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解析:国内外铝燃料电池重大进展

2017-07-04 15:01
苏子言岁月
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世界上第一个燃料电池是威廉·格罗夫(William Grove)1939年发明的,至今已有78年的历史,经这些年的发展,已从单体铝燃料电池发展到有各种实用价值的电源(供电系统),如德阳东深新能源科技有限公司的堆砌式发电站和车载移动电站等。电池阳极为发生氧化反应的铝板,是电子流出的电极,阴是指发生还原反应的电极,是电子流入的电极。

中国铝燃料电池的发展

世界上铝燃料电池的较大规模研发始于上世纪60年代的美国,上世纪70年代他们集中于航海航标灯、矿井照灯等电源用电池的研究;上世纪80年代加拿大铝电源公司(Aluminum Power)采用铝合金阳极和有效的空气(氧)电极制成的电池体系在便携式电源、备用电源推向市场,为铝燃料电池的商化应用作出了很大贡献;2014年6月国外媒体报道了美国铝业公司与以色列菲涅金公司(Phinergy)联合研发的动力铝燃料装置在汽车上进行路况试跑,续航里程达1600km的世界纪录,在燃料电池发展史上具有里程碑意义,为动力铝燃料电池的发展作出了巨大贡献,使菲涅金公司成为世界铝燃料电池的领跑者。这种铝燃料电池系统阳极由50块铝板组成,每块质量500g,总质量25kg,每一块铝板提供的电力可使电动汽车行驶32km。2014年2月,美国铝业公司与菲涅金公司就铝燃料电池的进一步开发签订了合作协议,并于6月初在加拿大蒙特利尔一级方程式赛道上对铝燃料电池电动汽车进行了试驾,计划于2017年实现电动汽车专用铝燃料电池批量生产,推向世界市场。

中国对铝燃料电池研发始于上世纪90年代,现已成为世界最大的铝燃料电池研发与生产国,但研发技术与美国、以色列相比还有一些差距。中国从事相关技术研究的单位主要有中国科学院过程工程研究所、大连物理化学研究所、船舶重工712所、北京大学、哈尔滨工业大学、武汉大学、天津大学、北京有色金属研究总院、四川德阳东深新能源科技有限公司、台州非常新能源科技有限公司、云南冶金集团创新金属燃料电池股份有限公司等。截至2016年中国生产新能源动力电池的大大小小企业约有150家。

东深新能源科技有限公司

该公司成立于2011年10月,位于四川省德阳市旌阳区高新产业区,国家高新技术企业,拥有自主知识及欧盟、美国发明专利多项,目前国内唯一《铝-空气金属料发电堆》标准备案企业,与美国UL总部、香港生产力促进局(HKPC)共同制定了铝燃料电池UL国际标准,国内率先实现铝燃料电池产业化企业之一,使中国铝燃料电池的研发及市场化取得重大进展。

东深新能源科技有限公司自2011年成立以来,取得的阶段性成就有:2012获得《燃料电池的结构和制备方法》专利转让;2013年制成50kW铝燃料发电机样机;2014年核心材料和关键技术取得实质性突破;2015年新能源汽车动力电池系统大功率铝燃料电池系统关键技术项目列入省科技厅支撑计划,铝燃料电池不间断电源系统(UPS)被省经委和省财政厅认定为四川省重大技术装备省内首台(套)产品;2016年《大功率铝燃料电池系统》获PCT(专利合作协定)欧盟授权英、法、德、意生效;2016年与中国铁塔集团签订1000台基站不间断电源系统合同,实现了铝燃料电池的商业化生产。

当下,东深新能源科技有限公司生产铝燃料电池系统有两大类:容量型(STK-X),主要适用于不间断电源,容量大,比功率小,应用于通讯基站、移动式充电桩、智能微电网等;功率型(FMG-X),这种电源功率大,容量小,主要用作牵引动力,应用于车辆、航空航天器、舰船等。

2017年2月24日,中国有色金属工业协会会长陈全训、副会长文献军等一行在考察德阳东深新能源科技有限公司时兴奋地说:“你们做了一件非常有意义的事情,铝燃料电池理论性的探讨走到了产业化,这是新能源革命突破,你们是开拓者。”陈全训对该公司寄予厚望,他对公司研发团队说:“铝燃料电池是个好项目,但要形成商品化、市场化将有大量事情要做,你们是开拓者,中国有色金属工业协会将支持你们的产品开发和推广应用,充分利用我们协会的优势,为你们提供帮助,今后我们要继续跟踪,希望你们的事业成功发展。”

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