燃料電池及在大連化物所的發(fā)展-文庫吧資料
2025-01-17 03:42本頁面
【正文】 與部件為：1)電催化劑。陽極催化層中的氫氣在催化劑作用下發(fā)生電極反應(yīng) H2 → 2H+ + 2e 該電極反應(yīng)產(chǎn)生的電子經(jīng)外電路到達(dá)陰極，氫離子則經(jīng)電解質(zhì)膜到達(dá)陰極。圖6為質(zhì)子交換膜燃料電池的工作原理示意圖。已申請3項(xiàng)專利?！?）固體氧化物燃料電池（SPFC）研究重點(diǎn)是中溫SOFC，在薄膜（5～10μm）氧化釔穩(wěn)定氧鋯（YSZ）制備技術(shù)方面已取得突破；。正在進(jìn)行電催化劑與電池組結(jié)構(gòu)攻關(guān)。已申請了7項(xiàng)專利。 2）承擔(dān)的九五攻關(guān)熔融碳酸鹽燃料電池（MCFC）關(guān)鍵材料、部件與電池組研制任務(wù)，在LiAlO2(偏鋁酸鋰)粉料，制膜方面已取得了突破性進(jìn)展，已具備小批量生產(chǎn)能力。 九十年代，由于燃料電池發(fā)電具有高效、環(huán)境友好的特點(diǎn)，適應(yīng)人類持續(xù)發(fā)展的需要，因此燃料電池的研究、開發(fā)、試用進(jìn)入一個(gè)新的高潮，我所在86中科院和國家科技部的資助下，對(duì)各種類型燃料電池在70、80年代技術(shù)積累的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了全面的研究、開發(fā)和試用。 與此同時(shí)，還組裝了10kW和20kW以肼分解氣為燃料的自由介質(zhì)型電池組，進(jìn)行了電池組性能的研究。這兩種型號(hào)的堿性燃料電池外貌見圖4，圖5。A型用液氫、液氧作燃料和氧化劑，帶有水的回收和凈化分系統(tǒng)。C 凈化煤氣天然氣重整氣 空氣 正在進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)，需延長壽命 區(qū)域性供電固體氧化物 氧化釔穩(wěn)定的氧化鋯 O2 900~1000176。C 氫氣，重整氫 空氣 高度發(fā)展，需降低成本 電汽車，潛艇推動(dòng)，可移動(dòng)動(dòng)力源磷酸 H3PO4 H+ 100~200176。類型 電解質(zhì) 導(dǎo)電離子 工作溫度 燃料 氧化劑 技術(shù)狀態(tài) 可能的應(yīng)用領(lǐng)域堿性 KOH OH 50~200176?！ ￡U明各分系統(tǒng)間關(guān)系的電池系統(tǒng)的方塊圖如圖3所示。如果用戶需要交流電，還需加入直流交流逆變部分構(gòu)成總的燃料電池系統(tǒng)。首先依據(jù)用戶對(duì)電池工作電壓的需求，確定電池組單池的節(jié)數(shù)，再依據(jù)用戶對(duì)電池組功率的要求，和對(duì)電池組效率及電池組重量與體積比功率的綜合考慮，確定電池的工作面積。由圖可知，當(dāng)i=100mA/cm2時(shí)，電池工作電壓V=，取fg=，代入上式計(jì)算得f=%。ηΩ為電池內(nèi)阻引起的歐姆極化，它包括隔膜電阻、電極電阻與各種接觸電阻，伏安曲線的直線部分的斜率由它決定，電池電流密度的工作區(qū)間就選在此段，通稱這一段斜率為電池的動(dòng)態(tài)內(nèi)阻。 圖中η0稱為開路極化，即當(dāng)電池?zé)o電流輸出時(shí)的電池電壓與可逆電勢的差值，其產(chǎn)生原因是氧的電化學(xué)還原交換電流密度太低，從而產(chǎn)生混合電位?！ 楸３蛛姵剡B續(xù)工作，除需與電池消耗氫、氧氣等速地供應(yīng)氫、氧氣外，還需連續(xù)、等速地從陽極（氫極）排出電池反應(yīng)生成的水，以維持電解液堿濃度的恒定；排除電池反應(yīng)的廢熱以維持電池工作溫度的恒定。圖1為石棉膜型氫氧燃料電池單池（single cell）的結(jié)構(gòu)和工作原理圖。當(dāng)電池發(fā)電時(shí)，要連續(xù)不斷的向電池內(nèi)送入燃料和氧化劑，排出反應(yīng)產(chǎn)物，同時(shí)也要排除一定的廢熱，以維持電池工作溫度的恒定。但是FC的工作方式又與常規(guī)的化學(xué)電源不同，而更類似于汽油、柴油發(fā)電機(jī)。編號(hào)：時(shí)間：2021年x月x日書山有路勤為徑，學(xué)海無涯
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