燃料电池技术及其应用

本文着重阐述了氧—氧型燃料电池、磷酸盐型燃料电池、熔融碳酸盐型燃料电池和固体高温型燃料电池的基本原理及结构,详细比较了各种类型燃料电池的优缺点,概述了国内外对燃料电池的开发现状和应用状况,并提出了在我国将开发和应用燃料电池的设想.     

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     

氢能离我们还有多远--我国燃料电池现状、差距及对策

叙述了我国质子交换膜燃料电池(PEMFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)和固体氧化物燃料电池(SOFC)的研究与开发现状,特别指出在性能指标、稳定性、燃料电池系统水平和燃料电池示范深度和广度等方面我国燃料电池和国外的差距。认为根据我国的具体情况,燃料电池公共汽车和大客车将会比燃料电池轿车先得到商业化应用,因此,应加大对其投资力度。提出发展我国燃料电池的对策,建议:(1)根据国情确定研制FC的方向,我国继续以PEMFC和SOFC为重点研究开发对象,其中以PEMFC为重点,中、低温SOFC也要抓紧;(2)加强应用技术基础研究,争取在燃料电池方面有原始创新;(3)加速燃料电池实用化示范工作;(4)走引进、开发并举的道路。     

我国开展燃料电池研究开发探讨

燃料电池是一项发展中的新技术,世界各国正竞相研究开发。本文从燃料电池在国内外发展的技术状况,各类型燃料电池特性对比,结合我国国情,提出了我国应研究开发熔融碳酸盐燃料电池的建议和设想。     

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。     

质子交换膜燃料电池技术取得进展

在863计划电动汽车重大项目支持下,由中国科学院大连化学物理研究所承担的"下一代燃料电池系统研究与开发"课题取得突破。课题组开发了静电喷涂制备CCM型膜电极的制备工艺,在改善催化层效率的同时能有效降低铂用量。按电解质划分,燃料电池大致可分为碱性燃料电池、磷酸型燃料电池、固体氧化物燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池和质子交换膜燃料电池。在这些燃料电池中,质子交换     

燃料电池的节能与环保特性分析

燃料电池是一种高效率、无污染的发电技术,是合理有效利用能源和保护环境途径之一。该文综述了燃料电池的发电原理、主要类型,分析了燃料电池的节能与环保特性,并计算了节能、环保及经济效益,简述了国内外燃料电池研究开发的概况,提出了发展我国燃料电池技术的参考意见。     

直接甲酸燃料电池的优越性

分析比较了质子交换膜燃料电池和直接甲醇燃料电池的特点及存在的问题,讨论了直接甲酸燃料电池的优越性,指出直接甲酸燃料电池具有很大的研究空间;若能解决其存在的一些问题,将会使我国直接甲酸燃料电池的研究处于领先地位.     

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。     

固体氧化物燃料电池关键材料的开发

在对固体氧化物燃料电池特点进行简述的基础上,重点就我所固体氧化物燃料电池研究与开发所取得的进展及所遇到的问题进行了讨论.在总结所取得科研成果的基础上,对我国固体氧化物燃料电池的研究与开发前景作了展望.     

燃料电池的原理、技术状态与展望

论述了燃料电池的工作原理、综述了各种类型燃料电池的发展状态；介绍了中国科学院大连化学物理研究所自70年代以来进行燃料电池研究的概况，着重介绍了该所质子交换膜燃料电池的关键材料与部件制备技术，电池组技术、电池组性能与电池系统的应用情况，回顾了燃料电池的发展历程，指出燃料电池技术发展与其它学科的关系，提出了产业化的发展方向。     

聚合物电解质燃料电池的研究进展

综述了聚合物电解质燃料电他(PEMFC)最新的研究进展,包括离子交换膜、膜电极结构及工艺、电催化剂、水和热管理.最后,对我国的PEMFC研究提出了意见.     

混合装置中高温燃料电池建模综述鲻

由于高温燃料电池发电不受卡诺循环的限制 ,能量转换效率高 ,污染比较小 ,排气温度较高 ,因此将燃料电池与燃气轮机组成混合装置在未来分布式发电领域具有广阔的前景。为了降低研发项目的风险 ,以及对其性能进行深入研究 ,混合装置的建模和仿真成为一种重要的研究手段之一。概述了高温燃料电池的早期模型、细化模型、整体“堆”模型以及控制方面模型 ,重点介绍了典型模型的建模思想和主要的方程 ,为实现燃料电池 燃气轮机混合装置的建模仿真做准备工作。     

各种质子交换膜燃料电池优点和产业化的问题

介绍了不同类型的质子交换膜燃料电池(PEMFC):氢-氧PEMFC、直接甲醇燃料电池(DMFC)和直接甲酸燃料电池(DFAFC)的优点和产业化的问题。     

燃料电池汽车基本技术及发展综述

燃料电池（FC）是将燃料中的化学能转换成电能的发电装置,它具有高效、清洁的特点,目前已经成为电力能源领域的研究热点,其中装备燃料电池的电动汽车是其主要的研究和应用对象。简介了燃料电池的能量转换电化学过程,归纳了燃料电池汽车（FCV）的结构和工作原理,并指出燃料电池汽车具有效率高、续驶里程长、绿色环保、低噪声的优点。基于现有研究,提出了燃料电池汽车整车总体设计、动力系统参数匹配、电机的控制技术、整车通信网络技术、增湿系统、车载供氢系统等的具体实现方案,分析了国内外燃料电池汽车研究和应用领域的现状,指出了我国燃料电池汽车存在的系列问题。未来燃料电池汽车技术将向FC模块化、动力系统混合化、燃料电池汽车产业联盟化的方向发展,以符合重点发展客车和专用车,降低成本和完善配套设施等应用需求。     

我国燃料电池的研究现状--第二届广州燃料电池会议述评

结合在广州举行的第二届广州燃料电池会议(2nd Guangzhou Fuel Cell Conference),分别综述了我国目前在固体氧化物燃料电池(SOFC)的阳极材料、电解质材料以及制约其商业化的主要问题;质子交换膜燃料电池(PEMFC)的阴极催化剂、阳极催化剂及膜电极的制备方法,不同种类电解质膜等问题;直接甲醇燃料电池(DMFC)的阳极催化剂抗中毒能力以及质子交换膜的抗甲醇渗透等问题的研究与现状进行了综述。     

Performance of several types of fuel cells and factor analysis of performance

There are four types of fuel cells: Polymer Electrolyte Fuel Cells (PEFC), Phosphoric Acid Fuel Cells (PAFC), Molten Carbonate Fuel Cells (MCFC), and Solid Oxide Fuel Cells (SOFC). The performance of these fuel cells has not been compared. Equations that are able to express the performance of these fuel cells accurately were derived or modified from the latest published performance data. The cell voltages of the four fuel cells were estimated by these equations, resulting in high‐temperature fuel cells such as MCFC and SOFC having higher energy conversion efficiencies than low‐temperature fuel cells such as PEFC and PAFC. This difference originates from low cathode polarization, overcoming both a decrease of open circuit voltage with increasing temperature and higher Nernst losses for high‐temperature fuel cells of approximately 85 mV than those for low‐temperature fuel cells due to steam generation in the anode chamber in the high‐temperature fuel cells. A generalized relationship between cell voltage and operating temperature was derived, stating that the cell voltage is almost constant between 500 °C and 1000 °C. A fuel cell which has protons as a migration species in the electrolyte and works between 250 °C and 500 °C would give a performance comparable with high‐temperature fuel cells due to lower Nernst losses than those for high‐temperature fuel cells. © 2001 Scripta Technica, Electr Eng Jpn, 138(1): 24–33, 2002     

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.     

日本燃料电池的发展状况

简要地概述了日本燃料电池的发展状况。因燃料电池两电极中均含有贵重金属 (铂 钌 )作催化剂 ,大部分情况需要防止其对一氧化碳的中毒失效。如果含有碱性电解质 ,要考虑除去二氧化碳。碱性燃料电池开发较早 ;高分子电解质燃料电池在家庭及动力电源的应用上取得很大进展 ;磷酸型燃料电池已广泛应用于供电、供热 ;熔融碳酸型燃料电池则非常适合于大规模及高效率的电站应用 ;固体氧化物燃料电池的重点集中于平面基材的研究 ,以降低成本 ,适合大规模生产。在各种燃料电池的研究开发上 ,不单只是利用燃料来发电 ;更重要的是使能源得到合理的充分利用。通过对上述五种燃料电池的性能比较 ,分析了它们今后的发展方向