课题组的主要研究领域包括：质子交换膜燃料电池（包括DMFC和H2PEMFC），高温固体氧化物燃料电池（SOFC）的先进制造技术及应用开发。工作的重点将从三个方面来进行展开：一是对于已具备商业化条件的直接甲醇燃料电池（DMFC）技术要结合实际情况快速市场化；二是同时扩展和上述技术相通性高的氢气燃料电池（H2PEMFC）研究开发工作；三是启动固体氧化物燃料电池的国际合作研究工作。

技术领域：

1.      直接甲醇燃料电池

甲醇作为液体燃料，具有成本低，易于携带，安全可靠的特点。从用户使用端来看直接甲醇燃料电池具有非常突出的优势。该种燃料电池的适宜输出功率从几十瓦，几百瓦，到千瓦。可根据客户要求灵活设计制造。几十瓦的产品可用作个人携带小型电源，无人机充电电源和应急电源，并且能在国防领域发挥作用。几百到千瓦级别的产品可作为电信基站的备用电源。

2.      氢质子交换膜燃料电池

氢气质子交换膜燃料电池具有零排放，功率密度高和启动快速等优点，是目前应用最为广泛的一种燃料电池。我们致力于开发高性能移动式轻量化燃料电池系统，主要包含1-5kW空冷系统以及5-30KW轻量化水冷系统，目前主要应用在工业级无人机、无人船以及机器人领域，后续将用于叉车、工程机械、备用电源以及载人飞行器等领域。

3.   固体氧化物燃料电池

固体氧化物燃料电池不需要贵金属催化剂，大规模普及后成本低，寿命长，发电效率高，可达65%。如果采取余热回收利用，综合效率可超过90%。具有非常明显的减排降能耗的效果。特别适合千瓦到几百千瓦的应用场景。

产品开发：

（1） 基站应急电源

甲醇燃料电池直接将化学能转化为电能，不需要将甲醇重整制氢这个过程结构比甲醇重整制氢燃料电池更为简单，但技术要求相对较高。经过多年努力，我们克服了多项技术难题，成功研发出千瓦级甲醇燃料电池并且通过了现场实证。

1千瓦直接甲醇燃料电池实际应用

（2） 便携式甲醇燃料电池

    便携式燃料电池使用甲醇为燃料，适用于军事、通讯、计算机等领域, 以满足应急供电和高可靠性、高稳定性野外供电的需要, 实际应用的产品包括高端手机电池、笔记本电脑等便携电子设备、军用背负式通讯电源、卫星通讯车载电源等。

便携式甲醇燃料电池（50-100W）

（3）无人机燃料电池

氢燃料电池可以有效提高无人机的巡航时间3-5倍，加注氢气时间只需短短几分钟就能完成。我们通过使用钛金属双极板减轻电堆的重量和体积，较国外产品轻30%以上；同时开发精确可控的水电热和传质的管理系统，使燃料电池在-20^oC的低温环境下正常工作。

 氢燃料电池                                  氢燃料电池无人机