质子交换膜燃料电池仿真电路的设计

分析了质子交换膜燃料电池的输出特性,得到了质子交换膜燃料电池的输出特性方程.基于电力电子技术、自动控制理论设计仿真电路,使得电路的输出特性与质子交换膜燃料电池的输出特性相同,并对系统中各个子电路进行详细分析.所设计燃料电池堆的仿真电路能很好地反映其输出特性,为燃料电池的优化与控制提供帮助.     

燃料电池发电技术获重大突破

燃料电池发电作为一种新兴的发电技术，具有发电效率高、污染小、可用作分散电源、不需要大量冷却水等优点。近日，我国拥有自主知识产权的燃料电池发电技术研究开发课题取得重要突破，首次完成了大面积双极板熔融碳酸盐燃料电池堆发电试验。     

铝燃料电池和铝燃料简介

正燃料电池是一种电化学的发电装置(系统)。燃料电池的发电过程,有赖于不断添加燃料与氧化剂,燃料电池也因此得其名。燃料(为还原剂)与氧化剂分别在燃料电池的负极和正极通过电化学反应,将其中的化学能直接转化成电能,不必经过热机过程,不受卡诺循环限制,因而能量转化效率高,且无噪音,无污染,是理想的能源利用方式。燃料电池分为氢氧燃料电池和金属燃料电池二大类。氢氧燃料电池的燃料为氢气,氧气为氧化剂,氢氧燃料     

稀土在燃料电池中的应用

本文简述燃料电池的基本原理。着重论及稀土在燃料电池中的应用。略述燃料电池的开发现状与前景。1 燃料电池的基本原理燃料电池是一种化学电源。化学电源的开发,应用和发展已经有近二百年历史了。1800年意大利科学家A·Volta创造了第一个化学电池。以后法国人G·Plante,瑞典人W·Jungner,美国人T·A·Edison和S·     

燃料电池的开发现状与应用前景

本文简要叙述了燃料电池的工作原理、种类及其特点。介绍了燃料电池目前的开发和应用前景以及对冶金行业的影响。     

低温燃料电池催化剂阳极材料的研究近况

低温燃料电池具有起燃温度低、能快速启动的优点.催化剂是低温燃料电池的关键材料,研制新型催化剂阳极材料是降低燃料电池成本,实现燃料电池产业化的关键.文章详细介绍了低温燃料电池用催化剂阳极材料的最新研究进展.     

燃料电池及其联合循环的理论效率

分析了燃料电池效率的极限值,从理论上阐明了其值随反应温度的升高而降低,从而得出了燃料电池的最大理论效率.分析了高温燃料电池 热机联合循环,得出了其最大理论效率,从理论上说明了高温燃料电池 热机联合循环可将燃料的化学能高效地转变为电能.     

国内泡沫镍在燃料电池阴极材料中的应用概况

泡沫镍作为一种新型的功能材料具有特殊结构和优异的性能,在燃料电池中成为研究热点。本文介绍了国内泡沫镍在燃料电池阴极中的应用,并对泡沫镍在燃料电池中的应用前景作了展望。     

直接碳固体氧化物电池阳极催化剂研究概述

纵观全球,能源危机和环境污染日益严重,传统的燃煤火力发电方式会排放大量的温室气体且效率低下,因此我们迫切寻求并开发煤炭等化石燃料清洁利用的新技术,而直接碳固体氧化物燃料电池是一种很有前途的解决方案。在直接碳固体氧化物燃料电池中,阳极电极催化剂是电池性能提升的关键。因此,本文介绍了直接碳固体氧化物燃料电池的基本知识,详细总结了各种阳极催化剂材料在直接碳固体氧化物燃料电池中的应用,为直接碳固体氧化物燃料电池阳极材料的高效开发和研究提供了参考和方向。     

燃料电池产业最新动态

简要介绍了近几年日本、美国、欧盟、中国燃料电池产业新动态,列举了日本、美国、欧盟该产业的发展目标,旨在为燃料电池产业的研究和发展提供参考.     

燃料电池及其相关材料新进展(三)

５－５　ＭＣＦＣ电池堆或发电装置范例ＭＣＦＣ电池堆可分为综合型大容量堆和内重整堆及外重整堆等数类。以１００ｋＷ大容量堆为例,该堆由两个５０ｋＷ组件级联而成。每个组件由４４层１－２ｍ２的电池构成（上、下两部分各２２个单电池,两部分之间为中间加热器）。３０ｋＷ内重整堆由６０个面积为０－５ｍ２的单电池组成。１９９３年日本着手１０００ｋＷ外重整型发电系统的研究工作,１００ｋＷ系统得到认可后,１９９７年进行１０００ｋＷ试验装置试验,并将发电装置规模扩大到２０～５０ＭＷ。ＭＣＦＣ发电装置主要由电池堆、燃料重…     

Technology Evaluation of Hydrogen Light-Duty Vehicles

This study analyzed candidate hydrogen-fueled vehicles for near and long-term use associated with their efficiency, performance, and emissions. Various types of hydrogen-fueled vehicles were assessed using Argonne National Laboratory's Powertrain System Analysis Toolkit vehicle simulation model. These include hythane- and hydrogen-fueled internal combustion engines (ICEs), hydrogen-fueled hybrid electric propulsion, and direct hydrogen fuel cells. Vehicle sizes and configurations, consistent with the available component models/data, were simulated to compare efficiency and emissions with baseline conventional vehicles. The simulations provided salient information on the vehicle characteristics, performance, and efficiency, as functions of operating conditions on standard driving cycles. It was found that substantial gains in fuel economy can be achieved through hybridization both for conventional and fuel cell vehicles. When hybridized, hydrogen ICE configurations achieve similar fuel economy to gasoline counterparts. The results also confirm that ICE hybrid electric vehicles (HEV) achieve higher fuel economy than fuel cell configurations and comparable results with fuel cell HEV. Comparison of efficiency results for various driving cycles further indicates that cycles with low power demand are most suited for hybrid operations.     

燃料电池用金属氢化物贮氢罐的研究

金属氢化物贮氢罐是燃料电池的侯选氢源之一 ,由于其安全性好、体积贮氢密度高、提供的氢气纯度高 ,因此在小型燃料电池及某些特定环境 (如潜艇、电动铲车 )的应用中具有极强的竞争力。北京有色金属研究总院研制开发出可分别与 3kW ,2 0 0W及 30W燃料电池配套的多种类型贮氢罐 ,成功地应用在电动摩托车、电动自行车和手机上     

低温固体氧化物燃料电池失效组织演变研究

低温固体氧化物燃料电池(LT-SOFC)因具有放电功率高、性能优异而广受关注,但目前此类电池的稳定性尚待提高以满足商用需求。本文使用LT-SOFC常用的材料体系(NCAL、SDC),采用共压法制备了样品并进行了放电试验。电池失效后对其组织进行了解剖,重点分析了失效组织演变行为,探索了引起电池失效可能的机制。本研究还采用等离子喷涂方法在金属支撑体上制备了电极涂层,并应用到电池片制备中。结果表明,通过热喷涂技术制备电池涂层在一定程度上能够缓解电池由于结构失效造成的性能过早衰退现象。     

不同空气阴极表面结构之锌-空气燃料电池性能

本论文主要针对锌-空气燃料电池之空气阴极表面结构进行改善.锌-空气燃料电池主要以氢氧化钾为电解液,利用不同空气电极表面结构进行空气阴极性能与寿命研究.实验中进行了开回路电压性能测试与定电流放电测试,并讨论其两者电压-电流性能及功率密度差异,比较不同表面结构阴极的对电解液的抗蚀能力,针对放电完的电池电极进行材料分析.由实验结果得知,如此类似保护膜功用之电极表面结构在电池反应时,能够减少电解液本身以及阳极金属氧化物对空气电极表面的影响,提供较长时间稳定电流输出,大大地提升锌-空气燃料电池空气电极之使用寿命.      

非晶硅太阳电池和全球太阳电池发电网

矿物燃料的大量使用加剧了全球环境恶化,采用以太阳能为主的清洁能源,建设全球太阳电池发电网将大大有利于世界各国的可持续发展。在实施这一重大工程中,非晶硅电池将以其独特优势可望成主要候选者。     

中温直接碳氢化合物固体氧化物燃料电池Cu—CeO2-ScSZ阳极的研究

采用共沉淀法合成了氧化钪稳定氧化锆（9mol％Sc2O3,ScSZ）末。应用热膨胀分析仪研究了ScSZ粉末的烧结特性,采用扫描电镜观察了烧结试样的微观组织,利用交流阻抗法测定了ScSZ电解质在500-900℃的电导率。制备了以ScSZ为电解质、Cu—CeO2-ScSZ为阳极、ScSZ—LSM为阴极的阳极支撑燃料电池。在700℃时,直接以氢气、丁烷和甲烷为燃料,测得的电池最大输出功率密度分别为280mW/cm^2、142mW／cm^2和120mW/cm^2。     

Applications and recent advances of rare earth in solid oxide fuel cells

Solid oxide fuel cells (SOFCs) are an all-solid energy conversion device from the chemical energy of fuels to electric energy at intermediate and high temperatures. Up to now, massive efforts have been made in developing different components of solid oxide fuel cells, including electrolyte, anode, cathode and interconnect materials. Rare earth elements play an indispensable role in different components of SOFCs which have been extensively studied in the recent decades. In this review, we concentrate upon the rare earth application and recent advances in SOFCs and related materials. Materials structure involves perovskites, Ruddlesden-Popper, fluorite, spinel, pyrochlore, apatite and so on. Moreover, the effects of rare earth based oxides as matrix or dopants in different components are also discussed. Structures and properties of the materials are related to the element type, valence, coordination and ion radius. This article will provide a comprehensive research direction towards SOFCs components for their composition, structural design and mechanisms research.     

CeO_2基固体氧化物燃料电池电解质研究

固体氧化物燃料电池(SOFCs)被誉为21世纪最具有发展潜力的能源技术之一.由于用稀土或碱土金属氧化物掺杂的CeO2在较低的温度下具有较高的氧离子电导率,是用作中低温固体氧化物燃料电池较理想的电解质材料.本文综述了近年来以掺杂的CeO2作电解质的SOFCs性能的研究情况,总结了提高、改善CeO2基固体电解质电性能的几种方法,并对今后的研究提出了自己的看法.     

固体氧化物燃料电池中的电解质

综述了固体氧化物燃料电池（SOFC）中固体电解质的研究概况,分析了ZrO2基、CeO2基、Bi2O3基固体电解质和掺杂的LaGaO3为代表的钙钛矿结构的固体电解质的优缺点以及作为SOFC电解质存在的问题,中低温度下稳定的高离子电导率的固体电解质的研制开发及固体电解质的薄膜化研究是降低S0FC工作温度的两个重要途径。