清华大学研制出国产自主创新燃料电池堆

中创网 2006-09-14

    北京西北角上,有座虎峪山。 清华大学氢能实验室就坐落在山脚下的一个院落内。

    记者看到,一个个两米高的架子上,安装着各种仪表、胶皮管和电池夹具。这都是他们的杰作。刘志祥说,从国外进口的设备并不多,大多数操作平台都是由课题组成员亲自设计、自己动手搭建起来的。

    在一个盛满了水的烧杯里,记者发现了3厘米见方的两个黑色金属片,"这是工艺被极大改进了的一体化膜电极,是燃料电池的核心部件。它在小型电池如手机、笔记本电池的应用上,有很广阔的前景。"刘志祥用镊子把高度集成的膜电极夹起来说,它的厚度仅有0.3毫米。

    "一体化膜电极,已经申请了世界发明专利。但离产业化还有一定距离,因为配套的其他装置也要同步改进。"刘志祥说,它的发明者很年轻,才三十岁。

    让记者印象深刻的是"可再生燃料电池试验台"。

    可再生燃料电池是通过电解水,释放出氢气和氧气,搜集储存起来后,再使之返回到燃料电池里进行发电,这样就可以用作卫星、载人宇宙飞船和其他航天器的电源,在有太阳照射的时候利用太阳能电池电解水,没有太阳照射时,利用可再生燃料电池发电。

    早在几十年前的美国阿波罗飞船上,就已经应用碱性燃料电池作为电源了,刘志祥介绍说。之所以这种碱性电池没有规模应用,是因为它里面的碱性溶液会导致很多其他难以解决的问题,因此才有后来的酸性质子交换膜替代其发展的探索过程。现在,人们又把目光投向更为先进的碱性膜的研究上,既没有碱性溶液电池的缺点,又能解决酸性条件下的贵金属催化剂的问题。

    我们绕着这些仪器观摩探讨,曾接受记者采访的王诚从隔壁过来,专门为记者介绍了"我国第一台国产材料燃料电池堆"。电堆其貌不扬,也就是皮鞋盒子的大小,如果不是特别介绍,根本看不出他的奇特之处何在。

    "这是我们使用国产材料开发出的第一台200瓦电堆,对我国燃料电池产业自主化发展具有重大意义。所有关键材料如复合膜、催化剂、碳纸等都是由我们与国内兄弟单位自己研制的,而且从国产材料到电堆成型要经过很多次部件制备工艺的摸索、试制和筛选,所以说它很难得。"王诚介绍说,它现在可以用于带动一台电动自行车,无论是启动速度还是动态发电,各项指标都很出色。王诚下一步的科研计划里,就包含了10千瓦国产材料电堆的开发。

    虽然这个"小不点"看起来有点粗糙,但它对我们整个项目组来讲,是无价的!

2006年09月15日 08:44:51  清华新闻网

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