燃料电池研究进展及发展探析

燃料电池是一种清洁、高效的能源利用方式。发展燃料电池对于改善环境,实施能源可持续发展具有重要意义。本文介绍了燃料电池的工作原理、分类及优点,详细阐述了目前燃料电池的应用和研究进展。指出随着电池材料的发展、制备技术的提高及生产成本的降低,燃料电池具有广阔的市场前景。     

燃料电池技术发展及应用现状综述(上)

燃料电池是一种高效清洁的电化学发电装置,已成功应用在航天、船舶、汽车、家用电源和充电设备等领域,本文对燃料电池的类型、质子交换膜燃料电池的结构原理、发展现状、关键技术以及在汽车领域的应用及国家政策等进行了梳理,分析探讨了燃料电池寿命、成本及基础设施等方面的应用瓶颈和发展趋势,建议从材料、关键零部件及系统集成技术等进行深入研究,建立完善评价体系,推进燃料电池的商业化进程。     

印度发展氢能和燃料电池技术的举措和现状

介绍了印度政府为发展氢能和燃料电池技术而采取的若干举措，如成立国家氢能委员会、制订国家氢能路线图、支持和资助氢能和燃料电池方面的研发项目等，并概述了印度取得的初步成果和现状，最后对中国发展氢能和燃料电池提出了建议。     

燃料电池技术发展及应用现状综述(下)

燃料电池是一种高效清洁的电化学发电装置,已成功应用在航天、船舶、汽车、家用电源和充电设备等领域,本文对燃料电池的类型、质子交换膜燃料电池的结构原理、发展现状、关键技术以及在汽车领域的应用及国家政策等进行了梳理,分析探讨了燃料电池寿命、成本及基础设施等方面的应用瓶颈和发展趋势,建议从材料、关键零部件及系统集成技术等进行深入研究,建立完善评价体系,推进燃料电池的商业化进程。     

动态信息

氢燃料电池车将在大连运行一辆由大连新源动力股份有限公司与大连化物所联合研制的红色氢燃料电池车,日前在“节能环保宣传周”活动中亮相。该车采用了燃料电池-蓄电池混合驱动模式。据技术人员介绍,该车所采用的技术来自于国家“863”项目成果,车上所采用的各个关键部件均自主     

空气抽吸式甲醇燃料电池传热与传质特性

空气抽吸式直接甲醇燃料电池不仅具有被动式燃料电池的优点,同时又便于将其串联成电堆提高输出电压。建立以阴极为管道抽吸式结构的直接甲醇燃料电池的三维、两相、非等温稳态数值模型,研究了质子交换膜性能、供给甲醇浓度以及电堆规模对电池性能及燃料利用率的影响。对于保温较好的大电堆,采用低甲醇穿透的改性质子交换膜能同时提升燃料利用率和比功率;此类电堆若采用穿透率低的改性膜,则2 mol/L的甲醇浓度就能保证电池在较大的电流密度区间内维持较高的功率与效率。作为影响电池运行温度的重要因素,电堆规模的大小将直接影响质子交换膜种类与甲醇浓度等关键参数的设计与选择。     

美开发出生物质燃料低温电池

<正>近日,美国科学家开发出一种直接以生物质为原料的低温燃料电池。这种燃料电池只需借助太阳能或废热就能将稻草、锯末、藻类甚至有机肥料转化为电能,能量密度比基于纤维素的微生物燃料电池高出近100倍。尽管以甲醇或氢驱动的低温燃料电池技术已得到长足发展,但由于聚合材料缺乏有效的催化系统,低温燃料电池技术一直无法直接使用生物质作为燃料。新研究中,美国佐治亚理工学院的研究人员开发出的这种新型低温燃料电池,能够借助太阳能或热能激活一种催化剂,直接将多种生物质     

氢能发电技术的研究(Ⅰ)--铂碳复合电极材料对离子交换膜燃料电池放电性能的影响

离子交换膜燃料电池是氢能应用开发的重要研究领域.研究了离子交换膜燃料电池用的铂碳复合电极制备工艺和碳材料的选择对燃料电池电化学性能的影响.研究结果表明,铂碳复合电极的制备工艺对燃料电池放电性能有重要影响,采用刷涂法和物化法制备的铂碳复合电极所组装的燃料电池具有较好的电化学性能.研究结果还发现,复合电极中碳材料的微观结构也是影响燃料电池电化学性能的重要因素,碳材料的比表面积越大,燃料电池的放电性能就越好.     

21世纪新能源之一——燃料电池

燃料电池是举世公认的21世纪绿色能源,也是继火电、水电、核电之后有可能成为工业大规模生产的第四种电力。燃料电池是一种化学电池,以氢、甲醇、乙醇、天然气、煤气、液化石油气、肼等可燃气体或液体为原料,故而得名“燃料电池”。其工作原理与普通的锰干电池、铅蓄电池相似,是利用燃料氧化反应时释放的能量直接将其转换成电能,所不同的是燃料电池的反应物———燃料和氧化剂(空气和氧)可以连续不断地供给电池,反应产物可以连续不断地从电池中排出,同时连续不断地输出电能和热能。实际上,燃料电池是应用电解水产生氢和氧的逆过程来达到发电…     

氢能发电技术的研究（Ⅰ）——铂碳复合电极材料对离子交换膜燃料电 …

离子交换膜燃料电池是氢能应用开发的重要研究领域。研究了离子交换膜燃料电池用的铂碳复合电极制备工艺和碳材料的选择对燃料电化学性能的影响。研究结果表明,铂碳复合电极的制备工艺对燃料电池放电性能有重要影响,采用刷涂法和物化法制备的铂碳复合电极所组装的燃料电池具有较好的电化学性能。研究结果还发现,复合电极中碳材料的微观结构也是影响燃料电池化学性能的重要因素,碳材料的比表面积越大,燃料电池的放电性能就越好。     

直接甲醇燃料电池及相关研究介绍

本文简要介绍了燃料电池的特点与分类,并说明了直接甲醇燃料电池的工作原理、研究现状与应用前景,及其主要技术难题,膜电极的制备与优化和阻醇性新型聚合特膜的研究方向与发展趋势。     

液相进样直接甲醇燃料电池性能初探

报道了用质子交换膜液相进样直接甲醇燃料电池（ＤＭＦＣ）的样电池操作性能。利用自制的Ｐｔ－Ｒｕ／Ｃ催化剂,采用特殊工艺制备了膜电极,组装了单电池系统。考究了扩散层中聚四氟乙烯（ＰＴＦＥ）含量、甲醇水溶液浓度、氧气压力、操作温度等操作条件对单电池性能的影响。     

新产品

东芝Dynario燃料电池上市 东芝近日正式推出了直接甲醇燃料电池（DMFC）Dynario,该电池将首先用于手机、数码相机等便携式电子产品。DMFC电池通过甲醇、水与空气相互反应而产生电能,装置工作时只排出水蒸气和碳氧化合物,因此比起传统的电池它可被视为一种绿色能源。     

我国在“十五”期间将加速电动车产业化步伐

电动汽车通常包括纯电池电动车、混合动力电动车和燃料电池电动车。科技部曾考虑将电动汽车产业化的主要目标 ,定在混合动力和燃料电池电动车上。特别是混合动力电动车 ,其用电池少 ,与企业传统生产结合多 ,汽车企业容易接受 ,消费者使用可免受充电的麻烦 ,国内也有混合动力电动车的研究基础。但据科技部最新透露 ,国内已经取得了一些新型动力电池和控制系统等关键核心技术的新成果 ,有可能使纯电池电动车在技术和经济上获得突破性进展 ,加快纯电池电动车的产业化进程。“九五”期间电动汽车被列为国家重点科技攻关项目 ,电动轿车概念车 (包…     

绿氨能源化及氨燃料电池研究进展北大核心CSCD

随着全球“减碳”目标的提出,氢气被认为是最理想的清洁能源,但是制取成本高、储存及运输困难等问题限制了氢的大规模能源化应用。氨作为氢的载体,具有“零碳”意义的绿氨越来越引起各国重视。本文通过对近期相关文献的探讨,综述了绿氨能源化的前景及氨燃料应用的进展。介绍了绿氨的来源,从绿氨生产成本、技术成熟度及政策因素等方面,分析绿氨规模化应用前景及面临的挑战。船舶运输及发电等是氨燃料的重要目标应用领域,但是还需要进一步解决氨的安全性、掺烧理论以及燃烧系统改造等难题。氨燃料电池是氨能源化的重要技术,本文详细介绍了氨燃料电池的研究进展,包括氧离子导电电解质固体氧化物氨燃料电池、质子传导电解质固体氧化物氨燃料电池、质子膜氨燃料电池和碱性氨燃料电池等。综合分析表明,全球减碳政策驱动因素是现阶段绿氨发展的重要推动力。质子膜氨燃料电池和碱性氨燃料电池在短期内将无法满足氨燃料的规模化应用,而固体氧化物燃料电池具有高度的燃料灵活性,是最有前景的氨燃料电池类型。     

直接甲醇燃料电池粗(火用)传递及能量利用特性

建立了直接甲醇燃料电池(DMFC)炯分析的稳态模型,模型中考虑了甲醇串流以及各种不可逆损失引起的过电位的影响.在模型基础上推导出DMFC的炯效率表达式,并分别从电效率和热炯效率的角度出发,分析了燃料中能量的有效利用率,定量分析了甲醇串流率、电流密度、工作温度、阴极压力等参数对电池炯效率的影响,揭示了不可逆因素对直接甲醇燃料电池炯传递规律的影响.通过分析发现:燃料电池在运行过程中产生的热能<火用在总有效能中占有很大比例,与电能相当,充分利用热量炯可显著提高电池的整体效率;电池在低电流密度下运行时,甲醇串流率过高足造成能量损失的主要原因;DMFC的总效率在电流密度接近极限电流密度时达到峰值,电池的工作电流应尽量控制在这一区间内.     

甲醇质子交换膜燃料电池的水和热管理

甲醇质了换燃料电是未来最有希望获得工程应用的燃料电池，文章简述了燃料电的发电原理及其分类。对多孔电极，直接甲醇质子交换膜燃料电及甲醇改质质子交换膜燃料电作了分析和讨论，指出了对质子交换膜燃料电池系统进行水管理和热管理的重要性和必要性。     

Based on the materials genome of all solid state lithium ion battery realized national project

2011年6月美国启动“材料基因组计划”（Materials Genome Initiative,MGI）,变革了材料的研究与开发方式,大大加速新材料的发现,提高了材料从发现到应用的速度。我国于2016年启动首批 “材料基因工程关键技术与支撑平台重点专项”国家重点研发计划,其中,“基于材料基因组技术的全固态锂电池及关键材料研发”于2016年8月获得审批通过正式立项。北京大学深圳研究生院潘锋教授为负责人联合国内11家单位申请该项目并获得资助。该项目将开展材料基因组高通量计算、高通量制备和高通量检测等技术研究,并运用材料基因组技术指导和加速全固态锂离子电池及关键材料的研发,开发全固态电池样机,从根本上解决锂离子电池安全性问题。     

新型低温固体氧化物燃料电池研究进展

综述了近年来低温固体氧化物燃料电池(LTSOFC)的研究进展。分别介绍了氧离子传导型LTSOFC、质子传导型LTSOFC以及氧离子质子共传导型LTSOFC的工作原理、关键电池材料(电解质、电极)和电池制备技术的研究现状和发展趋势，并指出了目前存在的问题。     

氢燃料电池车将在大连运行

一辆由大连新源动力股份有限公司与大连化物所联合研制的红色氢燃料电池车，日前在“节能环保宣传周”活动中亮相。该车采用了燃料电池-蓄电池混合驱动模式。据技术人员介绍，该车所采用的技术来自于国家“863”项目成果，车上所采用的各个关键部件均自主创新或改进，获得了多项发明专利。这辆观光车将在大连市内示范运行．一方面获取运行数据，改进技术，为燃料电池汽车产业化奠定基础：另一方面也可以使更多的人了解和认可这种全新动力——燃料电池。