常规流场和交指型流场的质子交换膜燃料电池传热传质三维模拟

针对常规流场和交指型流场的质子交换膜燃料电池提出了三维非等温数学模型。模型详细考虑了电池内部的传热、传质和电化学反应，重点考察了多孔介质内的组分传递和膜内水的电渗和扩散作用，对氧气传递限制和膜内水迁移对电池性能的影响进行了分析和讨论。结果表明，流道的交指型设计加强了气体在多孔介质内的质量传递，提高了电池的输出性能，但相应地，阴极催化层界面水分的减少也使得膜的水合程度降低，这就需要更有效的水管理来防止膜脱水。     

微观结构对Ni-SDC阳极电化学性能的影响

用甘氨酸-硝酸盐法制备了具有高比表面积的纳米粒子NiO和Ce0．85Sm0.15O2—8（SDC）,用固相合成法制备了Ni—SDC复合阳极材料,通过测量过电位和电导率对其性能进行比较,研究微结构对复合阳极电化学性能的影响．结果表明,由于阳极组成和制备条件不同导致的微结构的变化,对阳极性能有很大影响．通过调整微结构,可以使阳极过电位和电导率明显改善．用甘氨酸-硝酸盐法制备SDC与NiO初始粉末,将2种初始粉末在600℃预烧,混合后得到的复合阳极具有优异的电化学性能．在600℃时,样品在氢气气氛下的电导率达到了3534S／cm,电流密度为0．5A／cm。时样品过电位是0．18V．     

阴极材料Ln-Sr(orCa)-Cu-O的制备及电性能

为了降低原料成本和适于工业化生产,以混合稀土取代氧化镧经硝酸溶解后,共沉淀法分别制备了Sr、Ca掺杂阴极材料Ln-Sr(or Ca)-Cu-O(Ln为混合稀土)的前驱体,在优化条件800℃下煅烧3.5 h形成了粉体,XRD证实形成的物相为CeO2立方萤石相与钙钛矿相。当2θ在20°~30°变化时,Sr2+掺杂使Ln0.5Sr0.5CuO3-δ形成的钙钛矿结构衍射峰相对完整;当2θ在30°~45°变化时,Ca2+掺杂却使Ln0.5Ca0.5CuO3-δ钙钛矿结构衍射峰发生扭曲;而2θ在50°~60°时,Ln0.5Ca0.5CuO3-δ和Ln0.5Sr0.5CuO3-δ衍射峰发生了不同程度的偏移和裂变。直流四探针法对合成产物烧结样品的电导率测量结果表明,在相同条件下,Ln0.5Sr0.5CuO3-δ电导率大于Ln0.5Ca0.5CuO3-δ电导率,在420℃时电导率达到最大值,分别为574和559 S/cm。在中温固体氧化物燃料电池工作温度500~800℃,阴极材料电导率超过500 S/cm,满足电池阴极材料电性能的要求。     

Simulation and optimization of SOFC-BCHP system

As the prime motor of dispersed energy system, the high-temperature solid oxide fuel cells (SOFC) are high efficient with large heat recovery. This study presents a simulation of SOFC building-based cooling, heat and power (BCHP) system, which can meet basic requirements in power and heating (cooling) of the designated customers. The peak power load can be met by power grid, while the peak heating (cooling) load requirement can be met by backup equipments. In order to solve the economic dispatch problem of the energy system, a restricted nonlinear optimization model has been developed. The production costs can be minimized via both the equality constraints of customer’s heat and power demands, and other inequality constrains of equipments’ capacities. The sequential quadratic programming method has been used to search the solution. The study indicates that the model can be used to optimize the system’s capacities and run strategy. An office building case has been computed, and it is indicated that the model can be served in design and optimization of SOFC-BCHP system.     

Pt/Nafion改性膜在直接甲醇燃料电池中的应用

为了降低由于甲醇渗透导致的电池性能损失,合成了具有阻醇作用的Pt纳米颗粒,并将其用于对Nafion膜的改性.实验结果表明:同原来的Nafion膜相比,Pt/Nafion改性膜具有更低的甲醇渗透率,在高温及高浓度甲醇的测试条件下,表现出更优异的电池性能.     

先正达关闭瑞士工厂

2004年，环氧丙烷(PO)和丙二醇(PG)市场需求稳定，但生产商仍需继续与产能过剩及原料成本过高抗争。为弥补这些因素导致的利润下降，陶氏在第一季度宣布了一系列产品的提价计划。     

国外炭黑文摘

聚合物／MnO2／Fe2O3气敏阵列的开发；用于聚（二甲基硅氧烷）微流装置单细胞分析的改进紫外激光诱导自体荧光检测；用作超电容器电极的纳米结构中孔碳；用于提高直接甲醇燃料电池的碳载体改性。     

SrFe_(0.7)Cu_(0.2)Mo_(0.1)O_(3-δ)-Ce_(0.9)Gd_(0.1)O_2复合阴极的制备

采用溶胶-凝胶法制备出SrFe_(0.7)Cu_(0.2)Mo_(0.1)O_(3-δ)(SFCM)阴极粉体及Ce_(0.9)Gd_(0.1)O_2(CGO)电解质粉体,并将二者以质量比为7∶3的比例进行机械研磨,得到SFCM-CGO复合阴极。利用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对材料进行性能表征。结果表明:复合材料在800℃下煅烧1h后未发生任何化学反应,且与电解质接触良好。将阴极SFCM和复合阴极SFCM-CGO分别在电解质CGO上组装成三电极体系半电池,采用交流阻抗法和线性扫描法测试不同温度下的电化学性能。结果如下:随着测试温度的升高,两种半电池的电化学性能均有所提高;700℃时,半电池SFCM-CGO/CGO的面积比界面电阻为0.364Ω·cm2,明显小于半电池SFCM/CGO的面积比界面电阻1.062Ω·cm2;相同温度下,电压为0.8V时,半电池SFCM-CGO/CGO的极化电流密度为0.418A·cm-2,比半电池SFCM/CGO的极化电流密度高出0.236A·cm-2。     

燃料电池发动机冷启动进气预热系统性能研究

为了分析冷启动过程中质子交换膜燃料电池发动机的空气加热系统的工作性能,采用ε-NTU方法和CFD仿真技术得到了双流程换热器内部的温度分布,研究了冷却液温度和流量对整体散热器的换热性能的影响。通过比较发现模拟值与测试数据的误差小于10%,表明仿真模型和采用多孔介质模型的研究方法的可行性。根据仿真结果,采用遗传算法得到了该系统采用的铝制散热器的冷却液的最优参数组合,研究结果为优化空气预热系统,提高散热器的冷却效率提供了指导。     

多孔碳板气-气增湿器新型设计方法

多孔碳板是一种具有高孔隙率和高导热性能的多孔材料,适合制作燃料电池增湿器,针对这一特性,提出了一种多孔碳板气-气增湿器的基本结构,以停留-扩散时间比和流道内气体流速为设计依据,提出了多孔碳板气-气增湿器的优化设计流程。通过优化设计,使增湿器在燃料电池所需气体流量的条件下工作时,停留-扩散时间比与气体流速均在一定范围之内,既保证增湿器的增湿效率较高,又保证增湿器体积不至于过大。根据该设计方法为一个25 kW燃料电池系统设计了多孔碳板气-气增湿器,能满足增湿要求。