無CO_2排放型乙烷質(zhì)子陶瓷膜燃料電池的研究

陶瓷燃料電池

日本開發(fā)全陶瓷燃料電池

固體氧化物燃料電池(sofc)是世界公認(rèn)的高效、便捷和對環(huán)境友好的綠色能源。探索新型的高電導(dǎo)率電解質(zhì)材料和發(fā)展薄膜化制備技術(shù),研制高性能的中溫陶瓷膜燃料電池以克服傳統(tǒng)sofc的高溫操作帶來的技術(shù)困難,近幾年來取得了突破性進展,簡要介紹了這一歷史性進程,特別是作者實驗室的工作進展。提出了我國陶瓷膜燃料電池產(chǎn)業(yè)化的構(gòu)想,展望了這種先進能源的發(fā)展前景

綜述了燃料電池的發(fā)展趨勢,指出平板型結(jié)構(gòu)的優(yōu)點。推薦8yzro2電解質(zhì)的制造工藝和國外典型的封接技術(shù)。

日本開發(fā)出耐熱陶瓷燃料電池

燃料電池(fuelcell)是21世紀(jì)最有前途和發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉醇夹g(shù)之一,質(zhì)子交換膜(pem)作為燃料電池的核心部件,對燃料電池的性能起到重要作用。鑒于全氟磺酸質(zhì)子交換膜在高溫低濕工作環(huán)境下所存在的缺點,制備低成本、高性能的無機-有機復(fù)合質(zhì)子交換膜是一種有效的解決辦法。以制備無機-有機復(fù)合質(zhì)子交換膜的主要無機填料為分類依據(jù),介紹了近年來國內(nèi)外無機-有機復(fù)合質(zhì)子交換膜的研究現(xiàn)狀,綜述了各類無機填料與復(fù)合質(zhì)子交換膜的性能之間的關(guān)系,展望了無機-有機復(fù)合質(zhì)子交換膜的未來研究方向。

陶瓷膜燃料電池(CMFC)——新型高效綠色能源的發(fā)展方向

通過將全氟磺酸溶液加入到ptfe多孔膜中制備了pfsi/ptfe復(fù)合膜。sem的測試結(jié)果顯示,已有一層均勻的薄的pfsi膜存在于ptfe多孔膜表面,全氟磺酸樹脂已均勻地分布到ptfe多孔膜中。實驗證明,復(fù)合膜的強度和尺寸穩(wěn)定性都優(yōu)于單膜;厚度為40μm的復(fù)合膜,其電性能與厚度為60μm的單膜接近,復(fù)合膜最低膜厚可達(dá)20μm。用價格相對便宜的ptfe來部分代替昂貴的全氟磺酸樹脂,可以減少全氟樹脂的用量,降低質(zhì)子交換膜燃料電池的制造成本。

分析質(zhì)子交換膜燃料電池的膜水含量與運行參數(shù)的關(guān)系,從工程方法的角度建立水傳輸模型.模型分析得到,要提高膜的水合程度,需要通過增濕反應(yīng)氣體.過高的增濕反應(yīng)氣體又會引起陰極擴散層水的泛濫,需通過調(diào)節(jié)反應(yīng)氣體流量來緩解水的泛濫.為保證膜的高水合程度和低的陰極擴散層水的泛濫,建立了膜水含量的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制模型,為電池水管理奠定了基礎(chǔ).

新型燃料電池采用納米陶瓷材料

新型燃料電池采用納米陶瓷材料

綜述了鎵酸鑭基陶瓷燃料電池電極材料的研究進展,對目前廣泛研究的ni負(fù)極材料研究中存在的問題和改進研究進行了詳細(xì)的介紹,評述了摻雜lamno3等正極材料與鎵酸鑭電解質(zhì)的化學(xué)相容性以及今后電極材料的發(fā)展方向．

燃料電池課件 (2)

將磺化聚α,β,β三氟苯乙烯(sptfs)樹脂浸入到多孔的聚四氟乙烯(ptfe)膜的孔中,制成sptfs/ptfe復(fù)合膜用于質(zhì)子交換膜燃料電池(pemfc)。與均質(zhì)膜相比通過這種復(fù)合方法降低了膜的吸水率。復(fù)合膜的電導(dǎo)率在10-2s/cm范圍。在80℃,p(h2)/p(o2)壓力比為0.2mpa/0.2mpa條件下,用復(fù)合膜組裝的電池性能與nafion115膜組裝的電池性能進行了比較。復(fù)合膜組裝的電池在0.5v時的電流密度(1200ma/cm2)大于nafion115膜的(1000ma/cm2);在低電流密度區(qū)(小于700ma/cm2),復(fù)合膜性能低于nafion115膜;在高電流密度區(qū)(大于1000ma/cm2),復(fù)合膜性能明顯高于nafion115膜。

小型質(zhì)子交換膜燃料電池作為目前質(zhì)子交換膜燃料電池的研究熱點之一,其箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計的靈活、實用、可靠和便捷性更有利于其在小型電子設(shè)備和小功率移動電源等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用?？紤]了在高壓氫氣瓶、便攜式金屬氫化物儲氣罐等不同氫氣供氣方式下設(shè)計小型質(zhì)子交換膜燃料電池箱體結(jié)構(gòu),使其既能在通用供氣方式下作為一個單獨的部件進行供電,也能快速安裝金屬氫化物儲氣罐箱體進行便攜式供電,實現(xiàn)了使用的可靠性、靈活性和便捷性。

用質(zhì)量百分比為40%pt/c+nafion制備了親水電極,并與nafion112質(zhì)子交換膜熱壓制備了質(zhì)子交換膜燃料電池膜電極組件。用恒電流極化和電化學(xué)阻抗譜研究了電極組分對性能的影響,同時優(yōu)化了各組分的含量。在碳紙基體和催化劑層之間引入了c/fep催化劑支撐層,支撐層碳粉的優(yōu)化載量為0.8mg/cm2,fep的優(yōu)化質(zhì)量百分含量為40%。電極催化劑層pt的適宜載量為(0.40±0.05)mg/cm2,nafion的優(yōu)化質(zhì)量百分含量為30%。

以60kw級質(zhì)子交換膜燃料電池(pemfc)建筑熱電聯(lián)供系統(tǒng)為例,分析了用戶電負(fù)荷及生活熱水負(fù)荷的變化規(guī)律,模擬了能量供需的匹配與運行模式,考察了不同季節(jié)、不同時段系統(tǒng)對用戶熱電負(fù)荷的滿足情況及系統(tǒng)實現(xiàn)的效率,按擬定策略運行時燃料節(jié)約情況及二氧化碳和氮氧化物的減排效果。

質(zhì)子交換膜燃料電池不銹鋼雙極板表面改性研究

通過分析質(zhì)子交換膜燃料電池(pemfc)電極用氣體擴散層的功能特點及性能要求,對幾種常用于pemfc電極中的氣體擴散層材料,如碳纖維紙、碳纖維編織布、非織造布及炭黑紙等進行了評述,介紹了它們的基底制作工藝及后處理工藝,同時對幾種典型的憎水處理方法作了簡要的說明。針對各種氣體擴散層材料存在的缺陷,指出研究開發(fā)具有高性能的氣體擴散層材料將有利于改善pemfc電極的綜合性能。

陶瓷燃料電池有限公司（ceramicfuelcellsltd（cfu．l）（cfu．hx），），總部在墨爾本的清潔能源公司表示，其天然氣動力燃料電池在家用電器中電力效率實現(xiàn)60％，其股價上漲逾76％。

質(zhì)子交換膜燃料電池控制器的設(shè)計 質(zhì)子交換膜燃料電池控制器的設(shè)計 摘要：介紹了基于嵌入式pic16f876a-i/sp芯片的質(zhì)子交換膜燃料 電池控制器的軟硬件的設(shè)計，該控制器很好地改善了燃料電池的輸出性能。 實驗結(jié)果表明，設(shè)計的質(zhì)子交換膜燃料電池控制器不僅具有保護反應(yīng)堆和 蓄電池等功能，并可以在多變的環(huán)境下保持燃料電池的高度可靠性和穩(wěn)定 性。其性能基本達(dá)到預(yù)期指標(biāo)。關(guān)鍵詞：燃料電池；主控芯片；控制器 質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)是一種功率調(diào)節(jié)設(shè)備，已廣泛應(yīng)用于電腦、 醫(yī)療/生命維持系統(tǒng)、電信、工業(yè)控制等領(lǐng)域。它的主要功能是持續(xù)以高 質(zhì)量的功率供給負(fù)載。一個高性能燃料電池系統(tǒng)應(yīng)該有一個線性和非線性 負(fù)載的較低總諧波失真、效率高、可靠性好、突發(fā)電網(wǎng)故障和負(fù)載改變時 的快速瞬態(tài)響應(yīng)的凈輸出電壓[1]。伴隨著個人電腦和互聯(lián)網(wǎng)的普及，低容 量燃料電池產(chǎn)品將在工業(yè)領(lǐng)域和國內(nèi)市場進一步增長。

采用涂布法制備親水電極,即將催化劑和質(zhì)子導(dǎo)體nafion制成糊狀,均勻地涂在電極支撐體上,制備過程比常規(guī)電極制備過程和wilson制備親水電極的方法簡便。并對電極進行了性能研究和壽命考察,同時還考察了加入聚四氟乙烯(ptfe)對電極性能和壽命的影響。這種方法制得的質(zhì)子交換膜燃料電池(pemfc)電極,催化劑利用率高,初始活性很好,但穩(wěn)定性不好,加入ptfe對電極性能影響不大,但穩(wěn)定性有明顯提高。