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2018 日本燃料电池技术发展规划

来源:六九路网
应达成技术开发课题【2025年前后面向实用化课题】(电堆系统)(到2020年前后应达成课题)·大型车辆用高耐久性MEA的开发(预计50万Km)·CCM的Roll to Roll量产技术的开发·高温(~100℃(<30%RH))环境下运作的MEA开发·提高物质移动(气体、水分、质子等)技术开发·提高催化剂利用率技术开发·创造高输出高耐久性MEA设计概念·(输出密度 * 耐久时间/单位输出贵金属使用量=10倍以上)·联结催化剂、电解质、MEA内部现象高度的性能、耐久·弄清电极形成质子、相界面设计·氟类膜原料低成本合成工序的开发·碳化氢类膜制造工序技术开发·高温低加湿环境下运作的膜的开发(~100℃(<30%RH)·氢屏障性提高技术的开发·杂质抗性提高技术开发·高氧透过、高质子传导性离聚物溶液的开发·探索新高质子传导性电解质材料·探索高温无加湿膜(质子传导无水做介质)材料·弄清膜中的水分·气体·质子输送现象 ·弄清电解质膜退化结构·电极催化剂量产技术开发MEA电解质材料电极催化剂·降低贵金属使用量技术的开发·提高耐久性技术开发·(输出密度 * 耐久时间/单位输出贵金属使用量=10倍以上)·低扩散性、非金属核心材料的开发·开发杂质抗性催化剂技术·探索革新的高电位高活性阴极催化剂·探索非贵金属催化剂(氧化物系列、碳合金等)·弄清电极表面反映结构 ·弄清电极催化剂退化结构·低成本制造技术(GDL/分离器)·高速成形垫圈(gasket)、MEA一体成形技术的开分离器·GDL·gasket等发·提高金属分离器耐蚀性和高电气传导性的共存·车载用碳分离器开发(材料、成形工序)·低成本分离器、GDL、垫圈(gasket)材料的开发·开发省空间贴纸技术·开发高温运作(120℃)对应的分离器材料·开发对应温度范围广(-40~120℃)的垫圈(gasket)材料·根据高输出密度化降低构件的使用量·开发低成本、高效率氢泵、空调压缩机·开发电堆量产技术实用化技术·周边机器·强电系统的小型化、低成本化、大型电堆对应(公交、卡车用)系统的开发实用化技术·周边机器·空气冷却系统的开发、高输出密度化(小型移动体用)·计测·分析技术开发(电极表面反映结构、电解质膜、电极催化剂退化结构、电极形成工序、催化剂、电解质、确立联结MEA内部现象高度的性能、耐久性分析·电池评价方法)基础技术开发(继续研究课题)日本燃料电池技术发展规划

【2030年前后面向实用化课题】(到2025年前后应达成课题)·大型车辆用高耐久性MEA的开发(预计100万Km)·CCM批量生产技术的确立·低温启动技术的开发·贵金属使用量大幅降低(0.05~0.1g/KW)·混合物高健全性MEA技术开发·高电位耐久MEA技术开发·高电位运作MEA技术开发【2040年前后面向正式普及课题】(2030~2035年前后应达成课题)·性能更高·高耐久化·低成本化·极低贵金属化MEA技术开发(0.03kg/kw)·高温(120℃)运作的MEA技术开发·高电位运作(使0.85V@最大负荷点成为可能)MEA技术开发、耐久性分析 ·弄清MEA中的水分·气体·质子输送现象·电解质膜批量生产制造工序技术的确立·大型车辆用高耐久化技术开发·杂质抗性大幅提高技术开发·氢屏障性提高技术的开发(碳、氢类膜的水·高温低加湿环境下运作的膜的开发(100~120·提高质子传导性(>现行的4~5倍)℃·120℃无加湿情况下可运作的膜的开发(<30%RH))·提高质子传导性技术开发·性能更高·高耐久化·低成本化·根据车辆类别划分的电堆系统的方法确立,实现电解质膜,制造技术的共通化质)材料

·弄清电解质膜退化结构·电极催化剂量产技术确立·确立从废弃产品中的贵金属回收技术·大型车辆用高耐久化技术开发·贵金属使用量大幅降低(0.05~0.1g/KW)(低扩散性、非贵金属核心材料的适用、等)·开发提高高电位耐久性技术(高耐蚀性碳系列·非碳系列载体、大幅抑制贵金属贵金属溶解技术等)·开发提高高电位活性技术·性能更高·高耐久化·低成本化·根据车辆类别划分的电堆系统的方法确立,实现电解质膜,制造技术的共通化·极低贵金属化技术开发(0.03kg/kw)·高电位运作化(使0.85V@最大负荷点成为可能)阴极催化剂开发合金等)

催化剂退化结构·低价材料、零部件的适用(GDL、垫圈等)·确立高电位·高温(120℃)对应构件(分离·确立低成本分离器批量生产技术以及质量保证器方法、垫圈(gasket)、GDL)·分离器、垫圈等制造速度的高速化(1张/·开发高电位·高温(120℃)运作的耐腐蚀性分秒)离器·开发对应温度范围广(-40~120℃)的垫圈(gasket)材料·开发低电阻、高气体透过性GDL材料·确立电堆批量生产技术·大幅提高冷却性能·开发高温运作对应的空调压缩机、加湿器·电池、电堆构造速度的高速化(1单位/秒)·根据高输出密度化大幅降低构件的使用量·大幅简化系统(根据电堆高温运作冷却系的简化等)·根据空气类的增压电堆规模缩小或根据常压简化·面向水冷却开发系统的周边机器(水泵、空调·根据运作领域少量生产的电堆部件·压缩机等)的小型化周边机器筹备关联的技术开发·性能、耐久性分析技术、电池评价技术业界的·计测·分析技术、立足分析现象·结构,适用、证实确立燃料电池电堆设计技术。·计测技术(能分为时间、空间)计算科学技术 确立原子、分子水平下燃料电池材料设计手法(规模程度、精度)的高度化 以及新材料探索手法面向大量普及的课题·高温·高电位运作·极低贵金属化、 高质子传导电池的实用化、高速· 高品质制造技术、系统大幅简化·燃料电池系统革新(贵金属跟进、无加湿电解质材料、MEA)的实现·使低成本燃料电池电堆技术通用化,另外扩大作为移动体动力源的适用范围·加速向新兴国家普及超低价格燃料电池系统的开发

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