燃料电池的新进展

早在１８３９年 ,英国人Ｗ·Ｇｒｏｖｅ就提出了氢和氧反应可以发电的原理 ,这就是最早的氢 氧燃料电池（ＦＣ）。但直到２０世纪６０年代初 ,由于航天和军事的需要 ,才开发了液氢和液氧的小型燃料电池 ,应用于空间飞行和潜水艇。近二三十年来 ,由于一次能源的匮乏和环境保护的突出 ,开始转向开发利用新的清洁再生能源。燃料电池由于具有能量转换效率高、对环境污染小等优点而受到世界各国的普遍重视。美国矿物能源部长助理克·西格尔说 :“燃料电池技术在２１世纪上半叶在技术上的冲击影响 ,会类似于２０世纪上半叶内燃机所起的作用。”福…     

影响未来世界的十大技术

据美国《时代》周刊预测,今后十年最可能使人类社会发生巨大变化的10项技术是: 1.氢燃料电池汽车。现在许多科学家正在着手开发一种与电动汽车一样不会造成环境污染的氢燃料电池供汽车使用。氢燃料电池用一种渗透性膜把氢和氧隔开。这样氢和氧仍可继续发生反应,同时释放出电、热量和水蒸气。美、德、日等国都在研制以氢为动力的汽车,预测不出10年这种汽车就可面世。     

从燃料电池的发展看肼-氧燃料电池用作潜艇动力电源的可能性

燃料电池用作交通运输车辆的和舰船的(特别是潜艇的)动力电源,可望在1990年代实现。首先被采用的将是碱性燃料电池。由于在水下携带氢的问题尚难解决,氢-氧燃料电池用于潜艇恐怕一时还难于实现。与此相反,肼-氧燃料电池用作潜艇动力电源的可能性,则是颇富有吸引力的。因为它比氢-氧电池更容易起动,对超载能力的反应更敏感,工作性能更可靠,而且操作更简便。虽然肼有毒,但易于防护;致于肼价高昂,只是暂时现象,并且根据经济估算,用于水下是完全可以承受得了的。     

NH_3杂质对HT-PEM燃料电池性能的影响

目的研究氢燃料中存在NH3杂质时对高温质子交换膜燃料电池的影响.方法使用燃料电池测试系统测试了HT-PEM燃料电池的极化曲线和交流阻抗图谱,采用等效电路法获得了HT-PEM燃料电池的等效电路元件,并对被NH3毒化后的电池催化剂层进行了电子显微扫描,分析了氢燃料中NH3质量浓度、电池温度和使用时间对HT-PEM燃料电池性能的影响.结果氢燃料中NH3的存在改变了电池电极电化学反应界面的结构,阻碍了质子的传递,导致电池性能下降,并且被NH3毒化后HT-PEM燃料电池再通入纯净氢气后电池性能仍继续下降.结论氢燃料中的NH3对HT-PEM燃料电池有很强的毒化作用,主要体现在降低了电池电极电化学反应界面,同时,被NH3毒化后HT-PEM燃料电池性能很难恢复,这种损害是不可逆的.     

世界科技平台

法国世界上最快的氢燃料车问世9月20日,法国Marseille,Hysun3000燃料电池车从柏林行驶到巴塞罗那仅仅用了2千克的氢燃料,创造了一个新的世界纪录。这种低消耗折合每100公里使用0.2升燃料。Hysun汽车的核心部分是一个质子交换膜燃料电池。在这里氢和氧发生反应生成水。这种反应产生的能量驱动电动机。当刹车的时候,电动机相当于发电机。对于这种三轮车来说,它的空气阻力仅仅是普通轿车的一半。该车的重量为120千克,最大时速为80公里每小时。9月20日,法国Marseille,Hysun3000燃料电池车从柏林行驶到巴塞罗那仅仅用了2千克的氢燃料,创造了一…     

燃料电池：演绎新型的动力科学“神话”

现在国内外电动汽车的蓄电池主要有铅酸蓄电池、镉镍蓄电池、锌一空气电池、银锌蓄电池、燃料电池等数种，其中燃料电池是近年来出现的新事物，被许多人认为是一个发展方向，因与其他电池比较，燃料电池具有功率密度高，工作温度低、起动性能好，运动部件少，安全可靠，污染少，噪音低等多项优点。 燃料电池是一种直接将化学能转化为电流的电池，只需氢和氧两种元素，利用这两种元素通过媒介作用转化为电流。氧气可直接以空气中提取，关键是提取氢气的方法。氢气从汽油、甲醇、乙醇等燃料中提取，燃料电池也因此得名。 燃料电池作为现代汽车技术发展的方向，美欧日等发达国家十分重视燃料电池的发展。世界上第一辆燃料电池作动力的轿车是由奔驰汽车公司制造，于1996年5月在德国柏林向公众展示。这款称作“Necar”的轿车不会产生污染物，它向空中排放的是纯水蒸气，不含任何物质，甚至没有二氧化碳，使用甲醇做燃料。而美国的Abl公司开发的燃料电池是使用汽油做燃料的，这种车载燃料电池动力系统是由汽油箱、转化器、燃料电池、电动机组成。其中转化器是将汽油转化为氢气的设备，把汽油加热，直至处于汽化状态，然后输入一个有点火功能的金属反应缸内，在低氧状下通过“不完全燃烧”产生氢，然后将氢输送到燃料电池。由于燃料电池构造复杂，生产成本高昂而无法推广。直至近年进行了一系列改进，燃料电池轿车在价格上与普通轿车相比约高10％-15％，已居有一定发展价值。 近几年，我国已有一些大城市，诸如北京、上海在进行燃料电池车的探索。然而，对燃料电池的研究从未间断。作为一个新兴领域，国外有很多经验和教训可以被我们借鉴和吸取，我们也应结合自身发展把这一领域的研?     

车用燃料电池技术分析

近年来,随着科研技术人员对新能源汽车的不断研发,车用燃料电池技术也同时不断地更新换代,其目的就是提高车用燃料电池的质量,减少传统汽车燃料消耗所带来的环境污染。该文首先对广泛使用的几种车用电池在技术、优缺点方面进行了分析、比较。其次科学地分析了氢燃料电池的直排流通模式、死端模式,以及基于清洁能源的典型车用燃料系统——氢燃料电池氢气供应系统的工作原理和各项性能。通过对比,证明氢燃料电池氢气供应系统的安全性、可靠性及其在目前车用燃料电池方向上具有独特优势。最后该文对未来燃料电池的发展进行了展望。     

燃料电池-——二十一世纪的重要能源

早在150年前,国外的科学家就提出了用燃料电池作为电源的设想,并且做出了样品。但由于受到当时技术条件限制,燃料电池工作效率过低,体积又太大,加上成本高昂,没能投入生产。但科学家们并未放弃改进燃料电池的研究工作,到了本世纪80年代,燃料电池的研制终于取得重要进展。燃料电池使用的燃料非常广泛,如氢、甲醇、液氨、肼、烃等。燃料电池也和普通电池一样,是通过电极上的“氧化—还原反应”使化学能转换成电能。但一般电池内部的反应物质消耗完后就不能继续供电,而燃料电     

基于文献计量的全球氢燃料电池技术竞争态势分析

在全球气候变暖和能源供给日益紧张的背景下,氢燃料电池因其绿色高效的优势受到各国的关注。该文梳理和分析了主要国家/地区氢燃料电池发展战略与规划;并采用文献计量和文本挖掘技术,分析了第五代氢燃料电池——质子交换膜燃料电池的发展态势。研究结果表明:主要国家十分重视氢燃料电池技术,近年来纷纷出台政策加强战略布局和研发投入。从专利数量变化趋势和分布上看,氢燃料电池技术发展可能处于瓶颈期;日本和美国技术竞争优势明显,日本是该领域最大的技术来源国和技术市场国,且专利集中在丰田、松下电器等大型跨国企业手中,跨国企业技术垄断趋势明显;质子交换膜燃料电池技术研发热点主题主要集中在膜电极组件、辅助与控制系统等技术领域。     

基于先进车辆模拟器的小功率氢电混合电动车混合度的仿真研究

为了同时满足小功率燃料电池氢电混合动力场地车的动力性和经济性要求．研究了燃料电池和蓄电池的功率匹配最优化问题．对氢氧质子交换膜燃料电池～铅酸蓄电池混合动力场地车动力系统的主要组成部件进行选型．采用先进车辆模拟器（advanced vehicle simulator,ADVISOR）。在FTP和ECE_EUDC工况下对若干组燃料电池一铅酸蓄电池的匹配方案进行仿真分析．以满足车辆动力性为基本前提．对比分析每种匹配方案的燃料经济性．得到燃料电池氢电混合动力场地车燃料电池和蓄电池的最佳功率匹配方案：燃料电池功率为23kW．蓄电池功率为13kW．