。
　　
　　在燃料電池方面，研制出了自增濕膜和廉價、增強的復合膜。對燃料電池內水的傳遞現象進行了實驗研究，并采用CFD方法對電池內氣液兩相流進行了數值模擬，優化了燃料電池內的幾何尺寸與操作條件。建立了電極結構與電流分布的表征手段與實驗方法，在此基礎上提出了單體電池設計與電池組放大設計準則。分析了電池組的動態特性與失效機理，對電堆均勻性影響因素敏感性進行了分析，提出了電池組結構輔助設計準則和電池系統優化方法。
　　
　　在制氫方面，提出低溫、快速轉化、高轉化率、高選擇性、高穩定性的車載小分子有機燃料重整催化劑的制備規律，制備了適應車載特點的重整制氫過程(重整、變換、選擇氧化)的系列整體催化劑。在此基礎上進行了微通道反應器的結構設計、反應過程及多反應耦合過程的研究，以化學反應工程為核心，提出了反應過程及多反應耦合過程的動態響應機制。研制成功了集成式組合制氫反應器、微通道板翅式反應器。通過規模試驗研制成功了兩套不同技術路線的5kW集成式制氫樣機，并和5kW PEMFC聯試成功。