质子交换膜燃料电池产业化发展探析

正燃料电池技术是一种先进的清洁能源技术,燃料电池能够将燃料的化学能直接转化为电能,伴随高效率、无污染和长寿命等特点~([1])。此外,燃料电池发电是继水力发电、火力发电和核能发电之后的第4类发电技术。燃料电池根据电解质的类型划分为质子交换膜燃料电池(PEMFC)、碱性燃料电池(AFC)、磷酸燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)和固态氧化物燃料电     

英科学家利用废弃纤维板为直接碳燃料电池提供电能

据海外媒体报道,英国科学家表示,中密度纤维板可以在最小限度改装下为直接碳燃料电池(DCFC)提供电能。直接碳燃料电池是一种高效、清洁的燃料电池技术,其原理是碳和氧气勿需气化和重整可直接通过电化学反应产生电能,效率可达80%,燃料     

日本第45届电池研讨会概要

日本第45届电池研讨会于2004年11月27日～29日在京都召开，发表论文330篇。其中锂2次电池160篇，占48％；燃料电池132篇，占40％；镍氢电池15篇；电容器12篇：铅电池8篇，其余3篇。在锂2次电池中，正极69篇：负极、电解液、固体电解质68篇；大型电池、评价、安全性23篇。在燃料电池中，PEFC(固体高分子燃料电池)83篇；DMFC(直接甲醇燃料电池)35篇；SOFE(固体氧化物燃料电池)10篇：MCFC(熔融碳酸盐燃料电池)4篇。     

质子交换膜燃料电池技术及产业发展概述

正一、燃料电池技术简介1.燃料电池原理及分类燃料电池(Fuel Cell)~([1])是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。燃料和空气分别送进燃料电池,电就被奇妙地生产出来。它从外表上看有正负极和电解质等,像一个蓄电池,但实质上它不能"储电"而是一个"发电厂"。原则上只要反应物不断输入,反应产物不断排除,燃料电池就能连续地发电。氢-氧燃料电池为最常见燃料电池,其反应原理是电解水的逆过程     

直接乙醇燃料电池阳极催化剂载体的研究进展

主要介绍燃料电池的重要作用,指出直接乙醇燃料电池的优势以及目前面临的问题,论述直接醇类燃料电池阳极催化剂载体的研究现状,介绍具体的催化剂碳系载体、非碳系载体的优点以及不足之处,并且对直接乙醇燃料电池阳极催化剂载体的发展进行了展望。     

直接甲酸燃料电池阳极电催化剂研究获进展

正近日,中科院长春应化所研究员邢巍课题组与瑞士巴黎高等洛桑联邦理工学院胡喜乐教授带领的科研团队开展国际合作,成功设计并制备了直接甲酸燃料电池(DFAFC)高效阳极非铂催化剂。直接甲酸燃料电池,因其制作程序简单、比能量和比功率高,是新一代移动和便携式电源。该技术是将储存于甲酸和氧气中     

直接甲醇燃料电池非贵金属阳极催化剂研究进展

作为燃料电池的核心组成部分,催化剂的性能直接决定了燃料电池整体的性能。直接甲醇燃料电池(DMFCs)具有高能量转换效率、高能量密度、低环境污染等优点成为新能源研究领域的热点研究课题。阳极催化剂的性能直接影响着DMFCs的使用价值。非贵金属材料具备一定的电催化活性,较好的耐蚀性和较低的成本,有望成为继Pt/C催化剂后的下一代催化剂。石墨烯具备优异的导电性,巨大的比表面和良好的化学稳定性,成为催化剂的理想载体。本文介绍了近年来DMFCs非贵金属阳极催化剂的研究情况,归纳总结了目前燃料电池催化剂存在的相关问题,并初步拟定了石墨烯基非贵金属阳极催化剂的实验方案,最后对燃料电池的发展前景进行了展望。     

直接醇类燃料电池的研究与发展前景综述

本综述介绍了直接醇类燃料电池的分类以及对直接甲醇燃料电池和直接乙醇燃料电池的性能进行了比对,也介绍了几种新型催化剂的研发方法及新型碳材料催化剂载体的优势所在,也从用途和来源方面介绍了直接醇类燃料电池的未来可能应用。     

自呼吸式微型直接甲醇燃料电池的设计与性能分析

为了提高燃料电池的机械强度并降低加工成本,设计了一种基于不锈钢材料的空气自呼吸式微型直接甲醇燃料电池(DMFC).采用高温微型冲压技术制作电池的极板,并在其表面溅射Au和TiN来防止电化学腐蚀和减少接触电阻.在不同运行参数条件下对电池进行性能和稳定性的测试,结果表明阳极流速、甲醇浓度以及工作温度等均对电池性能有较明显的影响.该自呼吸式微型直接甲醇燃料电池在室温(20℃)条件下最高功率密度达到23.38 mW/cm2,并在温度40℃时可稳定地长时间工作,具有一定的应用价值.     

高性能被动式微型直接甲醇燃料电池的设计及制作

对一种被动式微型直接甲醇燃料电池进行了设计、制作及测试.利用微模具成型工艺,以ABS为基底材料制作了电池双极端板.采用200 μm厚的不锈钢薄片作为集电极,利用激光切割技术制作进料通道,并在集电极两侧溅射金层以防止电化学腐蚀.有效面积为0.49 cm2的膜电极则采用催化剂覆盖电解质膜的方法制备而成.测试结果表明,室温环境下(25℃)该被动式微型直接甲醇燃料电池在甲醇浓度为6 mol/L时最大功率密度可达22.14 mW/cm2.该性能对于被动式直接甲醇燃料电池的便携式高性能应用具有较大意义.     

专利视角下的质子交换膜燃料电池产业分析

正一、概述燃料电池(Fuel Cell,FC)是一种电化学反应装置,将燃料的化学能直接转换为电能,被视为"21世纪最理想的发电装置"之一。燃料电池能量因其转换效率高、发电过程对环境影响小,只要燃料保持供应,就能够连续稳定发电,在分布式电站、电动汽车、舰船潜器、航空航天、移动通信和武器装备等领域具有广阔的应用前景~([1])。燃料电池按电解质性质可分为质子交换膜燃料电     

燃料电池质子交换膜技术发展现状

正燃料电池是将染料化学能直接转变为电能的电化学反应装置,热电联机效率可达95%以上,同时还具有无噪声、绿色环保、可靠性高、易于维护等优势,被认为是当代最具前景的新型发电技术。质子交换膜燃料电池(PEMFC)利用质子导电材料作为电解质,与普通燃料电池相比,其室温下启动速度快,无电解质流失,具有高的比功率与比能量,因而在分散型电站、可移动电源及航空航天等领     

燃料电池的发展与应用

正随着科技的进步,人们生活水平的提高,能源的需求也在不断增加。而消耗不可再生的化石燃料不仅会带来温室气体增加的问题,也不符合可持续发展的理念。因此,开发应用新能源技术这一课题被提上日程。燃料电池就是一种潜力巨大的新能源。燃料电池不同于蓄电池,它是直接将燃料中的化学能转化为电能的装置,且所用的燃料清洁无污染。传统的燃料电池的燃料多为氢气,反应后的产物是水,不产生一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO_2)、二氧化硫、二氧化氮     

新型燃料电池用质子交换膜研究进展

传统的全氟磺酸膜Nation、Dow质子交换膜、Flemion等目前在质子交换膜燃料电池中的应用最为广泛，但在高温条件下以氢或甲醇作为燃料的燃料电池中，其性能受到一定的影响，且这类膜价格昂贵，不利于推广应用，阻碍了燃料电池的商业化进程。因此，开发一种新型的价格低廉、性能良好的膜是推广应用此类电池的关键。本文简要介绍了目前各国研究的应用于高温条件下(100～160℃)质子交换膜燃料电池与直接甲醇燃料电池中的新型膜。对它们的质子传导率、甲醇渗透率等性能进行了分析比较。     

固体氧化物直接碳燃料电池新型阳极研究进展

固体氧化物直接碳燃料电池采用固体氧化物作为电解质, 能够将碳燃料的化学能直接转化为电能, 具有效率高、燃料适应性广、利于CO₂捕集等优点, 在能源与环境问题日益突出的现实条件下展现出广阔的应用前景。固体氧化物直接碳燃料电池中的关键问题在于研发合适的碳燃料转化阳极, 以满足反应催化、物质输运以及杂质耐受等要求。本文系统地总结并分析了多孔固体阳极、熔融碳酸盐阳极和液态金属阳极三类直接燃料电池阳极的结构特性、工作原理、材料特性等, 特别关注了以液态金属作为阳极的直接碳燃料电池, 分析了该类电极的优势, 探讨了未来固体氧化物直接碳燃料电池阳极的发展方向。     

燃料电池实现商业化应用的大门正在打开--2005年全球燃料电池应用调查报告

燃料电池是一个将化学能直接转化为电能的电化学系统。依据所用电解质的不同，燃料电池可分为碱性燃料电池（AFC）、质子交换膜燃料电池（PEMFC）、磷酸型燃料电池（PAFC）、熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）和固体氧化物燃料电池（SOFC）五类。近年来，由于PEMFC中的直接甲醇燃料电池（Direct Methanol Fuel Cell，DMFC）具有激活速度快，使用的燃料为甲醇，具有储运方便且成本低等优势而倍受青睐，在全球国际大厂积极投入研发推波助澜下，技术进展迅速。     

异型直接甲醇燃料电池阴极材料的制备及性能研究

中间相炭微球(MCMB)以其具有的一些特性,用于燃料电池的阴极材料将具有独特的优势,被认为是最具发展潜力的碳材料[1-3]。介绍了直接甲醇燃料电池阴极材料素坯的制备方法,并对制备的素坯进行了性能测试,研究了其抗压性能、抗弯性能、电导率及孔隙率随成分的变化情况。     

直接甲醇燃料电池电催化剂的研究进展

综述了直接甲醇燃料电池 (DMFC)电催化剂最新研究的进展 ,对贵金属基合金及其金属氧化物电催化剂等作了评述 ,介绍了目前非贵金属电催化剂研究的方向 ,同时指出了电催化剂研究面临的问题和目标     

高温质子交换膜燃料电池用Nafion®/SiO2 复合膜研究进展

传统的质子交换膜燃料电池在高温下工作时,质子膜会因温度升高而发生脱水和膜电阻升高的现象,这对提高燃料电池的工作性能是一个致命的阻碍.由于Nafion(R)/SiO2复合膜具有较好的吸水和保水性能和较好的阻止甲醇渗透的能力,人们通过溶胶-凝胶法或重铸法合成了Nafion(R)/SiO2复合膜,并于高温(80～140℃)下应用在质子交换膜燃料电池和直接甲醇燃料电池中.简单介绍了Nafion(R)/SiO2复合膜的制备方法、结构性能及研究情况,并分析了存在的问题和其广阔的应用前景.     

高温质子交换膜燃料电池用Nafion(R)/SiO2 复合膜研究进展

传统的质子交换膜燃料电池在高温下工作时,质子膜会因温度升高而发生脱水和膜电阻升高的现象,这对提高燃料电池的工作性能是一个致命的阻碍.由于Nafion(R)/SiO2复合膜具有较好的吸水和保水性能和较好的阻止甲醇渗透的能力,人们通过溶胶-凝胶法或重铸法合成了Nafion(R)/SiO2复合膜,并于高温(80～140℃)下应用在质子交换膜燃料电池和直接甲醇燃料电池中.简单介绍了Nafion(R)/SiO2复合膜的制备方法、结构性能及研究情况,并分析了存在的问题和其广阔的应用前景.