811所燃料电池产业基本情况介绍（保密）1.产品与技术分析811所具有近二十年燃料电池开发经验，国内最早开发出金属双极板燃料电池电堆，掌握电堆及关键部组件等自主核心技术，达到国内领先国际先进水平。2019年将建成国内最大的金属双极板燃料电池生产线，产能达50MW，可年产电堆1000台、系统200套。1.1技术基础（1）专利情况申请相关技术专利30余项，已授权21项，其中发明专利16项，基本涵盖质子交换膜燃料电池电堆相关主干技术。图1-1上海空间电源研究所质子交换膜燃料电池专利技术架构图表1-1知识产权授权情况序号专利名专利号专利类型1质子交换膜燃料电池新型金属双极板ZL200410029003.4发明2质子交换膜燃料电池堆及其内增湿装置ZL200420114313.1实用新型3质子交换膜电解水装置ZL200510110421.0发明4质子交换膜燃料电池的膜电极边框结构ZL200520046588.0实用新型5一种亲水性膜电极的制备方法ZL200610119769.0发明6一种流场板及半透膜组件结构ZL200720075001.8实用新型7一体式再生燃料电池及其水电解装置的流场板ZL200720075002.2实用新型8一种铠装式燃料电池堆ZL200820156537.7实用新型9质子交换膜燃料电池电极制备方法ZL200810204032.8发明10用于一体式可再生燃料电池的双效膜电极及其制备方法ZL200910199030.9发明11一种燃料电池催化剂浆料及其制备方法ZL201210193830.1发明12一种被动排水燃料电池堆ZL201210522050.7发明13一种质子交换膜燃料电池催化层的制备方法ZL201310436528.9发明14提高一体式再生燃料电池性能的膜电极组件及其制备方法ZL201310440003.2发明15一种燃料电池金属双极板ZL201310663676.4发明16一种具有自加湿功能的燃料电池结构ZL201410210686.7发明17一种能够自主排水进气的燃料电池堆ZL201410731209.5发明18一种燃料电池电极结构及其制备方法ZL201510839641.0发明19一种燃料电池电堆装配装置ZL201510839778.6发明20一种背向进气燃料电池堆ZL201510839819.1发明21一种电化学尾气回收利用装置ZL201610865803.2发明（2）专有技术情况在载人航天、军用特种电源和民用新能源等应用需求牵引下，811所从2001年开始从事燃料电池技术研发工作，掌握质子交换膜燃料电池电堆及双极板、膜电极组件设计、研发、试制、生产、测试等相关自主专有技术，是国内最早开发出大功率金属双极板燃料电池电堆的单位。(1)氢空燃料电池电堆(2)氢氧燃料电池电堆图1-2811所燃料电池电堆技术发展历程高比功率燃料电池电堆设计技术建立燃料电池电堆力学、传热、传质以及电化学专有数学模型，解析大功率电堆电池单体能量/物质传递均匀平衡、受力均匀一致控制策略，消除端电池热力奇点效应，提高单电池大功率极限输出能力，实现持续放电稳定运行，氢空电堆比功率≥3000W/L、氢氧电堆比功率≥2000W/L。双极板技术掌握双极板流场设计方法，建立氢、氧、水、冷却剂传质流场数学模型，提高传质效率和排水性能。开发出石墨材质、金属材质双极板加工成型及表面涂层、极板组件及密封一体化技术。双极板腐蚀电流≤1µA/cm2、接触电阻≤10µΩ·cm2。膜电极技术掌握氢空、氢氧高效率膜电极设计及加工技术，高分散、低铂固含量浆料配方及催化助剂添加提高膜电极催化比活性和耐久性，比功率≥0.8W/cm2，铂载量≤0.3mg/cm2，寿命大于10000h。大功率燃料电池电堆定力定距装配集成技术根据电堆力学模型，开发高精度定距定力多单体电堆自动堆叠技术，单体数≥280、前后极板偏移低于0.2mm，通过精准电堆装配力补偿和压力定量控制单体受力偏差在5%以内，单体电池偏差±5mV以内，在线漏率检测及标定，内漏≤2kPa保压10min、外漏≤5kPa保压5min，满足国标车载安全性要求。燃料电池测试及评价技术针对特定应用场景及需求覆盖全工况条件，制定工况模拟测试和模拟加速测试方案，实现电堆鲁棒性能及寿命准确评价及预测，精确收集电堆可靠性信息，为电堆正确使用和优化改进提供实验数据支撑，测试能力：电堆≥120kW,系统≥100kW、-40°C-55°C环境模拟。1.2技术创新点实现燃料电池电堆及膜电极、双极板核心技术自主可控，基于自主核心关键技术及生产工艺进行国产化生产装备订制开发，打通批量化、规模化生产工艺瓶颈，兼容工艺扩展、产品柔性、质量在线检测，具有手动和自动双模功能，同时实现核心生产装备自