加氢站用隔膜压缩机性能测试系统设计与开发

加氢站用隔膜压缩机在氢气介质下的性能参数是隔膜压缩机设计制造水平的真实体现,对评价隔膜压缩机和优化隔膜压缩机结构具有重要意义,为此开发了一套加氢站用隔膜压缩机性能测试系统,该测试系统采用氢气介质、进气-排气-进气循环测试模式,同时实现了隔膜压缩机性能参数的全自动无人检测、数据自动记录。应用加氢站用隔膜压缩机性能测试系统对国产某隔膜压缩机进行了性能测试,并对测试结果进行了分析,结果表明,该测试系统操作方便、运行安全可靠、节能环保且检测参数全面,满足使用要求,能够为评价隔膜压缩机、优化隔膜压缩机结构和开发隔膜压缩机新技术提供重要依据,具有较强的实用价值。     

SO2毒化后质子交换膜燃料电池性能的恢复

研究了二氧化硫(SO2)毒化后质子交换膜燃料电池性能恢复的方法.洁净空气吹扫、维持电池开路及I-U操作均可使毒化后的电池性能得到部分恢复,1.5×10-3％ SO2毒化后电池性能分别恢复到初始性能的71％、94％及90％;循环伏安扫描和电压脉冲均可彻底清除电极上吸附的SO2,3.0× 10-3％ SO2毒化后电池性能几乎得到完全恢复.     

氢气纯化用吸附材料的静态吸附性能模型拟合对比研究

常见的变压吸附材料种类繁多,适用的等温吸附模型也是未知的。为寻找适用于燃料电池车用H₂杂质变压吸附分离的吸附材料,采用静态容量法测试了CO₂、CH₄、CO、N₂及Ar杂质气体在活性炭BY1、活性炭210、5A分子筛、CaX分子筛及LiX分子筛5种变压吸附材料上的吸附容量,并利用Langmuir、Freundlich等5种吸附模型对吸附数据进行了拟合。测试结果显示,在低吸附压力区域,吸附容量增速比较快;在高吸附压力区域,吸附容量增速放缓。综合来看,活性炭BY1对5种杂质气体的吸附容量最大,是优选的变压吸附材料;对CO₂的吸附量远大于其他4种杂质气体。模拟结果显示,Langmuir-Freundlich、Dual-site Langmuir和Toth模型能够很好地描述杂质气体在吸附材料上的吸附过程。5种杂质气体的吸附均为非单层吸附,吸附质分子之间会发生相互作用,且吸附材料表面活性位是不均匀的。模拟的吸附热显示,CO₂在2种活性炭(活性炭BY1、活性炭210)及...     

隔膜特性对氢气电化学压缩能耗的影响

文章选取Nafion 211和Nafion 117膜作为电化学压缩隔膜,通过仿真建模方法研究了隔膜特性对电化学压缩机压缩性能的影响。研究结果表明:隔膜欧姆阻抗对电压效率影响显著,隔膜气密性对电流效率影响显著;与Nafion 117膜相比,将Nafion 211膜应用于电化学压缩机时,电化学压缩机能够获得更高的能量效率,当工作电流为0.5 A/cm^2,压缩比为3时,等温压缩效率最高可达到50%。将以Nafion 211膜为隔膜,工作电流为2 A/cm^2的电化学压缩机用于制氢厂的管束车充装,当气源压力为2 MPa,管束车压力由5 MPa充装至20 MPa时,平均能量效率为35%,综合平均电耗为2 kW·h/kg,比目前常用的机械往复式压缩机的电耗降低了30%以上。