燃料电池现状与未来

简述了国外燃料电池发展状态,近年来取得的重要进展;尤其是在提高质子交换膜型燃料电池的性能、电池组与电池系统的比功率比能量方面的技术突破,这种电池作为电动汽车动力源和潜艇ＡＩＰ推进动力源应用前景和必须解决的主要技术、经济问题。熔融碳酸盐和固体氧化物燃料电池作为区域性分散电站的可能性和必须解决的技术问题。简述了国内在燃料电池研究中取得的主要成果和目前发展状态。简介了国内千瓦级碱性燃料电池和质子交换膜燃料电池主要性能,并对国内燃料电池发展提出了参考意见。     

高温燃料电池技术分析及前景展望

着重介绍了熔融碳酸盐燃料电池和固体氧化物燃料电池的组件材料、结构及其国内外发展状况，比较分析了这两种电池的发电技术，并结合燃料电池发电技术的发展和中国的能源资源状况对我国燃料电池的开发应用前景进行了讨论。     

燃料电池发电的研究现状与应用前景

概述了燃料电池发电的研究现状,对碱性燃料电池、磷酸型燃料电池、熔融碳酸盐电池、质子交换膜燃料电池、固体氧化物燃料电池的反应原理、发展过程及技术特点进行了详细介绍,并对燃料电池发电的应用前景进行了展望.     

质子交换膜型燃料电池(PEMFC)——国内外状况与主要技术问题

简述了国外质子交换膜燃料电池（ＰＥＭＦＣ）的发展简史、取得的重要技术进展、电池性能。介绍了加拿大５ｋＷ、１０ｋＷ电池组的性能及ＰＥＭＦＣ在应用方面取得的进展，在潜艇、电动汽车方面应用的可行性与研究情况。简单介绍了国内ＰＥＭＦＣ的研究及单电池性能。依据石棉膜型氢氧燃料电池（ＡＦＣ）组研究基础，预测了ＰＥＭＦＣ电池组试制进程。最后简单介绍了发展ＰＥＭＦＣ电池应重点解决的技术问题     

我国燃料电池发展概况

燃料电池研究与开发的原因主要在于其质量轻、体积小、能量转换效率高等。本文综述了我国燃料电池的发展概况。依燃料电池所用电解质的类型,分别讨论了碱性燃料电池、质子交换膜燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池和固体氧化物燃料电池在我国的研究、开发与进展状况,并与国外燃料电池近年来的研究水平作了简单的比较。     

燃料电池进展(上)

燃料电池因具有能量转换效率高、污染小的特点而得到广泛的重视。本文综述了燃料电池发展的历史和几类主要燃料电池:碱性燃料电池、酸性燃料电池、融熔碳酸盐燃料电池和固体氧化物燃料电池的研究和应用现状以及发展策略。本文特别介绍了甲醇直接氧化燃料电池研究的进展。     

中国燃料电池的发展

中国燃料电池的研究始于 1 95 8年。回顾了中国燃料电池 40年的发展历程并简介了近期 (1 998年 1月～2 0 0 0年 1 2月 )燃料电池发展计划。概述了 70年代中国燃料电池开发高潮时期在空间用碱性氢氧燃料电池开发中所取得的主要成果及各种地面用碱性燃料电池包括氨 空气电池 ;肼 空气电池及乙二醇 空气电池等的研究开发情况。介绍了进入 90年代以来中国在质子交换膜燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池及固体氧化物燃料电池等领域的最新研究开发状况 ,并结合中国的能源资源状况及城市大气污染等问题对中国燃料电池的开发应用前景进行了讨论     

燃料电池

介绍了一些主要类型燃料电池(碱性燃料电池、磷酸型燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固体氧化物电解质燃料电池、离子交换膜燃料电池和直接氧化甲醇燃料电池)的新进展.讨论了它们可能的应用前景.     

燃料电池研究现状

介绍了燃料电池的发展简史，简述了氢-氧燃料电池的工作原理，对不同类型燃料电池的工作特征、国内外研究等产业化现状及燃料电池在汽车、电力系统及便携式器具中的应用等进行了评述，指在燃料电池发展过程中存在问题。     

我国开展燃料电池研究开发设想

燃料电池是一项发展中的新技术。本文介绍了几种主要类型燃料电池在国内外开发研究情况；对各类型燃料电池的发展前景进行了评估。结合国情，提出了我国开展燃料电池研究开发的设想。     

大功率铝空气电池堆结构设计综述

大功率铝空气电池作为目前金属空气电池的研究热点之一,其箱体结构设计的实用、可靠和安全更有利于其在电动汽车和军事作战等领域的广泛应用。介绍了大功率铝空气电池的工作原理、系统组成,从尺寸和外形、加工工艺方面详细介绍了电池堆结构设计,指出其采用基于机械可充和电解液循环的特性条件下设计铝空气电池箱体结构,使电池能够在更换铝阳极的方法下持续供电,并通过电解液循环维持电池放电的稳定性,实现了使用的安全性和可靠性。     

高温燃料电池发电技术分析

熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)和固体氧化物燃料电池(SOFC)均可被固定电站应用.对SOFC以及MCFC的发展状况进行了论述,分析了SOFC的发展方向和存在的问题,以及MCFC的材料工艺、发展现状和存在的问题,并从制造成本、电池堆容量、材料体系、商业化示范等方面对2种高温燃-料电池进行了比较分析.分析得出,适合我国绿色煤电计划的高温燃料电池发展技术路线是优先发展MCFC技术,利用国内外积累的MCFC研究成果,尽快实现MCFC的大型化与产业化.     

基于不同电极位置的PEMFC运行特性研究

质子交换膜燃料电池(PEMFC)是一种有巨大发展潜力的发电装置,特别适合成为新一代便携式电源和电动汽车的动力源。水是影响燃料电池性能的关键因素,良好的水管理是使其安全稳定运行和提高其性能的必要条件。在PEM燃料电池的阴极侧安装风扇,向燃料电池提供氧化剂和降低电池温度,通过实验,观察到在电池堆方向发生变化的情况下,PEM燃料电池性能及其内部传质情况会发生明显变化。实验结果发现:当电流密度较小时,电极方向对PEM燃料电池的性能影响不明显;当电流密度较大时,阳极在上、阴极在下时燃料电池性能优于阴极在上、阳极在下的燃料电池性能。     

燃料电池耐久试验循环工况对比

介绍目前国内外几种主要的车用燃料电池堆耐久性台架试验循环工况及评价方法,对各种循环工况的构成要素、适用范围等方面进行了对比分析,得出美国能源部、同济大学、清华大学循环工况具有包含易造成车用燃料电池堆衰减的4个典型工况,HYZEM工况具有电流连续加载等工况的各自特点。     

SOFC建模与控制策略的研究现状与发展

简单介绍了固体氧化物燃料电池(SOFC)的单体结构类型和工作原理;然后详细介绍SOFC的电极、单电池、电堆、系统四个层次的建模以及SOFC控制的研究现状,并指出现有模型的不足;接着讨论SOFC电池数学建模的发展方向;最后,针对SOFC系统的非线性、大时滞、多输入多输出和随机干扰等特征,提出了几种适宜的控制方案.     

燃料电池的发展及其对电力系统的影响

介绍了燃料电池的工作原理、分类、特点、应用和发展情况,与我国现有发电技术作了比较.展望了该技术将对供电系统产生的重要影响,提出了相关的建议.     

熔融碳酸盐燃料电池系统建模与控制

熔融碳酸盐燃料电池 (MCFC)是目前商业化前景最好的燃料电池 ,特别适合大容量中心电站和联合循环发电。MCFC系统工作在高温、封闭、复杂的环境下 ,内部状态测量极为困难 ,试验分析代价很高 ,有时几乎是不可能的。为提高MCFC性能并确保其安全、长寿命运行 ,需要采用数值分析的方法 ,建立完善的MCFC数学模型 ,借助模型来进行性能仿真分析和动态控制设计。首先详细介绍了MCFC的电极、单电池、电堆、系统四个层次的建模以及MCFC控制的研究现状 ,并指出了现有模型的不足 ;然后讨论了电堆和系统两级建模的发展方向 ;最后 ,分析了MCFC系统的非线性、大时滞、分布参数、多输入多输出、有约束和随机干扰等特征 ,并根据这些特征 ,提出了两种适宜的控制方法     

燃料电池汽车动力总成方案分析

燃料电池车动力系统配置对提高燃料电池电堆效率,延长电堆寿命,以及优化整车的性能至关重要。分析了燃料电池车动力总成的七种配置方案的研究现状和优缺点,以及当前各大整车厂所采用的动力方案,结果表明燃料电池加蓄电池的动力方案与其他方案相比具有成本低、可靠性高等优点,是未来的发展趋势。同时分析表明电堆和电池之间的匹配、能量分配的优化控制是进一步提高燃料电池车性能的关键。     

燃料电池运行压力对整车燃料效率的影响

40 kW质子交换膜燃料电池动力系统可以作为小车发动机。讨论了该动力系统运行时的空气与氢气压力对燃料电池堆输出功率的影响,并综合讨论了对整体系统氢燃料效率的影响。实验数据表明,燃料电池动力系统在低压10.132 5 kPa(相对压力)运行时具有较高的整体系统氢燃料效率,为45%,而在较高压力101.325 kPa(相对压力)运行时具有相对低的整体系统氢燃料效率,为40%。     

常压空气质子交换膜燃料电池

常压空气质子交换膜燃料电池,采用阴极与阳极均为平行沟槽流场的石墨双极板。MEA采用DuPond公司制造的Nafion112质子交换膜、碳纸采用SGL碳纸,碳载铂为自制催化剂。电池堆的工作条件为室温,氢气压力为0.01～0.02MPa,以空气为氧化剂。电池堆输出功率为200W,峰值功率400W。