动态工况条件下PEMFC电堆内的水热行为

PEMFC的水热行为直接影响它的性能与寿命。用现场温度测量与流体力学计算(CFD)相结合的方法,研究了kW级PEMFC电堆内部在动态工况条件下的水热行为,发现MEA表面的温度和质子交换膜内水含量分布呈现区域差异性,且随动态工况周期或电流密度的变化而变化。这种水热行为容易造成MEA局部区域水热疲劳损伤,引起裂纹生成,导致催化层结构受到破坏及质子交换膜性能衰减。控制电堆内的水热行为,减少它对MEA的损害,将是提高PEMFC电堆耐久性的有效途径。     

玻璃钢缓弯弯头模具的设计和制作

本文详细叙述了φ２００×９０°玻璃钢弯头模具的设计和制作方法。     

小水电信息系统技术及其展望

论述了我国小水电信息技术的现状、发展及具体内容,指出了其发展趋势和今后主要发展动向,阐明了其与网络技术相结合实现网络化和信息共享的必要性及实现方法.     

基于FLUENT不同温度条件下的PEMFC模拟分析

为了研究高温与常温条件下PEM水含量、氧气和氢气浓度分布的差异性,在基本的燃料电池CFD模型上,根据实验所使用的PEM特性对质子传导率和水扩散率数学模型进行了修正,通过自定义函数UDF方式编入FLUENT软件,对工作温度95℃及75℃、操作压力0.1MPa、进气相对湿度30%、电流密度800mA/cm2条件下的50cm2单电池进行了气流场及电化学模拟计算。研究发现:常温条件下(75℃)PEM平均水含量比高温条件下(95℃)高约10%,但均匀性比高温条件下低约5%。高温条件下进出口氧气浓度差异比常温条件下高约10%,而不同温度对氢气在扩散层表面浓度差异影响不大,进出口差异均在3%以内。     

几种生长调控剂在葡萄上应用效果调查

本文以‘巨峰’‘夏黑’‘红地球’葡萄为试材,探究不同浓度甲哌鎓、矮壮素、烯效唑、调环酸钙等生长调节剂在控制葡萄枝梢生长上的应用效果及对幼果生长的影响。结果表明:矮壮素在控制‘巨峰’葡萄新梢生长上效果最好,甲哌鎓在控制‘夏黑’葡萄枝梢生长上效果最好,烯效唑在控制‘夏黑’‘红地球’葡萄枝梢生长上应用效果均较好,而调环酸钙对葡萄新梢生长控制作用效果不稳定。同时,矮壮素在一定程度上降低了‘夏黑’葡萄果实的糖度,而甲哌鎓对‘夏黑’葡萄糖度积累有一定促进作用。     

炭纸上原位生长CNF/CP复合体的氧气电催化反应性能

利用催化气相化学沉积(Catalytic chemical vapor deposition,CCVD)法在炭纸上原位生长得到CNF/CP复合体,并对这种复合体的物理化学性能和氧气电催化还原反应(Oxygen reduction reaction,ORR)性能进行了研究.结果表明:纳米炭纤维较为均匀地分散在炭纸上,其中纳米炭纤维具有窄的直径分布.所制CNF/CP复合体具有较大的比表面积和独特的中孔结构;相对于炭纸,CNF/CP复合体的端面碳原子和基面碳原子比例较高.另外,CNF/CP还具有较高的ORR反应活性,其ORR为2电子反应过程,原因可以归结于纳米炭纤维独特的微结构.同时,CNF/CP也具有较高的交换电流密度和较正的平衡电压.     

城市大气主要污染物对PEMFC性能的影响

研究了城市主要大气污染物,即NO(x以NO为主)和CO对质子交换膜燃料电池(PEMFC)性能的影响。电池恒电流放电下的电压-时间曲线、极化曲线和电化学交流阻抗谱(EIS)显示,浓度为100×10-(6空气中的体积比)左右的NOx即可对单体电池的性能造成严重影响,但这种影响是可逆的;影响的产生与电池阻抗的增加和氧气还原反应(ORR)被改变有关,但没有发生Pt中毒。与之不同的是,向阴极通入从79×10-6至1560×10-(6体积分数)三种不同浓度的CO65h后,电池的性能都没有明显下降,气相色谱和质谱数据表明Pt能快速将空气中的CO氧化成CO2。     

干法制备燃料电池用模压膨胀石墨/树脂复合板的性能

选用膨胀石墨(EG)为导电填料,树脂为粘结料,采用干法混合及模压成型工艺制备复合板;该工艺保持了石墨蠕虫原有的三维网状结构,使其在具备良好导电导热性的同时还有良好的柔韧性、气密性及机械强度。考察了不同含量的聚酰亚胺(PI)、苯并恶嗪(BZ)、酚醛树脂(PF)和聚偏氟乙烯(PVDF)所制备的复合板的电导率、气密性和抗弯强度等重要指标。结果表明,当PI、BZ和PVDF含量为30%或40%(质量分数)时,所制得的复合板的电导率最小值为136.6S·cm-1,氢气渗透率最大值为1.938×10-6 cm3·cm-2·s-1,抗弯强度最小值为58.8MPa,各指标均满足DOE的要求。     

风光互补发电制氢系统仿真研究进展

对风光互补发电制氢系统的仿真研究进展做以归纳和总结,针对离网型和并网型两种风光互补制氢系统,分析了国内外的研究手段和方法。其中,考虑到氢气的去向和储能系统的组成特点,离网型制氢系统又细分为直接制氢系统、燃料电池/电解槽复合制氢系统和燃料电池/电解池/超级电容复合制氢系统等多种类型。总结了风光互补发电制氢系统的优化目标及算法。     

PEMFC电化学氢泵活化方法及其强化机制

质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell, PEMFC)通常需活化才能发挥其最佳性能。与传统的活化方法相比,电化学氢泵可以节约时间和氢气成本。电化学氢泵是一种使氢气在阳极氧化成质子,然后质子在外加电场作用下迁移到阴极并且被还原成氢气的方法。借助极化曲线测试、交流阻抗测试和循环伏安测试等方法研究电化学氢泵活化后PEMFC的发电性能、内部阻抗和催化剂电化学活性比表面积(electrochemical specific area, ECSA)的变化,进而分析其活化机理。此外,研究不同电流密度、进气湿度和活化温度对氢泵活化效果的影响。结果表明：氢泵活化后,燃料电池发电性能显著提升,Tafel斜率降低,电荷传输阻抗和质量传输阻抗降低,欧姆阻抗基本不变,ECSA增加,因此氢泵活化机制与催化剂活性物种数量、催化层微观结构有关。在电流密度200 mA·cm^-2下氢泵活化的效果强于100 mA·cm^-2。在进气湿度为150%RH下氢泵活化的效果强于100%RH和200%RH。另外,活化温度对氢泵活化效果的影响不大...