质子交换膜燃料电池启动策略

为了缩短质子交换膜燃料电池启动过程中氢气/空气界面存在的时间并限制电堆启动电压,通过实验研究直接启动、启动前氢气吹扫时间以及启动辅助负载对质子交换膜燃料电池性能影响的差异性,在此基础上提出一种电堆启动时氢气吹扫阳极和启动辅助负载相结合的燃料系统启动控制策略.实验验证了该启动控制策略不仅能限制燃料电池启动时的高电压以及缩短燃料电池启动过程中电堆阳极侧氢气/空气界面的存在时间,还有利于提高单电池的电压均衡性,是一种有效的质子交换膜燃料电池启动控制策略.      

稀土在燃料电池中应用的最新研究进展

燃料电池具有能量转化率高、环境污染小、噪声低、灵活性大、使用寿命长等诸多优点,在电动汽车、潜艇、航天、洁净电站、移动电源等各个领域具有广阔的应用前景.稀土元素因其特殊的物理和化学性质,在改进和提高燃料电池性能等方面具有潜在的应用前景.本文较全面综述报道了近五年来国内外稀土在固体氧化物燃料电池(SOFC)、质子交换膜燃料电池(PEMFC)和熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)中应用的最新研究进展.     

我研发出国际先进水平燃料电池

中国科学院大连化物所承担的国家“九五课题”———“5～ 10ｋＷ质子交换膜燃料电池组”通过了中科院组织的专家鉴定 ,这标志着我国自主开发研制的燃料电池已达到国际先进水平。5～ 10ｋＷ质子交换膜燃料电池组 ,具有体积小、功率大、运行稳定时间长、无污染、无噪声的特点 ,单节电池连续稳定运行已达到 10 0 0ｈ以上 ,性能指标达到国外同类产品先进水平。该燃料电池组的结构、部件和放大工艺已申请了 2 5项国家发明专利 ,并拥有十几项专有技术 ,形成我国自主的燃料电池知识产权我研发出国际先进水平燃料电池…     

质子交换膜燃料电池流场截面设计及三维模拟

在质子交换膜燃料电池中,流场的设计对电池的性能有重大影响.基于计算流体力学软件Fluent6.3和Gambit2.2,通过比较不同流道横截面形式、调节流场通道深度等结构参数,建立了氢-空质子交换膜燃料电池3D数学模型,并进行了模拟和性能优化.模拟结果表明,燕尾形流场截面的综合性能优于其他截面形状流场的综合性能;在一定范围内,截面的深度对燃料电池的性能有较大影响.     

氧化石墨烯改性质子交换膜燃料电池用炭纤维纸

以天然鳞片石墨为原料,采用改进Hummer法制备氧化石墨烯,与酚醛树脂直接共混配置均匀分散溶液。将炭纤维坯体浸渍其中,采用模压固化、热处理的工艺制备氧化石墨烯改性质子交换膜燃料电池用炭纤维纸。采用TEM,XRD,AFM和FTIR等测试技术研究氧化石墨烯的形貌和结构特征,用SEM,XRD和四探针电阻仪等测试手段表征炭纸的表面形貌、石墨化度和面电阻率。结果表明:随氧化石墨烯含量增大,炭纸的石墨化度提高,面电阻率降低,抗拉强度增大。当氧化石墨烯添加量为2%时,改性后炭纸的石墨化度达到70.8%,面电阻率降为2.42 m?/cm,抗拉强度为24.01 MPa。单电池测试电压为0.6 V时,炭纸GO2的电池电流密度达到1 450 m A/cm2。     

PEMFC钛金属双极板表面改性研究进展

钛和钛合金具有低密度、高强度,在酸性环境中表现出优异的耐蚀性能,在质子交换膜燃料电池(PEMFC)金属双极板中具有很高的研究和使用价值。介绍了质子交换膜燃料电池的工作原理,石墨材料、金属材料和复合材料等双极板的优缺点。以钛金属双极板为例,综述了金属双极板表面改性方法及其研究进展,指出了未来钛金属双极板表面改性的研究方向。     

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.     

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.     

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     

煤基活性炭制备及其电催化应用研究进展

煤炭是世界上储量最为丰富的化石燃料之一,是制造多孔碳、纳米碳、碳质复合材料和石墨烯的主要原料。燃料电池是一种通过化学反应将化学燃料直接转化为电能的装置,它不受卡诺循环限制,具有高效率、高功率密度和环境友好等特点,有着巨大的应用前景。但其阴极氧还原反应(cathodic oxygen reduction reaction, ORR)动力学非常缓慢,需要在催化剂的作用下加速其反应。现有的催化剂主要是贵金属Pt,但Pt资源储量少、成本高、稳定性差,限制了燃料电池的商业化应用。近年来的研究表明,碳基材料是最有希望替代Pt的催化剂材料。基于此,对近年来煤基多孔碳的制备方法进行了综述,并在此基础上阐述了以煤基活性炭为基体的燃料电池用氧还原电催化剂的研究进展。