二十一世纪将受青睐的燃料电池

燃料电池是一种电化学发电装置,是利用化学反应把燃料直接换成电能的一种新兴高科技发电系统。它不像通常的火力、水力和核能发电方式,故被称为与火力、水力和核能发电不同的第四种新型发电方式,它将受人们的青睐。燃料电池结构简单,由电解质分隔开的两个电极——阳极和阴极构成一个独立单元,上百个单元堆叠起来组成一个电池发电系统.     

铝——明天的燃料

一种用金属片和盐水作燃料的电动车今秋通过试验,它使用的电池将使普通物质变成取之不尽的能源。铝现在已成为一种新型的燃料,研究人员已研制出以这种普通金属作燃料的电池,从而使这种金属成为取之不尽的能源。由这种电池驱动的车辆,将在五年内奔驰在公路上。用铝驱动的车辆何时能够大量推广,还要看石油价格的情况。这种车如每年行驶     

固体氧化物燃料电池平板式电池堆的研究进展

燃料电池可以直接将燃料的化学能转化为电能,其发电效率高、污染物排放少,是一种高效、洁净的发电装置.固体氧化物燃料电池(SOFC)的燃料适用性强、稳定性好,被认为是现阶段最有应用前景的绿色发电系统.本文介绍了SOFC的平板式单电池及电池堆的最新研究进展,以及国际上代表性研发单位的技术现状,并提出了在平板式SOFC商业化进程中亟待解决的问题.     

从文献统计看世界车用燃料电池研发的生态与演变:主要国家研发布局对比与启示

经过近10年的快速发展,车用燃料电池的性能、寿命和成本在国际上已经取得了突破性进展,新一轮的燃料电池汽车产业化浪潮正在迫近.为鸟瞰全球车用燃料电池研发布局,梳理技术发展脉络,掌握科技创新的新动向,本文通过对车用燃料电池文献的检索与统计,详细分析了世界车用燃料电池论文与专利的数量与质量、研发重点领域与分工、研究机构的性质与数量、参与的广泛度与集中度等研发生态与演变.在此基础上,对比分析了我国燃料电池汽车与国际先进水平的差距和存在的问题,从研发布局的角度探寻了优化我国燃料电池汽车产业化研发的方向.     

氢能质子交换膜燃料电池核心技术和应用前景

氢能质子交换膜燃料电池通常被认为是清洁、高效和静音的能源技术,可以将氢气转换成电和热。早在几十年前商业界就期望燃料电池能够应用在运输领域,但一直难以真正实现。阻碍其商业化的主要障碍是成本高、耐久性差、系统较复杂,以及缺乏氢气供给基础设施。为了更好地理解这些问题,文章将介绍这种燃料电池的基本原理、核心技术和应用前景。     

第四种电力:燃料电池

燃料电池是一种化学电池,但是它工作时需要连续地向其供给活物质(能起反应的物质)——燃料和氧化剂,这又和其他普通化学电池不大一样。由于它是把燃料通过化学反应释放出的能量转变为电能输出,所以才被称为燃料电池。燃料电池是利用水电解逆反应的一种“发电机”。它由正、负极和夹在正、负极之间的电解质板所组成。最初,电解质板是利用电解质渗入多孔的板而形成,现在正发展为直接使用固体的电解质,在工作时,向负极供给燃料(氢),向正极供给氧化剂(空气)。氢在负极分解成正离子氢(H+)和电子e-,氢离子进入电解液中,而电子则沿外部电路移向正…     

碳纳米管负载形貌可控铂纳米粒子研究新进展

质子交换膜燃料电池是以氢气为燃料,将化学能直接转为电能的一种电化学装置.作为一种新型的燃料电池,它具有良好的便携性、低温快速启动、适用范围广等诸多优势,     

日新月异的燃料电池

燃料电池(FC)类似一种小型发电厂。从1893年格罗夫发表世界上第一篇关于燃料电池的报告至今已有100余年的历史。它既像常规电池——没有普通电厂的汽轮/水轮发电机组,又像一种无声化学电站,把氢气(或重整氢、天然气、净化煤气等)和空气输入到电池内,通过电—化学反应变成输出电流。 FC与普通电池相比,功率大、比功率(即功率与重量之比)大、比能量(即能量与重量之比)高、环保性好。它已经从早期工作电流密度低、成本高、可靠性安全性差的装置,变成了载入航天的标准能源,甚     

蟑螂昆虫机器人

据国外媒体报道,科学家们正在考虑使用一种燃料电池将蟑螂体内的糖分转化为电能,从而向着将这些昆虫变成事实上的“半机械生物”迈出重要一步. 凯斯西储大学化学家丹尼尔·希尔森表示,将一个可充电电池和一个生物电池植入蟑螂体内,它们将可以存储产生的电能.     

燃料电池汽车动力系统过程模拟

建立了包括燃料供应模块、燃料电池堆模块和水热平衡模块在内的质子交换膜燃料电池汽车动力系统数学模型. 运用Matlab/Simulink软件进行模型构建和系统仿真, 研究了主要操作条件对系统性能的影响. 通过仿真结果与实验数据的对比, 表明该模型能较为准确地反映动力系统的特性, 为燃料电池汽车动力系统的研究和设计提供理论依据.     

完全不使用贵金属催化剂的碱性聚合物燃料电池

近几十年,燃料电池技术经历了革命式发展,其中一个根本性改变是使用聚合物电解质代替电解质溶液,这使得电池尺寸变得更小而功率密度变得更大.目前,酸性聚合物电解质被广泛使用.尽管已取得很大成功,但基于酸性聚合物电解质的燃料电池严重依赖于贵金     

英国威士忌燃料汽车首次试驾完成

<正>世界上第一辆以威士忌为动力的汽车在苏格兰完成了第一次试驾。据悉,这款汽车使用的是一种名为生化丁醇的生物燃料,由威士忌残渣制成,其中包括大麦和啤酒麦芽,后者是发酵后留下的一种发酵液。这种生物燃料可用来替代传统的天然气和柴油燃料。使用新燃料不需要对发动机进行任何改变,这一点使它成为一个更可行的替代方案。     

碳毡可渗透阳极空气自呼吸微流体燃料电池性能

构建了具有碳毡可渗透阳极的空气自呼吸微流体燃料电池,与阳极采用碳纸可渗透电极的空气自呼吸微流体燃料电池进行了对比,在酸性和碱性条件下分别测试了两种阳极的电化学性能以及电池性能,并在碱性条件下对电池内的传质与性能特性进行了实验研究.实验结果表明,无论是酸性还是碱性条件下,碳毡电极的电化学性能均优于碳纸;在酸性条件下,采用碳毡阳极的自呼吸微流体燃料电池的最高功率密度和极限电流密度分别是采用碳纸阳极的自呼吸微流体燃料电池的1.8倍和2.8倍;在碱性条件下,采用碳毡阳极电池的最高功率密度为35.1 mW/cm~2,极限电流密度为192.9 mA/cm~2,分别是采用碳纸阳极的自呼吸微流体燃料电池的5.2倍和7倍;与酸性条件相比,碱性条件下两种阳极的自呼吸微流体燃料电池的性能均较好;在碱性条件下,电池的性能随着燃料及电解液流量的提高而增加,而后保持不变,随着燃料浓度、电解液及支持电解液浓度的提高均呈现先增加后减小的趋势.     

高性能锂-空气电池

日本研究人员近日研发出一种新型锂-空气电池。这种无需充电的燃料电池将来有望为车辆提供动力。     

利用动植物资源开发新品

日本正在开发以氢气与氧气结合发电的燃料电池和新型的列车电池技术 ,把它作为 2 1世纪的关键性技术。氢气除从石油或天然气中取得外 ,还可通过酒精或木材中取得。一旦燃料电池开发成功 ,就有可能出现仅排放水蒸气的绿色技术。日本还在世界上率先进行了植物遗传基因的简化及其返祖的研究 ,对曾生长于高浓度盐分区域的古代大米复原所做的实验取得了成功。这项技术普遍被认为对盐害地农业或海上农业具有使用价值。遗传基因的重组有时会发生生物自身也难以接受的问题。但如果利用控制植物自身具有的激素的技术 ,那就比操作遗传基因带来的危险要…     

碱性燃料电池用聚烯烃类阴离子交换膜的研究进展

与质子交换膜燃料电池相比,基于阴离子交换膜的碱性燃料电池具有可使用非贵金属催化剂、电极反应速率高等优点,近年来受到广泛的关注.然而,到目前为止,尚未开发出一种高性能的阴离子交换膜以备碱性燃料电池使用.本文从功能单体共聚和高分子接枝改性两方面概述了聚烯烃类阴离子交换膜的制备方法,探讨了膜的化学结构、微观相分离结构与膜性能之间关系,最后总结目前聚烯烃类阴离子交换膜的氢氧燃料电池性能,并对该领域的发展趋势进行了展望.     

铅笔及铝罐发电

[目的与思路]由于地球面临能源危机,因此我们希望在了解电化学中的燃料电池的原理,以家居废物代替燃油发电,研制一枚符合环保理念的电池。必须确保所制成的电池能够产生一定瓦特的电力,足以驱动某些微型电器,以便制成品能应用于日常生活中。[制作过程]在确立了目标后,经过多次实验并考虑到环保的因素,我们决定以铅笔芯和汽水铝罐分别作为电池的正极和负极;而为了安全和降低成本,则选用了稀释氢氧化钠和氯化钠(食盐)为混合电解液。最后经过不断改善设计,缩减电池的体积,以符合便于使用的原则。1.迷你燃料电池的探究此电池使用醇作燃料、氧气…     

应用于燃料电池的全氟磺酸膜及其改性

对近年来国内外应用于燃料电池的全氟磺酸膜及其改性膜的研究进行了综述和分析. 全氟磺酸膜质子传导率高、化学稳定性好、使用寿命长, 广泛应用于低温燃料电池中. 但其成本偏高, 燃料渗透严重; 并且当膜内含水量较低或由于电池操作温度高于100℃而又无水的补充时, 电导率会明显下降, 严重影响电池的性能. 鉴于以上不足, 研究者对全氟磺酸膜进行了各种改性, 以使之适应各种燃料电池的工作需求. 低EW值、低成本、耐高温和结构稳定的离子交换膜及其改性膜将是今后研究的重点.     

“可燃烧的冰”

在未来,从海底或北极永冻层以下采集的冰状天然气可作为一种清沽、环保燃料,用于汽车燃料、家庭取暖等、目前,美国研究人员将它们称为“气体水合物”．在适当的状态下这种冰冻形式的天然气能够燃烧产生火焰。     

燃料电池阴离子交换聚合物膜的研究与发展

正基于阴离子交换聚合物膜的碱性燃料电池具有可使用非贵金属催化剂、电极反应速率快等优点,受到广泛关注.阴离子交换聚合物膜是碱性电解质膜燃料电池的核心部件,起到传导离子和阻隔燃料的双重作用,其性质直接决定着碱性燃料电池的最终性能、能量效率和使用寿命,因此受到高分子化学、材料与能源器件领域学者的广泛关注.最近十几年,阴离子交换聚合物膜在材料的制备方法、