CO对PEMFC性能影响研究

天然气、甲醇等碳氢化合物重整制氢作为燃料正在应用到质子交换膜燃料电池领域。为系统地研究重整气中CO对质子交换膜燃料电池性能的影响,采用热压法自制膜电极,研究了CO浓度、催化剂种类、操作温度、增湿操作等因素对质子交换膜燃料电池性能的影响。实验结果表明:20×10~(-6) CO浓度即能使电池性能显著下降60%~70%;Pt Ru/C催化剂对抗CO中毒的能力较Pt/C催化剂有明显提升,在100×10~(-6) CO浓度下能使性能提高70%;提高工作温度能有效地改善阳极CO中毒状况,在50×10~(-6) CO浓度并加湿的条件下,当操作温度从80℃提高到120℃时电池性能可增加一倍。同时增湿操作有利于改进电池在低浓度CO下的发电性能。     

渐变型流场对PEMFC传质和性能的影响

质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Full Cell,PEMFC)流场板结构对燃料电池性能有着重要的影响。在保证模型尺寸和结构尺寸的前提下,建立了阴极、阳极、阴阳极分别具有渐变型流场的质子交换膜燃料电池三维模型,并用有限控制体法对模型进行了求解。结果表明,在大电流区域,渐变形流场可以提高气体的浓差扩散,从而提高电池的性能,但阴极氧气的传输对电池性能的提高远大于阳极氢气的传输对电池性能的提高。因此,阴阳极均为渐变型流场的电池性能最好;阴极为渐变型流场,阳极为直型流场的电池性能次之;阴极为直型流场,阳极为渐变型流场的电池性能再次;阴阳极均为直型流场的电池性能最差。     

空气中NH_3杂质对PEM燃料电池性能的影响

研究空气中的NH_3杂质对常温(电池温度80℃左右)质子交换膜(PEM)燃料电池性能的影响。使用燃料电池测试系统测试了PEM燃料电池的极化特性和交流阻抗,采用等效电路法获得PEM燃料电池的等效电路元件,分析了空气中NH_3质量浓度、电池温度和NH_3通入时间对PEM燃料电池性能的影响。研究发现空气中NH_3对电池性能的影响与NH_3质量浓度和NH_3通入时间有关:浓度越低,影响越小;短时间内通入含NH_3的空气对电池的性能影响很小,但长时间通入对膜电极的损害较大;被NH_3毒化后PEM燃料电池再通入纯净空气后电池性能很难恢复。     

阳极加载稳恒磁场对PEMFC性能的影响

在工作面积为26.5 mm×26.5 mm的质子交换膜燃料电池(PEMFC)的阳极侧加载不同方向(与阳极侧平行、垂直)、不同强度(0、210、310、390 m T)的稳恒磁场,测出稳恒磁场源的磁场空间分布,得到在PEMFC阳极侧加载磁场对电池性能的影响。实验结果发现:一定强度范围内的磁场能够提高PEMFC的工作性能,但在不同磁场方向与不同磁场强度下,得到的PEMFC工作性能提高幅度有差异。当在PEMFC阳极侧加载垂直磁场时,其最大输出功率提高更大,平行磁场其次。当在阳极侧加载390 mT的磁场时,其PEMFC最大输出功率密度可以达到73.38 mW/cm~2。实验同时发现一定强度的加载磁场还可以提升PEMFC输出功率的稳定性。     

一种车用质子交换膜燃料电池管理系统设计

基于Microchip公司的高性能数字信号控制器dsPIC30F6014A,完成了一种车用质子交换膜燃料电池管理系统的单膜电压检测单元CVU和电堆主控单元FCU的软硬件设计,开发了基于C语言的膜电极电压采集程序和管理系统主控程序,并且用样机验证了设计。     

虚拟局域网技术在智能电网中的应用研究

智能电网运行过程的管理需要海量的数据。如何快速可靠地传输、处理和存储这些数据成为有效管理智能电网的必要课题。在分析智能电网管理基本特性的基础上,设计了三层交换的虚拟局域网(VLAN),将分布式智能电网数据管理体系有效划分为不受地理位置限制而逻辑通信单元清晰的子系统,可以有效减少网络的拥堵,提高智能电网数据处理的效率。     

不同温度下磁场对PEMFC的工作性能影响

在质子交换膜燃料电池(PEMFC)阳极侧垂直加载410 mT磁场,考察不同气体温度下磁场对PEMFC工作性能的影响。结果发现:PEMFC在加载磁场后的工作性能优于不加载磁场的电池性能,当工作温度为45℃时,磁场提升PEMFC功率密度最大,达到14.4%。当PEMFC阳极侧和阴极侧采用不同温度条件时,加载磁场后PEMFC的工作性能提升幅度有很大不同,不加磁场时,氢气侧65℃、氧气侧45℃时的极化曲线斜率比氢气侧45℃、氧气侧65℃时的大很多,但加载磁场后,两者之间的斜率差缩小,表明磁场对电池内部氧气传质影响大于对氢气的影响。     

动力型锂离子电池与燃料电池发展现状与展望

通过不同的方面对动力型锂离子电池和燃料电池进行了对比。原理上,锂离子电池是一种储能装置,而燃料电池是一种发电装置;在能量密度和寿命方面,燃料电池优于锂离子电池;在成本方面,燃料电池比锂离子电池成本高。在安全性与法规方面,燃料电池和锂离子电池均能满足使用需求,但是燃料电池法规相对落后,待进一步完善;在应用前景方面,短期锂离子电池比燃料电池更适用,长期燃料电池比锂离子电池更有发展前景。     

国家能源局批准54项能源标准和66项电力标准

依据《国家能源局关于印发〈能源领域行业标准化管理办法（试行）〉及实施细则的通知》（国能局科技[2009]52号）有关规定,经审查,国家能源局批准《风电场调度运行信息交换规范》等120项行业标准,其中能源标准（NB）54项、电力标准（DL）66项。     

(Nd_(0.7)Pr_(0.3))_(60-x)Fe_(30)Al_(10)Cu_x(x=0,1,2,4)大块非晶合金磁性及矫顽力机理

采用铜模吸铸法制备了(Nd0.7Pr0.3)60-x Fe30Al10Cux(x=0,1,2,4)大块非晶合金,利用振动样品磁强计(VSM)研究了该合金的磁性能和磁粘滞行为。结果表明,这几种合金都呈现出较好的硬磁性。随着Cu元素的添加,矫顽力略有增加,但是合金的剩磁却没有变化。利用扫描速率法研究了(Nd0.7Pr0.3)60-x Fe30Al10Cux(x=0,1,2,4)大块非晶合金的磁粘滞行为,得到了这几种合金的相关磁性参数:热扰动场Hf为12.1~15.2 m T,热激活体积va为1.5×10-18~1.9×10-18 cm3。在所研究的合金中都存在明显的铁磁交换耦合作用,同时矫顽力与温度之间的关系符合Gaunt提出的畴壁钉扎模型,合金的硬磁性可能是这两方面共同作用的结果。