多個(gè)燃料電池、氫能課題可申報(bào)2020年山東重點(diǎn)項(xiàng)目

　　近日，山東省科學(xué)技術(shù)廳發(fā)布關(guān)于組織開(kāi)展2020年度山東省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（重大科技創(chuàng)新工程）項(xiàng)目申報(bào)的通知，表示每個(gè)項(xiàng)目省級(jí)財(cái)政資金支持強(qiáng)度平均不低于1000萬(wàn)元，其中多個(gè)燃料電池、氫能相關(guān)項(xiàng)目可以申報(bào)。

　　項(xiàng)目一：燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)及整車(chē)

　　課題 1：模塊化大功率電堆制造關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用

　　研究?jī)?nèi)容：針對(duì)商用車(chē)用大功率高耐久性燃料電池電堆需求，研究高精度膜電極微米涂層制備技術(shù)；研究高通量雙極板模壓成型技術(shù)；研究燃料電池多場(chǎng)耦合仿真技術(shù)；研究長(zhǎng)壽命密封元件和密封槽道的匹配設(shè)計(jì)技術(shù)及大功率燃料電池封裝工藝；研究電堆高精度成型與可靠性保障技術(shù)；研究電堆自動(dòng)化裝配技術(shù)，突破電堆快速活化、氣密性和性能在線檢測(cè)技術(shù)，形成電堆批量化制造能力。

　　考核指標(biāo)：電堆體積比功率密度≥3.1kW/L，鉑用量≤0.4g/kW，電池單體性能≥0.65V@2A/cm2；在車(chē)載工況下實(shí)測(cè)運(yùn)行 2000h 后電壓下降≤5%；無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間≥2000h；單片電壓偏差(額定功率)≤15mV；材料成本≤1500 元/kW（按年產(chǎn)萬(wàn)套計(jì)算）；形成電堆年產(chǎn)能≥2 萬(wàn)套。

　　課題 2：燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)集成研發(fā)及應(yīng)用

　　研究?jī)?nèi)容：開(kāi)展燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)集成技術(shù)研究，建立燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的仿真分析模型，結(jié)合運(yùn)行工況實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化匹配；研究運(yùn)行工況對(duì)關(guān)鍵零部件可靠性、耐久性影響的規(guī)律，開(kāi)發(fā)大功率燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)專用 DC/DC；研究燃料電池控制系統(tǒng)功能安全、軟硬件架構(gòu)及開(kāi)發(fā)流程，開(kāi)發(fā)智能化自主燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)專用電控系統(tǒng)；研究電堆狀態(tài)在線識(shí)別技術(shù)，開(kāi)發(fā)面向多模塊一致性保障、耐久性優(yōu)化的動(dòng)態(tài)功率平衡控制策略；研究燃料電池低溫啟動(dòng)和電堆內(nèi)部水狀態(tài)在線識(shí)別技術(shù)，開(kāi)發(fā)低溫啟動(dòng)多變量動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)控制策略；研究燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)化組裝工藝，開(kāi)發(fā)自動(dòng)化生產(chǎn)與檢測(cè)裝備。

　　考核指標(biāo)：形成系列化燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品，不少于 3 個(gè)功率等級(jí)，適配重卡、物流和城市公交車(chē)，最大功率≥120kW；最低冷啟動(dòng)溫度≤-30℃；防護(hù)等級(jí)達(dá)到 IP67；耐久性≥20000h（實(shí)車(chē)運(yùn)行超過(guò) 2000 小時(shí)，根據(jù)實(shí)車(chē)數(shù)據(jù)推算）；平均無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間≥1000 小時(shí)或平均無(wú)故障里程≥1 萬(wàn)公里；材料成本≤3500元/kW（按年產(chǎn)萬(wàn)套計(jì)算）；形成燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)年產(chǎn)能≥2萬(wàn)臺(tái)。

　　課題 3：燃料電池商用車(chē)集成技術(shù)研究及應(yīng)用

　　研究?jī)?nèi)容：研究燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)及部件仿真技術(shù)，建立動(dòng)力系統(tǒng)和部件數(shù)學(xué)模型和仿真技術(shù)平臺(tái)；研究燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)集成與整車(chē)匹配技術(shù)；研究燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)及整車(chē)熱管理技術(shù)，滿足不同使用環(huán)境需求；研究燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)與動(dòng)力電池的能量耦合技術(shù)及協(xié)調(diào)控制技術(shù)；研究燃料電池整車(chē)故障診斷及氫安全技術(shù)；研究燃料電池商用車(chē)耐久性提升技術(shù)；建立燃料電池商用車(chē)耐久性評(píng)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)；探索和實(shí)踐燃料電池商用車(chē)的新型運(yùn)營(yíng)模式；實(shí)現(xiàn)燃料電池公交車(chē)、物流車(chē)、重卡的市場(chǎng)規(guī)?；\(yùn)營(yíng)。

　　考核指標(biāo)：動(dòng)力系統(tǒng)壽命≥20000h；整車(chē)動(dòng)力性（0-50km加速）≤20s。經(jīng)濟(jì)性：6x4 燃料電池重卡≤9kg/100km；7.5t 燃料電池物流車(chē)≤2.5kg/100km；12m燃料電池公交車(chē)≤6kg/100km。續(xù)駛里程：燃料電池重卡≥600km；燃料電池物流車(chē)≥500km；燃料電池公交車(chē)≥400km。整車(chē)公告不少于10個(gè)

　　項(xiàng)目二：氫能技術(shù)

　　課題 1：工業(yè)副產(chǎn)氫能利用與純化技術(shù)研究與應(yīng)用

　　研究?jī)?nèi)容：研究煤碳、石油、氯堿等工業(yè)副產(chǎn)氫氣的綜合利用技術(shù)；研究高純氫氣提純工藝技術(shù)，開(kāi)展副產(chǎn)氫氣中硫、氯、一氧化碳等雜質(zhì)的去除方法和檢測(cè)技術(shù)；研究高密度儲(chǔ)氫材料；建設(shè)工業(yè)副產(chǎn)氫氣資源化、純化和儲(chǔ)氫示范裝置。

　　考核指標(biāo)：建設(shè)處理能力不低于 600Nm3/h 氫氣純化和儲(chǔ)氫工業(yè)示范裝置；純化指標(biāo)達(dá)到氫氣純度≥99.999%，符合燃料電池用氫指標(biāo)；建立儲(chǔ)氫密度不低于 5wt.%的固體儲(chǔ)氫體系。

　　課題 2：氫燃料電池質(zhì)子交換膜制備技術(shù)研究與應(yīng)用

　　研究?jī)?nèi)容：研究高純?nèi)一酋７蚁┗鸭捌淝膀?qū)體、中間體的制備與工程化技術(shù)；分子鏈結(jié)構(gòu)可控的全氟質(zhì)子聚合物合成及工程化技術(shù)；高純?nèi)|(zhì)子聚合物單分散溶液制備技術(shù)；全氟質(zhì)子膜增強(qiáng)材料與增強(qiáng)技術(shù)。

　　考核指標(biāo)：質(zhì)子膜全氟質(zhì)子聚合物 IEC≥1.3mmol/g；成膜聚合物分子量≥35 萬(wàn)；厚度≤18um，偏差≤±5%（采樣面積≥300cm2）。離子電導(dǎo)率≥0.1S/cm（95℃，60RH%），0.04S/cm（120℃，30RH%）；電子電阻率>1000Ωcm2；滲氫電流：≤2mA/cm2；允許最高運(yùn)行溫度≥100℃。質(zhì)子膜拉伸強(qiáng)度≥45MPa；縱橫向溶脹率≤3%；化學(xué)機(jī)械混合耐久性≥20000 次循環(huán)；OCV 測(cè)試氟離子釋放率≤0.7ug/cm2/h；循環(huán) OCV 次數(shù)≥90。

　　課題 3：加氫核心設(shè)備研制

　　研究?jī)?nèi)容：開(kāi)展高可靠加氫***、容器容量精確計(jì)量裝置、高精度流量計(jì)、70MPa 加氫機(jī)等加氫核心設(shè)備的研究與開(kāi)發(fā)。

　　考核指標(biāo)：加氫流量大于等于7kg/min ；測(cè)量范圍300-4000mm，測(cè)量精度不大于±2mm 的容器容量精確計(jì)量裝置；氫氣流量計(jì)量精度不大于±0.5%，氫氣計(jì)量精度不大于±1%；加氫機(jī)關(guān)鍵部件耐壓不低于 90MPa；加注壓力 70MPa，加氫精度不低于±1%；加氫密封件及密封材料連續(xù)無(wú)故障性能測(cè)試不少于500 小時(shí)。

　　項(xiàng)目三：電池技術(shù)

　　課題 1：全固態(tài)鋰電池合作研發(fā)與應(yīng)用

　　研究?jī)?nèi)容：通過(guò)固態(tài)電池電極和電解質(zhì)關(guān)鍵材料的理論預(yù)測(cè)、設(shè)計(jì)和優(yōu)化，研究復(fù)合電解質(zhì)界面構(gòu)效關(guān)系、電極界面穩(wěn)定性和失效機(jī)理、電化學(xué)特性調(diào)控機(jī)制，優(yōu)化關(guān)鍵部件宏量制備及性能調(diào)控技術(shù)，突破固態(tài)鋰電池關(guān)鍵部件和器件制備關(guān)鍵技術(shù)，研制高能量密度、高安全性固態(tài)鋰電池。

　　考核指標(biāo)：固態(tài)電解質(zhì)材料室溫離子電導(dǎo)率≥5×10-3S/cm。正極材料克容量≥600mAh/g（0.2C 倍率室溫），首效≥90%，循環(huán)1500 次阻抗增加≤15%，容量衰減≤15%。電池單體能量密度≥400Wh/kg，循環(huán)壽命 3000次以上。提供1kWh以上原型電池包，滿足國(guó)家安全標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)示范化應(yīng)用。