氢电混合动力电动汽车研究与展望 第29届全国化学与物理电源学术年会.pptVIP

建立了车载储氢气瓶快充试验平台及仿真系统，建立了快速充放氢过程中氢气流速和流量的控制理论 建立了车载储氢容器材料－结构－工艺一体化优化设计方法，运用该方法可在保证安全和技术要求的情况下优化储氢容器结构、减少材料用量、极大程度的降低成本 建立了车载纤维缠绕高压储氢气瓶及安全性能测试系统 研制出两种可在温和条件下制备40-70MPa高压氢的合金、并设计制作了可提供40-70MPa高压的供氢装置 车载储氢体系安全性预测理论 J Y Zheng, P F Liu, Computational Materials Science, 2008, 43(3):453-461（浙大） Elasto-plastic stress analysis and burst strength evaluation of Al-carbon fiber/epoxy composite cylindrical laminates After burst Before burst 国内率先开展快速充氢温升试验。 在高压气瓶内、外壁面分布置数十个传感器，能够动态采集气瓶内外壁温度 采用先进密封装置，解决了传感器数据线高压出口密封问题。 采用先进测量技术，可实时对高速氢气流量进行测量 车载高压储氢容器快速充装过程温升规律 气流控制阀 传感器数据线 “70MPa高压气态储氢系统关键技术及应用” 教育部科学技术进步奖一等奖。（2010年） Xia YY, et al. Energy Environ. Sci., 2011 (online) （复旦） 碳包覆纳米多孔Li4Ti5O12微球电极材料的制备 Reduction OGH film 新一代电导性水凝胶薄膜：化学转化石墨烯（CCG)有序凝胶化过程 Xiaowei Yang, Zi-Feng Ma, Dan Li,, Angewandte Chemie International Edition, 2011, 50(32):7325-7328 石墨烯水凝胶薄膜制备过程 机械强度：平均弹性模量 76 ± 5 MPa OGH薄膜的真空抽滤干燥过程实际变化照片 OGH Freeze dried OGH Dried OGH annealed Power density（kW/kg） 118.0 18.1 1.27(项目指标：2） Surface areas (m2/g) 1086.8 718.3 595.8 MB Freeze dried SSG 干燥方法对于其比表面、功率密度、能量密度及电阻有很大关系 粗磨 超细磨 喷雾造粒 碳包覆纳米多孔Li4Ti5O12微球 AC//Li4Ti5O12 混合电容器 球型二次粒径 5－25 微米 一次粒径 200 纳米以下 粒子表面纳米碳层包覆 固相合成技术结合碳包覆技术制备了高电子导电性的纳米钛酸锂材料 技术优势： 1. 颗粒大小（几十纳米到数微米）形状可控。 2. 电导率远高于商业化LTO。 2010年11月通过教育部成果鉴定，达国际先进水平。 Presence of O2 and H2O V(x) = 4.268-0.059pH Presence of H2O V(x)=3.039-0.059 pH Anode region Cathode region 水溶液中负极容量衰减的主要原因 Anodes are instable in presence of H2O and O2 Li(inter.) + 1/4O2+1/2H2O Li+ + OH- + 1/2H2 Xia YY, et al., Nature Chemistry, 15, 760-765 (2010) 在横店东磁建立了150吨/年试验生产线，产品通过国家电池质量( 苏州）检测中心评价，2010年7月7日通过浙江省科技厅组织的项目验收。 2011年向浙江台州新能源提供LiFePO4材料生产专利许可。 反应粉碎制备LiFePO4/C过程 Pt or Pt alloys Pd, Ag Pd, Ag alloys Metal macrocycles MnO2/C Perovskite (ABO3) 金属大环化合物 CoTMPP 金属氧化物 Pt, Pt 合金 Pd, Pd 合金 catalyst 燃料电池电化学反应过程中，阴极缓慢的氧还原反应动力学限制了燃料电池性能的提高。是燃料电池电催化活性的控制反应步骤 阴极: O2 + 4H+ + 4e- 2H2O 非贵金属燃料电池电催化剂设计 CoTETA/C等非贵金属电催化剂材料在燃料电池堆中应用 氢气压力：0.15MPa, 自增湿； 空气：风扇送气，降温 工作温度：30～40℃ 阳极Pt含量