科研平台

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一、深圳市重点实验室

深圳市氢能重点实验室(以下简称“实验室”),依托南方科技大学材料与科学工程系于20166月获深圳市科技创新委员会资助建立。实验室主任为李辉教授,副主任为卢周广教授,包括多名学术委员会成员,包括清华大学裴普成教授,香港科技大学邵敏华教授,华南理工大学廖世军教授。该实验室致力于电解水制氢技术和氢气储存技术的关键材料研发,以及先进电解水制氢平台的建设。


 

 二、深圳市工程研究中心

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深圳市车用燃料电池电堆工程实验室(以下简称“实验室”),依托南方科技大学机械与能源工程系于2017年获深圳市发展与改革委员会资助建立。实验室主任为王海江院士,下设燃料电池基础材料部、燃料电池关键组件部、燃料电池电堆部、燃料电池系统部4个研发部门,通过开发车用燃料电池产品,构建“产学研”机制,承担重大横向燃料电池技术开发项目,培养和聚集一批高层次科技人才,从而在近期内建立30KW燃料电池电堆开发平台,目前该工程实验室掌握低成本、高性能、长寿命燃料电池电堆技术及关键材料膜电极的量产工艺技术,预计在中远期成为国家级工程实验室、技术成果转化产品销售超过100亿元。

目前,实验室研究团队由23名科研人员组成,其中学术带头人4名,骨干科研人员3名,专职科研人员19名,是一支跨机械,能源,材料,环境科学与电子工程等多学科、多专业的高层次研究队伍。


三、广东省珠江人才计划创新创业团队

南方科技大学、深圳市南科燃料电池有限公司联合组建了“膜电极核心部件-燃料电池核心部件”团队,

南方科技大学,负责研究膜电极关键材料:质子交换膜、催化剂和气体扩散层的构效关系,开发上述关键材料的规模化生产工艺;开发非常规模电极一体化集成制备工艺;

深圳市南科燃料电池有限公司,负责测试评判南方科技大学燃料电池团队研制的膜电极可否用于车用燃料电池电堆生产。图片关键词


四、深圳市高层次人才创新创业计划团队

车用燃料电池电堆技术开发团队,依托深圳市南科燃料电池有限公司于20168月获深圳市科技创新委员会资助建立,项目通过理论探索和工艺开发,从燃料电池关键材料制备,关键部件设计和制作,电堆整体设计、电堆运行性能提升等方面对车用燃料电池电堆技术进行攻关。


五、产业化中试线扶持计划

质子交换膜燃料电池膜电极自动化生产线,依托深圳市南科燃料电池有限公司于20196月获深圳市发展与改革委员会资助建立。预期经过1年时间,建成一个具有国际领先水平的质子交换膜燃料电池膜电极自动化生产线,经调试、试运行,开始膜电极的生产,先满足自身电堆装配的需求,锁定2-3个大型战略合作伙伴,并在此期间开发需求膜电极的客户。

再经半年调试及试运行的磨合,将此自动化膜电极生产线的产能提升到120MW/年,CCM的产能提升到10万平方米/年,开始销售生产的膜电极及CCM,争取在之后的一年内收回投资成本并开始盈利。

以线养线,用盈利的资金扩大此膜电极自动化生产线以满足国内不断增长的对先进清洁能源燃料电池的需求。并以此为契机,将此膜电极自动化生产线打造为中国清洁能源的一面旗帜,并在世界清洁能源领域享有一定的声誉。并以此膜电极自动化生产线为平台,培养一批在材料、清洁能源领域的研发及工程人才。


专利证书

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1.       阳极气体扩散电极和燃料电池,发明,ZL201710873542.3

2.       气体扩散层及其制备方法和燃料电池,发明,ZL201710874025.8        

3.       一种能够改善端板受力的燃料电池,发明,ZL201711035312.6  

4.       阳极气体扩散电极和燃料电池,实用新型,ZL201721236316.6  

5.       燃料电池三合一检测装置及系统,实用新型,ZL201721236389.5

6.       快速夹具,实用新型,ZL201721236116.0     

7.       燃料电池,实用新型,ZL201721266460.4     

8.       一种MEA检测夹具,实用新型,ZL201721873580.0    

9.       一种双极板加工专用夹具,实用新型,ZL201821583416.0  

10.    一种双极板及包含该双极板的膜电极捡漏装置,实用新型,ZL201821761086.X

11.    一种燃料电池电堆气密性检测装置,实用新型     ZL201821358171.1   

12.    燃料电池双极板密封结构,实用新型,ZL201920088270.0  

13.    一种热熔机的热熔头结构,实用新型,ZL201920090717.8  

14.    过滤系统,实用新型,ZL201920097219.6     


科研著作

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著作1PEM Electrolysis for Hydrogen Production: Principles and Applications 质子交换膜电解水制氢)

本著作主要概述了质子交换膜电解水基本理论并列举了大量应用实例,为科研研究人员提供了最全面和最新的PEM电解水技术知识,分析了PEM电解水领域最先进的技术策略与机理,识别各种失效模式和失效机制,以及对组成部分退化测试方法进行了系列指导。

 

著作2PEM Fuel Cell Diagnostic Tools(质子交换膜燃料电池诊断工具)

本著作介绍了燃料电池研究人员在质子交换膜燃料电池研究中使用的不同类型的诊断工具,详细地讲述了质子交换膜燃料电池原位与非原位诊断方法,其中原位诊断包含极化曲线、电化学交流阻抗、循环伏安、磁共振成像技术、中子散射等技术来研究燃料电池中的多相流动和水的管理,非原位诊断包含XRDSEMTEMx射线、CT等技术以揭示其微观或纳米结构及分段电池嵌入式传感器技术实现了局部属性映射。为研究人员更深入地探索燃料电池的性能和耐久性,为揭示性能和耐久性之间的详细关系提供了有效的诊断手段。

 

著作3PEM Fuel Cell Failure Mode Analysis(质子交换膜燃料电池失效模式分析)

本著作主要分析了质子交换膜燃料电池失效模式,详细地阐明了催化剂衰减、催化剂载体衰减、质子膜衰减、多孔传质层衰减、双极板衰减、其它组件衰减及杂质、环境、操作引起的衰减机理及改善措施。为突破质子交换膜燃料电池性能、可靠性、耐久性方面的技术瓶颈提供了全面的基础理论知识,对燃料电池高性能新产品的设计具有重要意义。

 

著作4PEMFCs: Contamination and Mitigation Strategies(质子交换膜燃料电池污染及缓解)

本著作涵盖了污染物的性质、来源和电化学;它们对燃料电池性能和寿命的影响;以及污染的机理。本书介绍了诊断各种污染现象的方法和工具,以及减轻污染的不利影响的策略;描述了未来燃料电池污染和控制的关键问题;包含了质子交换膜燃料电池污染的最新研究成果和新的发展,以及重要的新方向。它提供了一个全面的概述,几乎每个方面的燃料电池污染,从基础到应用。为研究者提供质子交换膜燃料电池污染的影响和缓解污染的策略,以改善燃料电池的性能。

 

著作5Electrochemical Impedance Spectroscopy in PEM Fuel Cells: Fundamentals &Applications(质子交换膜燃料电池电化学交流阻抗光谱分析)

本著作主要描述了交流阻抗谱的基本原理、测量技术和应用领域。主要概述了PEM燃料电池的一般领域、电化学基础、阻抗谱的基本原理、PEM燃料电池诊断中常用的等效电路及其交流阻抗谱、EIS技术和应用的进展及典型实例分析。本著作的设计、材料、部件、操作、诊断和系统领域是多年从事PEM燃料电池EIS诊断工作的直接成果。为燃料电池研究者及电化学工作者提供了对EIS技术的理解,以及在PEM燃料电池中应用该技术的详细指导。在用于燃料电池研发的测试和诊断工具中,交流阻抗谱(或称电化学阻抗谱)被科学家和工程师视为一项强大的技术。

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