我国固体氧化物燃料电池研究取得突破

维普资讯
２１ 年 第 ２ ０７ １ 期
率约 ３％。而陶瓷介质燃料 电池高达 ５￣， ０ ５ ０ ｏ６ ％，居各类燃料 电池之首 ，比氢燃料低温 型质 ／－ － 子交换膜电池高一成以上 ，而且不需铂金等贵金属催化剂就能快速反应 ，对氢气 、天然气 、 煤气 等均可使用 ，易于推广 。 块仅 １ｅ ０ｍ见方 的陶瓷 电池单片 。 其关键夹层是一片以氧化锆为主要成分的特种陶瓷 ， 厚度为 ０ １ｍ ． ． ５ ｍ，比纸还薄 。陶瓷薄膜 正面涂有黑色 的稀土金属复合氧化物 ， Ｏ 作为正极 ；反 面 是 一 层较 厚 的绿 色 “ 属 陶瓷 ” 金 ，作 为负 极 。在 ７ ０Ｃ实验 温度 下 ，空气 中韵 氧 分 子吸 附 ５＂
家发 明专利 。 该项 目具有 自动控制 、闭环连续、环境友好、资源综合利用的特点，并达到 国家环保要 求。 利用该成果生产 的球形氢氧化镍产 品， 根据 国家法定单位检测证 明， 其理化性能及 电化 学 性 能达 到 国际先 进水 平 。已被 日本 松下 电器 公司 等 国 内外 知 名企 业 检测 认可 ，并大 批量 采 购 。利用该技术 已建成了 ２ 条年产 ３ ｏ ．高性能球形氢氧化镍连续化生产线 ，累计形成年 ０ ｏｔ ／ 产 ６０ ｔ ０ ０ 的生 产 能 力 ，截 止 到 ２ ０ ０５年 ７月 ，累计 生 产总 值 已超 过 ｌ 元 ，并创汇 ８０万 美 ０亿 ０ 元 ，取得 了重大 的经济和社会效益 。 科学家发现碳纳米警在水 中具有器悬浮性 美 国科学家警告称 ： 一些纳米材料 在水环境 中表现 出了明显的悬浮性 。 通过实验室试验 研 究 发现 多 层碳 纳 米管 （ Ｔ ）与取 自于 Ｓｗａｎｅ河 的水 样 中 的天然 有 机物 混合 之 后可 ｓ ｕ ｎｅ 以悬浮达一个多月之久 ，这就使得多层碳纳米 管更可能在环境中传播。 碳纳米管是圆柱形 的碳结构， 具有许多优异的特性 ， 这使得它们在广泛的领域具有潜在 的应 用 价值 ， 括 电子 、合成 、光 学 以及 医 药 学等领 域 。 包 科学家还将研究的结果扩展到了其他 的纳米材料上 ， 包括单层碳纳米管以及与碳纳米管 同属一个家族 的 “ 布基球 ”分子一 Ｃ ０ ６。 我国固体氧化物燃科 电池研究取得突破 目 前各类燃料 电池 中能量转化效率最高的 “ 陶瓷电池 ” ，是一枚约 ｌ ｍ 薄、巴掌大小的 ｍ 陶瓷片 。 上海硅酸盐研究所 固体氧化物燃料 电池小组在国内率先取得突破性进展 ， 有能力将 ３０ “ ０ 片 陶瓷电池 层叠串联 ，功率可满足一户普通家庭用 电需求 。 火力发 电厂将煤炭蕴藏的化学能，依次转化为热能、机械 能，再转化成电能，平均转化
维普资讯
２０ 年 第 ２ ０７ 期
的社会、经济和环境效益 。 稀 土农用新材料及其优化配套应用技术在西部试验和大面积示范证明， 在西部地 区的应 用 能显著降低病害 ， 提高产量 ，改善农产 品品质 ，提高生态林草的成活 率， 使粮食作物平均 增产超过 １ ％；经济作物平均增产超过 １ ％；农产品品质得到显著改善，如红提葡萄的商 ０ ３ 品果率平均增加 １％且糖度增加 ０ ３ 度、甜菜糖度增加 ０ 度、香料烟草一级烟叶平均 ６ ． ． ６ ． ６ 增产 １％、苗木一等品率超过 ３ ％。此外 ，林草成活率超过 １％；马铃薯病情指数平均 降 １ ９ ５ 低 ｌ ％等；人工种植苦豆子的成活率提高 ２ ％，固沙效果明显 。 ５ ０ 项 目申报发明专利 ｌ 项（ 中 ８ 己获授权） ２ 其 项 ；制订企业标准 ４ ；研发新产品 ｌ 种 ； 项 １ 累计 推 广应 用 面积 ２４ ０ ０万亩 ，增 加 社会 经济 效益 ｌ 元 以上 ，效益 显 著 。 ３亿 综上 所述 ，该 课 题研 究 开发 的新 材料 和 优 化配 套 新技 术 为我 国独 创 ，总体 达到 国 际领 先
一
事实上 ，家用燃气灶火焰温度远高于 ７ ０ ５ ℃，既可为陶瓷 电池组输入天然气、煤气等反 应 气 体 ，又可 为 电池 启动 加 热 ，加 之 电池组 外 套上 的保温 材料 ，就 能确 保较 高反 应温 度 。电 池 放 电同 时还伴 有 大量 高温 废热 产 生 ，可进 行 循环 利用 ，替代 热水 壶 、热水 器 功 能 。 预计 ， 据 随着 国产材料技术发展 ，兆瓦级 “ 陶瓷电池 ”也会出现 ，电池变身发电厂都有可能。 本田公司表示新型燃科车将在 ２ １ 年量产 ０８ 日本汽车制造商本 田公司相信 ，到 ２ １ 年新型的环保型燃料 电池汽车将能够 实现大规 ０８ 模 生产。 本 田公 司是 日本第三大汽车生产商，计划从 ２ ０ ０８年开始在 日 本本土 以及美国市场开始 投 放 这种 新 型 的高价 位 的氢 动 力燃 料 电池 汽 车 。在未 来 十年 左右 的时 间 内，这种 技术将 提 升 到一个新 的高度， 并且将非常接近大批量生产 的需要 。 世界上领先的汽车生产商都在发展各 自的燃 料 电池汽 车 ，用 以减 少 目前 非 常严重 的尾气 排 放 问题 。 这种 燃 料 电池汽 车 的价 格 非 但 常高 昂 ，目前 的售 价 估计 每 辆超 过 １ 日元 （ 亿 约合 ８００ ４ ０ ０美元 ） 是 使氢 燃 料 电池 商业 化 。这 的最主 要 障碍 。 燃 料 电池 车 的原理 是 ：燃料 电池 通 过氢 气 和 氧气 之 间 的化 学反应 产 生 电力 ，同时产 生水 这种副产物。如果在市场上这种燃料 电池车的售价能降到 １０ ００万 日元每辆的话，将会有很 多的消 费者愿意购买本 田公司的这种燃料 电池车。 本 田公 司 已经 推 出 了被 称 为 Ｆ Ｘ 的用氢 电池驱 动 的概 念全 功 能车 ，在 下一 代 汽 车变 得 Ｃ 更普及之前，还有很多的技术难关需要克服 ，包括 电池中贵金属的使用等。
一
Hale Waihona Puke 于黑色正极 ，２个氧 原子会分别 从涂层上 “ 抢走 ”２个 电子 ，变成氧离子；随后这些带电的 离子穿过陶瓷膜 ，与负极 的氢气反应 ，并释放 出能量 ，生成无污染 的水 。氧不断 “ 劫持 ”电 子 穿越 薄膜 ，正负 两极 间 便形 成 电压 ，产 生 电流 。 片陶瓷电池 目前为 １ 电压 ， Ｖ 功率仅 １－ ４ ： ６ 片层层叠加 ， ２ １Ｗ 将 ０ 封接为一个呈立方 体的小 电池堆 ，大 小近似 “ 热水瓶 ” ，功率可达 ８０ 左右：再将 ５个 “ ０Ｗ 热水瓶 ”串联成一 个不大的电池组，就有 ３０ 电压和 ４ ０Ｗ 功率 ，“ ”两三个空调没问题，走入家庭前景 ０Ｖ ００ 拖 看好。
水平 。
年产 ３ ０ ０ ｔ高性能球形氢氧化镍技术开发项 目通过鉴定 中国有色金属工业协会在北京组织 召开 了由北京有色金属研究总院完成的 “ 年产 ３ ０ ０ｔ 高性能球形氢氧化镍技术开发 ” 科技成果鉴定会 。专家认为，项 目开发出拥有 自主知识产权 的 “ 管道 式合 成 ”湿 法 新工 艺 。该 工 艺在连 续 反应 体 系 中用 一 台反应 釜 即可完 成 晶核 形成 、 晶体生长和粒度控制三大过程，并独创抑制胶体生成、晶体快速生长和周期性造核、设置导 流筒、ｐ 值在线检测等技术，解决了球形氢氧化镍生产 的连续性、稳定性和批次产 品间综 Ｈ 合 性 能的一 致 性 问题 ，明显优 于 国 内外 相 关 工艺 ，整 体 水平 达 到 国际领 先 水平 。并 获 ４项 国