技術轉讓項目

技術轉讓項目

項目名稱：環(huán)境友好型的固體氧化物燃料電池(SOFC)

項目介紹：環(huán)境友好型的固體氧化物燃料電池(SOFC)在發(fā)達國家被列為對經濟繁榮和國家安全至關重要的必須發(fā)展的技術之一，其商業(yè)化的研發(fā)已取得全面突破。

當今固體氧化物燃料電池(SOFCs)的主要發(fā)展方向是將其操作溫度由1000℃降低到600-800 ℃的中溫化并使其商業(yè)化，解決該問題的有效方法是采用陽極支撐型結構的SOFC。大規(guī)格陽極支撐型的平板式高性能SOFC單電池的制備成為SOFC商業(yè)化的首要任務，如何廉價制備大規(guī)格陽極支撐型的平板式的高性能SOFC單電池，這是SOFC電堆能否全球范圍內商業(yè)化的技術瓶頸之一。

本項目首次將水系流延制備技術(包括多層水系流延技術)和異質材料共燒技術用于平板式大規(guī)格中溫固體氧化物燃料電池陽極與電解質復合多層材料的制備中。采用水系流延法制備出大面積100mm*100mm、平整度好、結構均勻、性能穩(wěn)定等特性。電解質和陽極疊層共燒后，電解質燒結的相對密度為98.5%，厚度在10-20 μm。陽極孔隙率為32.5vol%、空隙分布均勻，各相分布均勻，厚度為0.5-1.0 mm，單電池平整度好，能滿足組堆的需要。該項技術綠色環(huán)保，工藝簡單、成本低廉，易于產業(yè)化的實施。

圖1 大規(guī)格半電池

圖2 大規(guī)格單電池

技術指標

工作溫度：700-750 ℃；

單電池面積≥100 mm*100 mm；

電池電解質膜厚度≤20 μm；

單電池在運行條件下的開路電壓達1.1 v以上；

單電池最大功率密度≥0.4 W/cm2(H2為燃料，750 ℃運行，燃料可多樣化如：甲烷、乙醇等)。

投資概算

本項目計劃需要投資方投資約1200萬元，其中建設投資800萬元，流動資金400萬元，便能開展生產，在短期能收到很好的經濟效益和社會效益。

市場需求

固體氧化物燃料電池的技術已經獲得突破。在全球范圍內將產生巨大的需求。美國三大燃料電池公司(Plug Power、Fuel Cell Energy、Ballard Power)逐步開始盈利，其股票值2013年增長138%，據調查：2013年市場(主要是美國市場)需求3.5億美元，預測燃料電池的市場將走向亞洲和歐洲，這也將迎來更大的市場需求量。單電池在俄羅斯和其它歐洲國家需求量大，供不應求。國內市場主要是用于研發(fā)和制備示范電堆及發(fā)電系統，有一定的市場需求量。該產業(yè)是朝陽產業(yè)和欣欣發(fā)展的產業(yè)。隨著該項技術的全面突破和成本的降低，其市場需求將步入快速增長的軌道。

項目名稱：半透明氧化鋁陶瓷

項目介紹：半透明氧化鋁陶瓷泡殼及成品燈LED用半透明氧化鋁陶瓷基片及組裝成品燈半透明氧化鋁陶瓷具有高強度、優(yōu)異的耐化學腐蝕性、良好的透光性、較高的導熱性等優(yōu)點，在新興光源領域得到了廣泛的應用。目前，該類陶瓷產品主要應用于陶瓷金屬鹵化物燈、LED光源產品及高端集成電路基片。

金屬鹵化物燈是高強度氣體放電燈之一，是大面積照明和特種場合照明的主要光源。廣泛應用于商場、體育場館、展覽館和娛樂場所等對顯色性要求高的場所。早期的金屬鹵化物燈的燈管采用石英玻璃。采用透光性耐高溫耐腐蝕的多晶氧化鋁陶瓷材料以替代石英管，可以提高電弧管的工作溫度，從而改善燈的各項性能，如其光效率高(85-90 lm/w)、高顯色性(＞90)、 壽命長(10000h)。

LED光源產品是一種新興高效節(jié)能產品，其光效率高可達到85-100 lm/w。但是LED發(fā)光體在長期使用過程中會產生大量的熱量，這些熱量會積聚在發(fā)光體中，嚴重影響LED燈的發(fā)光性能及壽命。目前平板狀LED 燈均采用普通95氧化鋁基片作為散熱體；但當球泡狀LED發(fā)光體取代傳統白熾燈中鎢絲時，從散熱效率及基片透光性角度，采用半透明氧化鋁基片(熱導率可達到38 w/k.m)可保證LED燈的各項使用性能。此外，高性能透明氧化鋁基片在高端集成電路中也有較為廣泛的應用。

技術指標

半透明氧化鋁陶瓷泡殼技術指標：

透光率(%)＞96

直線透過率(%)＞30

曲折強度(MPa)：370

密度( g/cm3)：3.99

子晶粒徑(μm)：20-30

氣泡含有率：陶瓷管殼中的氣泡體積不能超過總體積的0.1%。

半透明氧化鋁陶瓷基片性能

熱脹系數(1/℃)：8×10-6

介電常數：9.5-10

曲折強度(MPa)：400

熱導率(25 ℃)(w/m.℃)：38密度(g/cm3)：3.99

介電損耗：tanη=10-4(1MHz)

投資概算

半透明氧化鋁陶瓷產品投資規(guī)模約為500萬元，其中生產設備約為200萬元，300萬元可作流動資金。生產設備包括低溫素燒窯(10萬元每座，使用1350度，電能)、高溫氫氣燒結窯(80萬元每座，包括窯具，使用溫度1850度，電能)、各種成型設備(約30萬元)、各種輔助設備(約20萬元)。

市場需求

陶瓷金屬鹵化物燈是近s十年來出現的新型現代電光源產品，主要在以下幾個方面有應用：

在商業(yè)展示照明中的應用

高光效、低熱輻射、恒定的色溫和出色的顯色性能，使陶瓷金屬鹵化物燈成為商業(yè)展示和間接照明的理想光源。一些發(fā)達國家已將小功率陶瓷金屬鹵化物燈大量用于商業(yè)照明。

在道路照明中的應用

目前道路照明中廣泛應用的是高壓鈉燈。陶瓷金屬鹵化物燈與高壓鈉燈相比，色溫更高，光色更白，顯色指數也遠高高壓鈉燈，提高了照明的舒適度。

在投影領域的應用

目前在投影儀中廣泛使用高壓汞燈，采用陶瓷金屬鹵化物燈后，可顯著提高燈具的使用壽命。

半透明氧化鋁陶瓷基片主要應用于LED 光源及高端集成電路。