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SOFC燃料电池项目介绍.doc
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SOFC燃料电池项目介绍
燃料电池（Fuel Cell），是一种将储存在燃料和氧化剂中的化学能直接转化成电能的电化学装置。燃料电池工作时，氢气或含氢燃料输入到阳极，并在电极和电解质的界面上发生氢气氧化与氧气还原的电化学反应，产生电流，输出电能。只要不间断地向电极输入燃料和氧化剂，燃料电池就可以连续地输出电能。
作为一种新型的化学电源，燃料电池是继火电、水电和核电之后的第四种发电方式。与火力发电方式相比，燃料电池的发电过程不是燃料的直接燃烧，发电效率不受卡诺循环限制，CO、CO2、SO2、NOX及未燃尽的有害物质排放量极低。因此，燃料电池是集能源、化工、材料与自动化控制等新技术为一体的具有高效与洁净特色的新电源，是二十一世纪各国竞相发展的一种新型绿色能源。固体氧化）?国家实验室及其工业联合体，目前已开发出平板式燃料电池商业样机，拥有数项世界第一的指标，如：最高体积能量密度、最高机械强度、最低衰减率、最低阴极极化电阻等。材料所将组织一支以王蔚国博士为首席专家的研发团队，在知识产权方面与Ris?实验室达成共享协议，以集成材料所在纳米粉末及纳米结构电极、特种中间合金及其导电涂层、特种密封材料等多项技术，使其在已有的技术成果基础上进一步完善、优化。
短期目标是在3年内开发出小型分布式SOFC环保供电系统，满足本地区日益紧张的能源需求。预计技术指标为：电池堆能量密度达600 mW/cm2，衰减率小于0.1%/1000小时，工作温度650-750℃，热循环1000次，工作寿命10年。
材料所欢迎政府、企业和风险投资公司共同参与组建SOFC控股公司。在出资到位的情况下，公司成立第一年可推出5千瓦示范系统，第二年50千瓦，第三年250千瓦。同时，根据新能源汽车的发展进程，还可以适时推出电动车或混合动力车使用的燃料电池。
除此之外，公司作为商业代表，可以联合其它单位承接国家大型热电环境保护试点项目，还可以考虑在世界范围内承接小型科研产品订单，并提供类型相近的高利润粉末产品和器件，在SOFC相关领域参与国际竞争，占领制高点。
附件：王蔚国博士简历。
王蔚国简历
王蔚国博士：男 生于1963年12月。
1984年和1987年在中南大学材料与工程系分获学士和硕士学位。1987年底至1988年中在北京大学“中国超导物理和技术研究班”学习。后回中南大学从事高温超导体的研究，是世界上最早对铋系2223化合物进行研究的研究者之一。1989年被提升为讲师。1989年在世界上首次提出多重压制法制备高性能铋系超导块材。1990年在长沙成功组织举办中国青年超导研讨会并担任组织和执行委员会主席。1990里拉在中科院物理所作访问学者从事超导电性研究。1991年被中南大学提升为副教授。
1994年获澳大利亚Wollongong大学海外博士生奖学金赴澳攻读博士学位。1995年发明了夹层轧制法解决了超导长带横向裂纹问题。1996年在国际上首次对制备铋系超导带材热处理降温过程进行了详细和完备的研究，发表的文章对降温过程中的析出相和对临界电流密度的影响的清析阐述得到了广泛的引用。1997 年完成博士学位，论文得到了高度评价。同年被丹麦的北欧超导公司NST聘任为工程师。1998年技术革新导致NST生产千公里铋系超导带材成功并创造世界纪录，从此NST在世界超导领域进入领先水平并为获得欧共体和北美的商业定单打下基础。1998年担任NST和丹麦国家实验室Ris?超导项目联系人。1999年被提为研发部经理，负责公司的研究和发展以及生产工艺的制定，作为包括NST，Risoe和丹麦技术大学 DTU的联合项目丹麦超导技术的联系人。负责和承担四项大型欧共体的科研项目。年被北京大学物理系聘为客座教授。
2001年底转到丹麦国家实验室Risoe作为高级研究员从事固态氧化物燃料电池SOFC的研究。2002年对电池的阴极进行创新和优化导致生产出的电池能量密度提高一倍，生产时间降低一半。一次用到大规模生产中即获成功，目前仍被用在生产线中。生产出的电池被我们的工业伙伴Haldor Topsoe做出电池堆，体积能量密度创世界纪录，在800度和燃料利用率93%的条件下达每升2.4千瓦。从2003年起负责商业项目2G/3G燃料电池的研制，同年创造混合导体阴极材料最低电阻世界纪录。2004年成功研制了第三代金属基SOFC，成为世界上唯一几个掌握了第三代金属基SOFC的制作方法的研究者之一。
王蔚国有着扎实的和广泛的材料科研以及生产经验。有在工业界的管理和负责大型科研项目的经历。他提出的SOFC发展技术路线图被国家实验室和公司广泛使用。
1996年首次对制备铋系超导带材热处理降温过程进行了详细和完备的研究，发表的文章对降温过程中的析出相和对临界电流密度的影响的清晰阐述得到了广泛的应用。
1997年进入丹
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SOFC已研发成功了？燃料电池车将何去何从
“您说是10月？是今年10月吗？”JX日矿日石能源的发表不禁令人怀疑自己的耳朵。该公司将在家用燃料电池“ENE-FARM”中追加使用SOFC（固体氧化物型燃料电池）款式。虽然发表没有提及，但单元已经确定为京瓷生产。SOFC款的预定上市的时间是2011年10月。SOFC的开发竟然进展到了如此地步……京瓷的实力真令人生畏。燃料电池分成PEFC（固体高分子型燃料电池）和SOFC两种。PEFC的电解质为塑料，SOFC的则为陶瓷。就技术水平而言，SOFC远高
　　“您说是10月？是今年10月吗？”JX日矿日石能源的发表不禁令人怀疑自己的耳朵。该公司将在家用燃料电池“ENE-FARM”中追加使用SOFC（固体氧化物型燃料电池）款式。虽然发表没有提及，但单元已经确定为京瓷生产。SOFC款的预定上市的时间是2011年10月。SOFC的开发竟然进展到了如此地步……京瓷的实力真令人生畏。 　　燃料电池分成PEFC（固体高分子型燃料电池）和SOFC两种。PEFC的电解质为塑料，SOFC的则为陶瓷。就技术水平而言，SOFC远高于PEFC。但是，鉴于PEFC刚在市场上推出，人们自然认为SOFC时代的到来为时尚早。而现如今，SOFC的实现却如此之快，PEFC的位置危在旦夕。 　　SOFC的效率高于PEFC。即将在10月上市的SOFC款ENE-FARM的额定发电效率也高达45％，比PEFC版高10％。由于其工作温度也比较高，因此反应无需昂贵的催化剂。家用燃料电池采用的是电能和热能并用的“热电联产”方式，配备了储存热水的水罐，其热水温度为75℃，比PEFC版高10℃。因此，水罐的体积可以相应缩小。除水罐外，蓄热水单元的体积也缩小了36％。 　　SOFC款的发电单元比PEFC款小46％。该公司只表示“结构可以简化”，并未做详细介绍，估计两者之间至少是在改性问题上产生了差异。家用燃料电池的原理是对城市煤气进行改性生成氢气，然后将氢气作为燃料。对于PEFC，改性过程必须完美无缺。否则便会生成一氧化碳。而一氧化碳会损伤催化剂，导致PEFC“一氧化碳中毒”。 　　SOFC没有如此高的要求。SOFC不使用会被一氧化碳损伤的催化剂，不仅没有上述问题，反而能够使用一氧化碳发电。SOFC真是太能干了。 　　与PEFC相比，SOFC效率高10％，蓄热水单元小36％，发电单元小46％，但价格相等。这样的话，各位一定会选择SOFC吧。如果SOFC顺利投产，快速实现普及，家用燃料电池有可能跨过PEFC，直接进入SOFC时代。 燃料电池车何去何从 　　让我们把话题转到汽车上。如今，燃料电池车已经处于“濒死”状态。日，丰田和本田分别上市销售了4辆和1辆“全球首款”燃料电池车。但采用的是租售方式，价格方面，丰田为120万日元/月，本田为80万日元/月。“客户”是日本的中央政府部门，只能“勉强算是上市”。燃料电池当然是PEFC。 　　打那以来，就基本上听不到燃料电池车的话题了。如今的新一代汽车已经是EV（电动汽车），而非燃料电池车。燃料电池车具有“价格太贵”、“氢气供应困难”等问题在开发之初就已经被提出，所以并不是燃料电池车偃旗息鼓的理由。如果硬要找个理由，也只能说是EV的势头太猛。 　　但是，一旦SOFC早日投入实用，燃料电池车将不会再停留在濒死状态。 　　这时会出现两种可能，一好一坏。先来说好的可能。当家用SOFC投入实用后，沿用其技术生产燃料电池车的做法全面展开。 　　日产一直在坚持SOFC车的研究。该公司曾经考虑使用SOFC作为EV的增程发动机。增程发动机是EV中安装了自发电机的部件。作用是弥补EV持续行驶距离短的缺点。当电池即将耗尽时，发电机起动，在一段时间内以一定的负荷为电池充电，直至充满。日产的想法是把燃料电池作为发电机。SOFC的工作温度高，反应慢，不擅长突然的启动停止、提高降低负荷，但如果作为增程发动机，这个缺点就可以忽视。 　　燃料电池的开发如今是家用和车用相辅相成。开发需要大笔资金。因此，电极、电解质膜、催化剂、分离器等厂商一直是以满足二者共同的需求为前提进行开发。如果SOFC在家用领域发力，自然会对车用领域起到推波助澜的作用。除了车用，再来看家用方面，大阪燃气也在研究热电联产，除了京瓷，丰田也在该公司的研究团队之中。 　　再来说不好的可能。PEFC燃料电池车的时代恐怕不会出现。原因相同。正因为是以二者共同的需求为前提，那么，既然家用PEFC的时代不会到来，车用PEFC的时代自然无望。二者是一脉相承。 　　当新一代和更新一代的技术同时存在时，如果两者的问世或普及的时间过于接近，很可能会影响新一代技术的普及。原因是回收投资的时间过短。对于开发PEFC的人们而言，JX日矿日石能源的发表恐怕是个重磅炸弹。
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