燃料电池的研究现状与方向

燃料电池是一种高效的发电装置,有利于解决人类节能与环保两大难题.本文对燃料电池的研究现状进行了分析,论述了燃料电池的研究方向,并提出在燃料电池的研究中引入力学方法进行研究.     

浅析燃料电池

燃料电池作为一种将化学能直接转换为电能的发电装置,凭借其发电效率高、污染小、噪音低等诸多优点在各个领域中脱颖而出,被《美国时代周刊》誉为"21世纪的高科技之首"。本文阐述了燃料电池的相关概念及特点,讲述了燃料电池的发展历程,并从民用和军用两大方面介绍了燃料电池的最新进展,最后探讨了燃料电池发展面临的问题并对它的未来进行了展望。     

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.     

燃料电池开发步入新阶段

燃料电池开发步入新阶段ＪｏｓｅｐｏｈＨａｇｇｉｎ著张长青译在电力工业基础结构建设中，目前正在出现一种崭新的趋势变化。４家美国公司，根据电化学燃料电池原理，正在向公众展示一种耐用型发电装置，其装置的发电量可达几个兆瓦。如果商业化试验获得成功，相信到本世...     

一种用于燃料电池的非贵金属催化剂

据英国Nature，2006，443：63报道，美国一研究小组开发了一种用于燃料电池的非贵金属催化剂。     

环保汽车知多少

电动汽车.可分为纯电动汽车、燃料电池电动汽车和混合动力电动汽车等3种.纯电动汽车是指以车载电源蓄电池为动力,用电机驱动车轮行驶;燃料电池电动汽车是一种可以将燃料中的化学能直接转化为电能的能量转化装置,它的特点是能量转化效率高,不污染环境,缺点是造价太高;混合动力电动汽车是装有2个以上动力源的汽车,最常见的是在城里用电机驱动,在城外用内燃机驱动.     

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。     

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     

新型天然气燃料电池问世

<正>现代生活离不开电和天然气供应,仔细算算,这笔开销其实并不是一个小数目。日前,一种可以将天然气转化为电能的新型燃料电池已经问世。这种固体燃料电池由许多组合电池组成,每一块电池都只有一张CD大小。当你打开它的时候,它能达到850℃的高温,将天然气转变成富含氢的气体为燃料电池所用,满足一个四口之家的日常所需。这种燃料电池极其安全也非常廉价,而     

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.     

我国学者研制出“未来电动汽车电池”高性能催化剂

正2018年12月5日,中国科学技术大学曾杰教授课题组与湖南大学黄宏文教授合作,研制出一种兼具优异催化活性与稳定性的质子交换膜燃料电池阴极催化剂,为降低电池成本、推动应用开辟了新路。相较于目前商用的     

血液热解聚合物的结构变化及其氧还原反应电催化性能

<正>空气电极中的氧还原反应(ORR)控制和影响着燃料电池(或金属燃料电池)的综合性能.当前使用铂催化剂是加速ORR迟缓动力学最有效的方法,但金属铂资源匮乏、价格昂贵,极大地阻碍和限制了燃料电池的商业化发展.为此,开发出具有低成本、高催化性能和稳定性等特点的新型非铂ORR催化剂对快速实现燃料电池商业     

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…     

燃料电池:21世纪大步进入市场

早在 1 5 0年前 ,科学家就提出了燃料电池作为电源的设想。 2 0世纪 80～ 90年代 ,燃料电池的开发由实验室进入半商业化应用。尤其近几年 ,环保呼声日趋高涨 ,燃料电池的商业化获得了空前的机遇     

“里海怪物”再现——绿色氢能游艇可贴水面飞行

当飞机接近水面时,都需要在一定的高度飞行,否则就有坠机的危险。然而,在澳大利亚的一些海面上,最近出现了一种相貌古怪、名为"里海怪物"的飞行器,它们可以紧贴水面飞行,而且不用担心它们会坠入水中发生危险,因为它们本身就是一种可以浮在水面上航行的游艇。这种游艇还是一种绿色交通工具,它们以氢燃料电池提供动力,不会污染环境。     

燃料电池用碱性阴离子交换膜链结构调控研究进展

碱性阴离子交换膜燃料电池(AAEMFCs)因氧还原动力学快、可使用非Pt催化剂、成本低等优点迅速发展成燃料电池的重点研究领域.作为AAEMFCs的核心组件,碱性阴离子交换膜(AAEMs)的性能直接影响着燃料电池的输出性能和使用寿命.为保证燃料电池高效、稳定、长时间的运行,AAEMs应具备高的离子电导率、尺寸及化学稳定性.但目前开发的膜尚难同时满足这些要求,在实际应用中依然面临阴离子传输效率与尺寸稳定性难以兼顾、碱性稳定性较差等问题.本文将结合近年来国内外及本课题组的研究进展,梳理AAEMs发展中存在的关键问题与解决思路,展望未来的发展方向.     

质子交换膜燃料电池催化层模型研究进展与展望

质子交换膜燃料电池是一种零/低碳排放的高效能量转换技术,对我国实现“碳达峰、碳中和”战略目标具有重要意义.催化层是直接决定电池性能与寿命的关键组件之一,也是电池规模化商用的核心.催化层具有复杂的多物理场多尺度耦合输运反应过程,需要借助精确的数值模型来理解内部的传输与反应机制.本文回顾了近年来氢燃料电池催化层模型的研究进展,重点介绍了典型模型的建模思想,讨论了不同模型的适用性,简述了典型应用参考实例,并对模型的未来研究方向提出了一些建议.     

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.     

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.     

给家安块电池

如果世界产油国总是动荡不安,如果出现由于过度开采能源引起的环境灾难,如果油价飙升,或是供电公司的电价过贵,谁来支撑未来家庭的能源供应?这些忧虑使燃料电池成为相对便宜的选择,也是目前最令人满意的解决方案在马萨诸塞州剑桥的努韦拉燃料电池实验室,25岁的化学工程师达里尔·波利卡站在一个5千瓦功率的燃料电池样品前:这相当于一座微型发电厂,可以提供一个4口之家需要的大部分电力。它的金属外壳下是一个边长大约为1.5米的立方体结构,布满了漕罐、真空管和电子元件。固定在这个结构外面的是一只显眼的诺基亚手机。“那是我们的吉祥物,”…