信息分类

2020一年快到了,美国能源部(DOE)所有这些燃料电池技术规格都完成了吗??

2021-03-25 10:27

  价钱做 、性能和耐久性是燃料电池商业化指标关键挑战。质子交换信封燃料电池关键材料(质子信封、电催化剂、信封电极双极板),关键部件(电堆、加湿器和空气压缩机)燃料电池经济,美国DOE就上述情况而言8物品已制成2020技术目标。2020一年快到了,美国DOE你能完成这些燃料电池指标规格吗?。

  作做美国能源部能效和可再生能源办公室指标附属框架,燃料电池技术部”多年指标研究、开发和示范项目“(Multi-Year Research, Development and Demonstration Plan)确定了与燃料电池有关指标所有活动目标、结束、技术目标、任务和时间表。在?中 ,运输领域中指标质子交换信封燃料电池,项目文件显示2020一年生质子信封、电催化剂、信封电极、双极板、电堆、加湿器、空气压缩机和燃料经济指标技术目标。

质子交换信封

 

上标注释:

a 信封电极80°C氧或氢指标测试,气体完全潮湿,总压力是1大气压。

b 纳米纤维支撑14 μm PFIA信封。

c 增强和化学稳定性PFIA信封。

d 批量生产价钱做 (年度50万套80 kW经济)。

e 年产量50万套经济指标质子信封价钱做 。

f 在[由]表P.3、表P.4和桌子P.5介质测量协议。(所有附表及附图均在文件末尾显示)

g 但会在50 kPa压差,80℃和100%RH指标条件下0.1 sccm/cm2穿透量被由作等效指标咨询成本。

电催化剂

 

上标注释:

a 以达到经济价钱做 目标,进一步减少贵金属指标含量和负载是可能指标。
b 额定动力工作点取决于信封电极温度。基于目标成本Q/ΔTi=1.45 kW/°C,定义额定工作点电压V=77.6/(22.1+T[°C])。薄信封电极温度大约等于堆栈中冷却剂指标出口温度。Q/ΔTi指标定义,请参阅堆栈指标技术规范说明i。
c 咨询Steinbach等着别人把它放出来2014年“高性能、高耐久性、低价钱做 指标信封电极模块”年度价成本评估。
d 基于信封电极150 kPa绝对电压总动力,和在0.692 V和90°C测量结果如下:(1)测量结果如下:(1),会议Q/ΔT<1.45 kW/°C。如果你在250 kPa在绝对压力下,目标成本是0.12 g/kW。
e 开始表P.1中指标协议。
f 请参阅通由汽车亚美Kongkanand在等人2014年“高活性脱硫催化剂”年度价成本评估。
g 开始表P.2中指标协议。
h 咨询B. Popov等人2015年“向 PEM燃料电池指标超低掺杂Pt隐极催化剂指标研制”年度价成本评估。
i 咨询LANL框架P. Zelenay在等人2016年“非贵金属燃料电池隐极:催化剂指标研制与电极结构设计”年度价成本评估。
j 目标成本等效于inload0.1 mgPGM/cm2催化剂指标质量比活性是0.44 A/mgPGM目标。(PGM: Platinum group metal)

信封电极

 

上标注释:

a 批量生产价钱做 (年度50万套80 kWnet经济)。
b 年产量50套筒经济指标信封电极价钱做 。
c 在[由]表P.7耐久性试验实施规程,开始510催化剂(公开/隐极负载0.2/0.4 mgPGM/ cm2)戈尔信封电极在1.0-1.5 A/cm2密集区间电压降低10%前一次。
d 温度范围在80°C最高温度或更高温度。在[由]表P.6和桌子P.7极化曲线与耐久性试验协议,试验后额定动力降<10%。
e 在[由]表P.8协议测量,在1.2 A/cm2在气密性条件下,压降小于5%。
f 开始表P.6极化曲线指标协议测量。
g 请参阅通由汽车亚美Kongkanand等人2014年“高活性脱硫催化剂”年度进度资料。
h 开始表P.6中指标极化曲线协议,但是你可以开始任何温度范围来达到最高指标工作温度,最大入口RH做40%。电催化剂额定动力工作点及技术指标指标注记b相同。
i 在绝对压力下150 kPa时间面积比动力是810 mW/cm2,在绝对压力下250 kPa时间面积比动力是1060 mW/cm2。
j 开始基于表P.6介质极化曲线下指标测量1.0 A/cm2在电力秘密运作下30°C时间电压和80°C时间电压比。露点温度25°C只供开始30°C温度操作。
k 基于高隐极负载指标开始(0.1/0.4 mgPGM/cm2公开/隐)指标Gore信封电极SGL GDL(25BC/25BC)在LANL进行指标测试。
l 开始基于表P.6介质极化曲线下指标测量1.0 A/cm2在电力秘密运作下90°C时间电压和80°C时间电压比。露点温度59°C向 90°C和80°C温度操作。
m 开始基于表P.6介质极化曲线下瞬态指标测量30°C时间电压和80°C 1.0 A/cm2稳态运行电压与电压指标比成本。露点温度25°C只供开始30°C温度操作。30°C瞬态条件指指标是1 A/cm2至少在电力保密指标情况下15分 ,然后不要改变操作条件,降至0.1 A/cm2然后继续3分 ;3分 后,电流密度恢复到1 A/cm2,恢复到1 A/cm2测后电压5第二指标 。

双极板

 

上标注释:

a 信封电极1000 mW/cm2性能和批量生产(年度50万套80 kW经济)价钱做 。
b 年产量50万套经济双极板价钱做 。
c 咨询Treadstone C.H. Wang2012年“低价钱做 质子交换信封燃料电池金属双极板”年度进度资料。
d 按照标准气体输送试验(ASTM D1434)。
e C.H. Wang(Treadstone), private communication, October 2014。
f Blunk, et al., J. Power Sources 159 (2006) 533–542。
g pH 3 0.1ppm HF, 80°C, peak active current<1e-6 A/cm2 (0.1 mV/s动态电压试验, -0.4 V to +0.6 V (Ag/AgCl)), 由Ar净化除氧剂。
h Kumar, M. Ricketts, and S. Hirano, "Ex-situ evaluation of nanometer range gold coating on stainless steel substrate for automotive polymer electrolyte membrane fuel cell bipolar plate," Journal of Power Sources 195 (2010): 1401–1407, September 2009。
i pH 3 0.1ppm HF, 80°C, passive current<5e-8 A/cm2 (+0.6V (Ag/AgCl)恒电位试验超模24 h),充气溶液。
j 咨询GrafTech指标O. Adrianowycz等人2009年“向 汽车PEM下一代双极板燃料电池”年度进度资料。
k 包括在[由]Wang等待他人法测量界面接触电阻。Wang, et al. J. Power Sources 115 (2003) 243–251 at 200 psi (138 N/cm2)。
I ASTM-D 790-10非增强和增强塑料和电绝缘材料弯曲性能指标标准试验方法。
m 咨询Porvair指标D. Haack等人2007年“碳-碳双极板”年度进度资料。
n 在[由]ASTM E8M-01金属材料拉伸试验指标标准试验方法或其他方法。
o 请参阅橡树岭国家实验室M. Brady在等人2010年“氮化金属双极板”年度进度资料。

电堆

 

上标注释:

本部分所指指标堆叠不包括储氢、电子、驱动和加热、液体、燃料电池附件,如空气管理经济。
c 净动力(堆栈动力减BOP动力)。体积是“box”体积,包括死胡同。
d 新闻稿:丰田汽车亚美2021-08-06宣布了未来指标技术发展。
e M. Hanlon, "Nissan doubles power density with new Fuel Cell Stack," Oct 13, 2011。
f 开始表P.6极化曲线指标协议测量。
g 批量生产价钱做 (年度50一万套反应堆)。
h 在[由]DOE在燃料电池技术办公室燃料电池分项目下开发和验证实验室规模(laboratory scale)指标最新成分分析,年度都生产50万套。
i 关于信封电极技术目标指标注记d相同。
j 咨询J. Kurtz等人“燃料电池电动汽车年度评价”(2015年度价成本评估)资料,10%电压退化。
k 在[由]表P.8协议测量,在1.2 A/cm2电密工作点指标压降小于电密点指标压降5%。
l Q/ΔTi=[电池组动力(90 kW)x(1.25 V-额定动力电压)/(额定动力电压)]/[(电池冷却剂温度-环境温度]]。技术客观假设80 kW净动力要求90 kW动力堆栈,由桌子P.6中指标极化曲线协议(除入口加湿及冷却剂出口温度外)。入口处指标最高湿度RH40%,冷却剂指标出口温度可达到最高工作温度,隐极和公开极指标最高入口压力是150 kPa(绝对成本)。
m 基于0.67 V堆内冷却剂指标电压和出口温度80°C。
n 带信封电极指标音符j相同。
o 带信封电极指标音符I相同。
p 带信封电极指标音符m相同。

空压机

 

上标注释:

a 全集成空压机经济台架试验中电机控制器指标输入动力。全集成空压机经济,包括控制经济电子学、冷却由过滤器和其他空气设备。
b 压缩机:流量92 g/s,放电压力2.5 bar(绝对成本);入口条件40°C,25%RH。膨胀机:流量88 g/s,入口压力2.2 bar(绝对),入口条件70°C,100%RH。
c 压缩机:流量23 g/s,最小排放压力做1.5 bar(绝对压力);入口条件40°C,25%RH。膨胀机:流量23 g/s,入口压力1.4 bar(绝对),入口条件70°C,100%RH。
d 压缩机:流量4.6 g/s,最小排放压力做1.2 bar(绝对压力);入口条件40°C,25%RH。膨胀机:流量4.6 g/s,<压缩机排气压力,入口条件70°C,20%RH。
e 在[由]表P.10协议执行持久性测试。
f 重量和体积包括马达和电机控制器。
g 年度50万套生产能力。
h 包括年度制造业50万台经济压缩机、膨胀机和电机控制器价钱做 。

加湿器

 

上标注释:

a 咨询2013年2戈尔月报”低价钱做 、高性能燃料电池加湿器指标材料和模块“。
b 进入干燥指标空气:干气流量3000 SLPM,183 kPa(绝对成本),80°C,0%RH。进入湿空气:干气流量2600 SLPM,160 kPa(绝对成本),80°C,85%RH。
c 在[由]表P.11协议执行持久性测试。
d 批量生产价钱做 (年度50万套80 kW经济)。
e 咨询美国能源部15015氢能和燃料电池项目记录“燃料电池经济价钱做 -2015”。

经济

 

上标注释:

a 技术目标不包括储氢、电子和驱动。

b 直流输出能量与燃料氢指标低热成本之比。峰成本效率低于额定动力25%。

c W. Sung, Y. Song, K. Yu, and T. Lim, "Recent Advances in the Development of Hyundai-Kia’s Fuel Cell Electric Vehicles," SAE Int. J. Engines 3.1 (2010): 768–772, doi: 10.4271/2021-07-1289。

d J.Juriga,Hyundai Motor Group's Development of the Fuel Cell Electric Vehicle,May 10, 2012。

e U. Eberle, B. Muller, and R von Helmolt, Energy & Environmental Science 5 (2012): 8780。

f 批量生产价钱做 (年度50万套经济)。

g 电抗器技术目标评述h相同。

h 基于2010年SAE世界大会指标平均资料(W. Sung, Y-I. Song, KKH Yu, T.W. Lim, SAE-2-10-01-1089)。

i 低热成本氢能,包括低温启动时所消耗指标电量。

j 电抗器技术目标评述j相同。

k 电抗器技术目标评述i相同。

l 电抗器技术目标评述k相同。

m 在一定温度下浸泡8小时。

n 新闻稿:本田显示器FCX概念车,2021-04-27时间;美联社,丰田亚美开发了一种新指标燃料电池混合动力汽车,2008年6月6时间。

附表及附图:

 

联系亚美

 

地址:湖南省株洲市天源区中国电力谷自主创新园区研究开发中心C建筑物 110

亚美邮箱:HQABQsC@sina.com 

Copyright ? 亚美 网站建设: