随着科技不断发展，人们对于新型能源的利用不断增多，其中新能源汽车的研究也是不断进步，而用于存储高压氢气的储氢气瓶是燃料电池汽车必不可少的关键零部件之一。传统的储氢罐制作中对碳纤维增强复合材料（CFRP）的需求大，致使成本过高，同时无法实时监测罐体复合材料结构损伤变化，预防危险发生，导致对于罐体检测周期过短，检测成本高。 所以本课题主要对于复合材料Ⅳ型储氢瓶进行环保化和智能化改进，传统的复合材料Ⅳ型储氢瓶缠绕材料主要为CFRP，本课题主要研究将仿生人造蛛丝如水凝胶纤维制品，转基因蛋白蛛丝制品与CFPR复合缠绕，利用人造蛛丝的特性以提高储氢罐抗拉性能，利用其高弹性的特点解决储氢瓶在多次充放气后的变形问题，同时降低生产成本。在缠绕工艺中采用湿法缠绕改进，利用催化剂实现室温固化，降低能耗。 同时在罐体搭载结构健康监测系统，在复合材料中嵌入能够感测环境与荷载作用、结构响应、结构几何变形、结构耐久性等传感元件构成智能层，并采用分段检测的方式，针对圆柱形筒体和球形封头各自的几何特点，分别开展损伤监测，同时基于坐标转换原理的椭圆及概率损伤定位新算法研究，对罐体结构的寿命和损伤状态进行评估，从而实现对结构健康状态的连续监测和提前预警，延长检测间隔，降低检测成本。