【干货】燃料电池的研究进展综述

丰田汽车10月12日发布声明，宣布同日本能源巨头出光兴产达成协议，将合作开发固体电解质的量产技术、提高生产率并建立供应链，旨在确保2027至2028年有搭载全固态电池的车辆上市，并在此后实现全面量产。根据声明，两家公司已成立数十人组成的工作组，共同致力于实现全面量产电动汽车用全固态电池。

为了研发能够让电动汽车（EV）的续航里程达到数百英里的可充电电池，科学家们都致力于用锂金属阳极取代现有电动汽车电池中使用的石墨阳极。但是，虽然锂金属可以将电动汽车的续航增加30%至50%，其也会缩短电池的使用寿命。因为会产生锂枝晶（树突），即电池多次充放电循环后在锂阳极上形成的微小的树状

美国能源部阿贡国家实验室的科学家，为西北大学最近领导的一项研究做出了贡献，该研究旨在了解固体电解质材料中的晶界。通过电子全息照相术和原子探针层析术两种强大的技术，科学家能够对材料体系进行3D可视化研究，并解决围绕晶界特性及其如何在电解质中影响电阻的困惑。盖世汽车讯固体电解质材料由几

全固态（硫化物）电池作为推动社会和人类进步的一项前沿科技，被日本科学界列入能够与5G、人工智能齐头并进的研究行列。它凭借其高安全性、高能量密度、耐高温、长寿命等优点，开创性的解决了传统有机电解液电池存在的寿命短、易燃、易爆等一系列问题，成为造福人类的一项颠覆性的突破技术。在新能源汽

据报道，郑州大学、清华大学和斯坦福大学的研究人员，联手开发液体锂硫和锂硒电池系统（简称SELL-S和SELL-Se）。这两种电池采用固体电解质，能量密度有望超过500wh/kg和1000wh/l，具备低的能量成本和良好的电化学循环稳定性，有望应用于规模化储能等领域。这些电池采用Li6.4La3Zr1.4Ta0.6O12（LLZTO）

目前广泛认为固体电解质（SE）是实现高能电池锂负极的重要一环。然而，最近的报道表明Li7La3Zr2O12（LLZO）和Li2S-P2S5中Li枝晶的形成实际上比液体电解质容易得多，然而机制尚未弄清。本文通过使用时间分辨原位中子深度剖析监测三种流行但有代表性的SE（LiPON，LLZO和非晶Li3PS4）锂沉积过程中Li浓度分

全固态锂离子电池具有高安全性同时可以提高电池能量和功率密度，实现具有长循环寿命的高性能全固态电池的当前挑战包括：由Li枝晶形成和通过固体电解质（SE）的渗透导致的短路以及由SE/电极界面处的SE分解引起的电池阻抗的增加。虽然已经进行了大量工作来改善固态电解质（SE）材料的Li+导电性，但是将它

可充电锂离子电池的目标是建立一种高能量密度，长循环稳定性，高倍率并安全运行的电池体系。这些目标可以通过探索新的电池材料或优化现有的电池组件来实现。为了促进电子和离子的迁移，研究者们引入了纳米级电极颗粒的概念，使活性颗粒能被电解液充分浸润。然而，纳米级颗粒的直接引入会导致能量密度的

富士通株式会社和日本理化学研究所最近公布，他们的联合研究小组在材料设计中应用第一原理计算与人工智能技术，对全固态锂离子电池的固体电解质组成做了预测、合成与评价试验，并进行了实际验证。结果证明，即使在较少数据下，通过与人工智能方法结合，仍可高效地找出最佳材料组成，大幅提高材料开发速

材料基因组是近年来兴起的材料探索方法，其研究的关键是实现材料研发的“高通量”，即并发式完成“一批”而非“一个”材料样品的计算模拟、制备和表征，实现系统的筛选和优化材料，从而加快材料从发现到应用的过程。在锂电池中，从改善安全性的角度考虑，全固态锂电池被公认为未来二次电池的重要发展方

北极星氢能网获悉，11月15日，以“创新链接开放共赢”为主题的第六届长三角科技成果交易博览会（下称“科交会”）在嘉定开幕，来自长三角地区41个核心城市的政府代表、高校科研机构和产业界专家学者等共同参与，覆盖工业数字转型、汽车新四化等主题的五大展区和50余场同期活动陆续展开。科交会首日，在

十四五规划的《纲要》提出，在氢能与储能等前沿科技和产业变革领域，组织实施未来产业孵化与加速计划，谋划布局一批未来产业。《规划》明确了氢的能源属性，是未来国家能源体系的组成部分，充分发挥氢能清洁低碳特点，推动交通、工业等用能终端和高耗能、高排放行业绿色低碳转型。同时，明确氢能是战略

另外，TrulsNorby表示，也无需担心SOFC的安全性。由于采用了全固态电池结构，可以避免使用液态电解质所带来的腐蚀和电解液流失，避免由于高温所产生的爆炸风险。不仅如此，SOFC工作时产生的大量余热，还可以配合热汽轮机实现热废气有效利用，提高发电系统的效率。

9月16日，中共中央政治局常委、国务院副总理韩正16日在北京以视频方式出席2021世界新能源汽车大会并发表致辞。韩正表示，当前新能源汽车已进入加速发展新阶段，既面临重大机遇，也面临技术、市场等诸多挑战。要坚持创新驱动，充分发挥企业的创新主体作用，加快突破关键核心技术，攻克燃料电池技术瓶颈，加快车用芯片、操作系统等关键技术研发和产业化。

近年来我国燃料电池领域相关专利申请数量逐年上升，2021年1月至今新增专利申请数量更是占据了全球新增数量的80%以上。

韩国现代汽车集团（HyundaiMotorGroup，HMG）将与现代重工集团旗下的现代全球服务公司（HyundaiGlobalService，HGS)、韩国船级社（KR）开展共同合作，开发船用氢燃料电池系统并实现商用化，为韩国造船产业今后进军全球环保船舶市场打下基础。

沃尔沃集团首个专用型燃料电池实验室的公开，标志着其在2040年前实现无化石的宏伟目标上已取得重大进展。作为公司对＂基于科学＂的承诺一部分，这项开创性的实验室投资将为沃尔沃集团提供在建筑施工重型机械和其他应用端的测试与开发，为专用型氢燃料电池技术解决方案提供独特的技术支持。

最新消息，总部位于亚琛的出行方案提供商AEDrivenSolutionsGmbH(AEDS)已与EKPO燃料电池技术有限公司（EKPOFuelCellTechnologiesGmbH）签署了一份合同，EKPO将在未来数年独家供应NM5-evo型燃料电池电堆，该订单总金额预计高达数千万欧元。

2021年5月10日，TüV北德助力重塑股份获得荷兰交通部（简称“RDW”）工厂检查证书以及针对PRISMAVI镜星六燃料电池系统产品的电磁兼容（EMC）认证（简称“ECER10”）双证书，标志着重塑股份在生产一致性管理以及燃料电池产品技术要求方面已达到欧盟标准。

据德国《商报》报道称，与越来越多的卡车制造商一样，汽车零部件供应商博世(Bosch)在氢燃料电池卡车上押下了重注。

近日，“十四五”氢能产业发展论坛在京顺利开展。在论坛上，国家能源局监管总监李冶在开幕致辞时指出，目前正在研究编制的《能源技术创新“十四五”规划》中，已经将氢能及燃料电池技术列为“十四五”期间能源技术装备的主攻方向和重点任务。