1、基礎(chǔ)技術(shù)開發(fā)
該主題重點圍繞聚合物電解質(zhì)燃料電池(PEFC)和固體氧化物燃料電池(SOFC)開展,以進(jìn)一步提升上述兩種電池性能和耐久性,降低成本,以期在2030年后實現(xiàn)商用:
(1)圍繞聚合物電解質(zhì)燃料電池(PEFC)
針對PEFC,開發(fā)高活性低鉑含量陰極催化劑、具有高電導(dǎo)率良好穩(wěn)定性的陽極催化劑、以及具有高離子導(dǎo)電率的電解質(zhì)膜等。另外,還將建立“PEFC性能評估分析平臺”,以快速獲取基于新材料的電池性能各項指標(biāo)數(shù)據(jù),并將結(jié)果反饋給研究人員,用于指導(dǎo)研究人員的實驗優(yōu)化改進(jìn),提高研發(fā)效率并縮短研發(fā)周期。
(2)固體氧化物燃料電池(SOFC)
開發(fā)高性能的基于質(zhì)子傳導(dǎo)的SOFC和燃料電池堆的先進(jìn)評估和分析技術(shù),在此基礎(chǔ)上開發(fā)出新型的基于SOFC發(fā)電系統(tǒng),將發(fā)電效率提升到65%以上的水平,且運行壽命超過13萬個小時。
2、先進(jìn)氫能利用技術(shù)開發(fā)
該主題重點圍繞燃料電池和儲氫技術(shù)開展,具體內(nèi)容包括:
(1)基于新材料的燃料電池技術(shù)
將開發(fā)高性能低成本的非鉑催化劑、能夠在高溫環(huán)境下保持高效穩(wěn)定運行的電解質(zhì)薄膜等新材料,以開發(fā)出比主題1中性能和性價比更高的新型燃料電池技術(shù),并在2030年后實現(xiàn)商用。
(2)儲氫技術(shù)
儲氫系統(tǒng)對于燃料電池的利用至關(guān)重要,但成本依然很高。因此,為了進(jìn)一步降低成本并強化儲氫系統(tǒng),NEDO將開發(fā)一種通過構(gòu)建損傷積累(如克服氫脆等問題)和壽命評價模擬技術(shù)來實現(xiàn)碳纖維強化樹脂制儲氫罐的高效設(shè)計方法,以及降低儲氫罐用的碳纖維成本。
3、燃料電池多用途應(yīng)用技術(shù)開發(fā)
除了常規(guī)的固定式發(fā)電、道路交通運輸應(yīng)用領(lǐng)域,NEDO將聯(lián)合相關(guān)的企業(yè)開拓燃料電池更多廣闊的應(yīng)用空間,如探索在船舶、航空領(lǐng)域的應(yīng)用潛力。