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直接甲醇燃料电池及相关研究介绍 总被引:2,自引:0,他引:2
本文简要介绍了燃料电池的特点与分类,并说明了直接甲醇燃料电池的工作原理、研究现状与应用前景,及其主要技术难题,膜电极的制备与优化和阻醇性新型聚合特膜的研究方向与发展趋势。 相似文献
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直接碳燃料电池性能研究 总被引:1,自引:0,他引:1
直接碳燃料电池(DCFC)勿需碳和氧气气化、重整,而直接通过电化学反应产生电能,效率可达80%,燃料的理论利用率可达100%,是一种高效、清洁的燃料电池.文章所介绍的组装DCFC单体电池,以石墨作阳极,不锈钢作阴极,加湿氧气作氧化剂,采用熔融氢氧化物作电解质,并掺入一定量的催化剂,该电池工作温度为500~700℃.对不同工作温度、不同电解质和不同氧气流量下DCFC的输出性能进行了试验研究.结果表明:随着工作温度的升高,电池输出性能有很大提高;KOH比NaOH的导电性好,电池运行更稳定,更有利于电池的输出;氧气流量为70mL/min,温度为650℃时,该电池的输出性能最佳,最大电流密度、功率密度分别为118mA/cm2和0.054 W/cm2,开路电压达到0.76 V. 相似文献
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直接甲醇燃料电池的研究进展及关键问题 总被引:1,自引:0,他引:1
论述了直接甲醇燃料电池的工作原理和各研究机构目前取得的最新进展,对其发电过程中存在的电催化剂、甲醇渗透等关键技术问题进行了分析,接着探讨了DMFC数学模型的建立和控制方案的实现问题。指出直接甲醇燃料电池在小型移动电源方面有着广泛的应用前景。 相似文献
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直接液体甲醇燃料电池流场组织行为研究(Ⅰ) 传统对称流道电池的模型建立 总被引:1,自引:1,他引:0
建立了直接甲醇燃料电池垂直流道方向电池单元的二维稳态数学模型,考虑了电化学动力学、多组分传递和甲醇渗透影响.计算了流道布置密度、扩散层、催化层和质子交换膜等组件尺度对电池内物料传质特性、化学反应组织和电池输出性能的影响.研究发现,增加流道布置密度、增加催化层厚度能有效提高电极反应均匀性和电池性能.其中催化层和质子膜的厚度影响最为显著,在该文研究范围内分别可提高电池的平均电流密度131.0%和17.8%.而扩散层和质子交换膜厚度都存在一个最佳值,需要与以上流场板设计尺寸和膜电极尺寸匹配. 相似文献
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直接甲醇燃料电池中聚苯胺载Pt电极的制备与性能测定 总被引:1,自引:0,他引:1
利用循环伏安方法电聚合导电高分子聚苯胺,应用到直接甲醇燃料电池(DMFC)中制备聚苯胺载Pt电极。电极的制备分两个步骤,首先电聚合载体聚苯胺,然后沉积催化剂Pt。聚苯胺载Pt电极的制备,提高了Pt的分散度,增加了Pt在电催化体系中的利用率。聚苯胺载铂电极(Pt/PANI/C)与直接碳载铂电极(Pt/C)通过比较甲醇的电催化氧化活性可知,Pt/PANI/C电极催化氧化甲醇的最大电流为50.7mA.cm-2,为Pt/C电极最大氧化电流7.6mA.cm-2的6.7倍。扫描电镜表征Pt/PANI/C电极上的铂颗粒大小为0.4μm左右。 相似文献
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直接碳燃料电池是一种高效、清洁的燃料电池技术,其原理是碳和氧气勿需气化和重整而直接通过电化学反应产生电能,效率可达80%,燃料利用率约达100%。自行组装了DCFC单体电池,工作温度为500~700℃;该电池采用熔融氢氧化物作电解质,并掺入一定量的催化剂;石墨作阳极,不锈钢作阴极,加湿氧气作氧化剂。对不同的电解质、不同的氧气流量下DCFC的输出性能进行了试验研究。结果表明,KOH比NaOH的导电性好,电池运行更稳定,更有利于电池的输出;氧气流量为70mL/min时,该电池的输出性能最佳,最大电流密度、功率密度分别为105mA/cm2和0.041W/cm2,开路电压达到0.74V。电流密度为45mA/cm2时,输出电压0.65V,可连续稳定运行20h。提出了热解-直接碳燃料电池联合系统,并以C10H22为例,分析了联合系统发电效率高达76.5%,表明该系统在未来集中式电厂中有很好的应用前景。 相似文献
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甲醇燃料——最具竞争力的可替代能源 总被引:4,自引:4,他引:4
从能源安全和环境问题的角度,指出用清洁燃料替代石油势在必行;分析了各种石油替代能源,指出煤制甲醇是最具竞争力的可替代能源;进一步分析了甲醇燃料的动力性能、毒性和对环境的影响,并分别比较了煤变油与煤制甲醇清洁燃料,甲醇燃料与石油燃料;最后得出的结论是:世界各国都将推行煤制甲醇燃料的技术路线,用于解决石油替代能源的问题。 相似文献
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为了提高甲醇在能量转化效率方面的优势,在一台CY25TQ型柴油机上,利用F-T柴油和煤基甲醇研究了甲醇占能比、F-T柴油喷油时刻对甲醇预混合气F-T柴油引燃燃烧方式下发动机燃烧特性的影响。试验结果表明:甲醇占能比增加,此燃烧方式滞燃期、持续期波动较大。在平均有效压力为0.45MPa下,缸内最大压力、瞬时放热率峰值、最大压力升率明显降低,最大降幅分别为26.40%、59.25%和58.00%。高负荷时,不同甲醇占能比下F-T柴油喷射时刻调整,能促进压升率进一步降低。与原柴油机扩散燃烧方式相比,虽然采用引燃喷射的双燃料发动机在中低负荷时的有效热效率有所降低,但是随着负荷增加,高负荷下的热效率比原柴油机高,最大提高了17.14%。 相似文献