导读:本文包含了小型氢空燃料电池论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:小型氢-空质子交换膜燃料电池,结构改进,操作条件,优化
小型氢空燃料电池论文文献综述
孟艺飞[1](2010)在《小型氢空燃料电池结构及操作条件优化的研究》一文中研究指出燃料电池是一种具有较高的功率密度和能量转化效率,并且对环境无污染的新能源利用发电装置。质子交换膜燃料电池(PEMFC)的工作温度较低,启动迅速,规模可大可小,其相关技术的研究也极为活跃。其中小型氢-空质子交换膜燃料电池由于其特有的一些优势,目前已处在商业化的前夜。本文综述了PEMFC的技术原理,概况了其目前的研究进展。以小型氢-空质子交换膜燃料电池为研究对象,在自行设计了一种小型电池堆简易结构的基础上,研究对电池结构进行创新改进以及操作条件的优化对电池堆性能的影响。首先,本文研究了加装气体分散板、进气方式以及出气方式对电池堆输出性能的影响。主要内容为:在进气端及出气端加装不同规格的孔板作为分散板,测试其效果;对电池分别采用单孔进气、双孔进气以及叁孔进气方式进行测试,比较结果;在出气端加装阀门进行间歇放气,测试不同放气频率的影响。实验表明,采用加装气体分配板、双孔进气以及间歇放气频率为10s是有利于提高小型PEMFC电池堆的性能。其次,本文研究了活化工艺对电池堆系统性能提高的影响。本文自行设计了一种新型的循环活化方法,组装相同的燃料电池堆,分别采用循环活化方法及传统的恒流自然活化方法和恒流强制活化方法进行膜电极的活化。实验结果表明,采用新的循环活化方法可以在较短的时间内使电极达到最佳状态和工作性能。最后,研究在优化的结构和操作条件的基础上,测试电池堆的最佳性能表现。实验结果表明:在对电池堆结构及操作条件进行优化后,电池堆单片电压分布非常均匀,在很大范围内减少氢气流量对电池堆性能输出影响不大,说明膜电极活化效果非常好,氢气利用率大大提高。电池堆最高的功率密度出现在工作电流6A时,达到48W;并且长时间运行下,电池堆性能稳定。(本文来源于《汕头大学》期刊2010-06-01)
袁燕森[2](2009)在《小型氢—空燃料电池的结构及其性能的研究》一文中研究指出小型氢-空燃料电池要市场化,必须简化系统。本文以我们实验组所研发出来的叁合一膜电极为基础,同时结合小型化、实用化的要求,提出了简单、易于操作的电池结构。主要研究方法是,去除电池的控温系统、增湿系统、冷却系统,设计不同的流场板结构并在室温下研究其电池性能。首先,本文讲述了EMA膜电极的制备过程和整个电池的设计,并对实验的测试系统和测试内容进行说明。其次,研究流场板类型对氢气分布的影响。设计了自己的蛇形流场板和直通道流场板,组装两个电池堆。实验结果表明,我们设计的直通道流场比蛇形流道好,它有利于小型氢-空燃料电池的氢气分布。该流场板采用平行流道,有利于组装多片电极。再次,研究不同的直通道流场板对电池堆水热平衡的影响。第一,设计两种不同尺寸的流场板,组装电池堆A电池(流场板规格2.4cm×12.4cm×3mm)和B电池(流场板规格3.4cm×8.9cm×4mm),结果表明,两个电池性能都较稳定,各单节电池电压的分布也比较均匀,但是总的来说是A电池性能较好,即流场板规格为2.4cm×12.4cm×3mm,有利于小型氢-空燃料电池的水热平衡。第二,设计了两种不同槽深的流场板,通过组装电池堆A电池(阴极槽深2mm)和C电池(阴极槽深2.5mm),实验结果表明两种流场板保持水平衡的能力差不多;而在高电流时,使用2.5mm的槽深好于使用2mm的槽深,即增加槽深有利于小型燃料氢-空燃料电池的热平衡。最后,组装了一个最佳结构的的电池堆,研究运行条件对其性能的影响。实验结果表明:加分散板有利于电池堆气体的分布,使单节电压分布均匀。增加氢气流量对电池的性能影响不大,但不能小于0.5L/min,不然就会出现由于浓差极化而导致性能下降的现象。该电池堆的最高功率密度出现在6A电流,可达到42W,而且运行10h,性能稳定。(本文来源于《汕头大学》期刊2009-05-01)
杨辉[3](2006)在《Pt-TiO_2-SiO_2介孔材料的制备及可见光光降解性能研究和小型氢—空燃料电池的组装与性能研究》一文中研究指出本论文综述了两方面的内容:一、介孔材料的合成、改性以及应用;二、燃料电池的关键材料、流场板设计以及燃料电池的应用。合成了具有大孔径结构且负载了Pt的TiO_2-SiO_2介孔材料,并研究了其应用;组装并测试燃料电池堆。主要研究工作如下:1.采用TTIP和TEOS在不同pH值酸性溶液情况下的水解和浓缩,一种新的反应合成介孔材料TiO_2-SiO_2,又采用光还原的方式合成负载Pt的TiO_2-SiO_2介孔催化剂。用XPS、氮气吸附—脱附等手段对材料进行了表征,表征表明材料是有序状态,且材料的比表面积大。在无Si时介孔材料BET表面积仅为50m~2/g,介孔材料BET表面积随着Si/Ti比值增加而增加。结果表明Si/Ti不同比值所合成的负载Pt的TiO_2-SiO_2介孔催化剂表现出不同的孔径和不同的比表面积,介孔材料的BET表面积情况分析可以反映出介孔材料的表面积随着SiO_2/TiO_2比例增加而增加,Ti-Si混合氧化物介孔材料的表面积随孔径减小而增加,而孔径随Ti在Si骨架中的介孔材料中的增加而孔径减小,并存在一个最佳的Si/Ti比值。在催化剂应用方面,本论文采用可见光作用下对甲基橙进行光催化降解实验。实验结果表明,负载了Pt的光催化剂的催化性能明显好于未负载Pt的光催化剂,负载了Pt的催化剂中,催化剂性能2>1>0.5>0.4(Si/Ti的比值)。其次,对介孔材料的合成机理和光催化机理也进行了讨论。2.本文采用浸渍还原法制备40%Pt/C电催化剂,并采用XRD对催化剂进行能表征分析。分析表明催化剂径粒大小达到2.9nm,所制备的催化剂具有很好的催化活性。由于以前研究者所采用的流场板和膜电极具有许多不良的因素,使得所设计的燃料电池堆性能也受到很多影响因素,致使电池效率低。本文自行设计了一种新型的蛇形流场板,设计一种新的膜电极的制作方式;并组装了小型氢-空燃料电池堆,且对电池堆进行了性能测试。性能测试的结果表明,单电池最高电压0.92V,最大功率密度达到0.45W cm~(-2);7片组装的燃料电池最高功率达到19.2W,功率密度达到0.305Wcm~(-2);19片装电池堆最高功率达到87.5W,功率密度达到0.52Wcm~(-2)。电池堆具有能长时间稳定的工作、噪音低、功率高等特点。(本文来源于《汕头大学》期刊2006-06-01)
刘驰,沈卫东,杜明磊,阮喻[4](2004)在《小型氢-空质子交换膜燃料电池发电系统的可靠性研究》一文中研究指出利用故障树(FTA)分析方法定性的分析小型氢 空质子交换膜燃料电池发电系统在设计和使用中可能存在的故障,提出了系统设计的改进方法,进而提高系统整体的可靠性。(本文来源于《移动电源与车辆》期刊2004年04期)
薛强,DONG,Zuo-min[5](2004)在《电动自行车用小型氢燃料电池系统》一文中研究指出介绍了电动自行车用氢燃料电池驱动系统设计的基本方法和小型燃料电池系统的主要零部件,并介绍了目前主要的自行车用小型氢燃料电池系统。(本文来源于《电池》期刊2004年06期)
陈长聘,李寿权,陈昀,陈立新,王新华[6](2001)在《用于小型氢燃料电池氢源的金属氢化物储氢器》一文中研究指出针对移动式小功率氢燃料电池氢源需求,设计并研制了适用于数十瓦至数百瓦功率的PEMFC用储氢器.其容量从单管结构的100L到多管列管结构的350L、500L和700L多种.试用了AB_5型Ml_(0.85)Ca_(0.15)Ni_5和AB_2型的Ti_(0.9)Zr_(0.10)Mn_(1.6)Cr_(0.2)V_(0.2)二种不同类型的储氢合金作为储氢介质.对AB_5型的合金还试以镀Cu以研究改善金属氢化物粉末床传热性能的效果.为(本文来源于《中国太阳能学会2001年学术会议论文摘要集》期刊2001-10-01)
小型氢空燃料电池论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
小型氢-空燃料电池要市场化,必须简化系统。本文以我们实验组所研发出来的叁合一膜电极为基础,同时结合小型化、实用化的要求,提出了简单、易于操作的电池结构。主要研究方法是,去除电池的控温系统、增湿系统、冷却系统,设计不同的流场板结构并在室温下研究其电池性能。首先,本文讲述了EMA膜电极的制备过程和整个电池的设计,并对实验的测试系统和测试内容进行说明。其次,研究流场板类型对氢气分布的影响。设计了自己的蛇形流场板和直通道流场板,组装两个电池堆。实验结果表明,我们设计的直通道流场比蛇形流道好,它有利于小型氢-空燃料电池的氢气分布。该流场板采用平行流道,有利于组装多片电极。再次,研究不同的直通道流场板对电池堆水热平衡的影响。第一,设计两种不同尺寸的流场板,组装电池堆A电池(流场板规格2.4cm×12.4cm×3mm)和B电池(流场板规格3.4cm×8.9cm×4mm),结果表明,两个电池性能都较稳定,各单节电池电压的分布也比较均匀,但是总的来说是A电池性能较好,即流场板规格为2.4cm×12.4cm×3mm,有利于小型氢-空燃料电池的水热平衡。第二,设计了两种不同槽深的流场板,通过组装电池堆A电池(阴极槽深2mm)和C电池(阴极槽深2.5mm),实验结果表明两种流场板保持水平衡的能力差不多;而在高电流时,使用2.5mm的槽深好于使用2mm的槽深,即增加槽深有利于小型燃料氢-空燃料电池的热平衡。最后,组装了一个最佳结构的的电池堆,研究运行条件对其性能的影响。实验结果表明:加分散板有利于电池堆气体的分布,使单节电压分布均匀。增加氢气流量对电池的性能影响不大,但不能小于0.5L/min,不然就会出现由于浓差极化而导致性能下降的现象。该电池堆的最高功率密度出现在6A电流,可达到42W,而且运行10h,性能稳定。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
小型氢空燃料电池论文参考文献
[1].孟艺飞.小型氢空燃料电池结构及操作条件优化的研究[D].汕头大学.2010
[2].袁燕森.小型氢—空燃料电池的结构及其性能的研究[D].汕头大学.2009
[3].杨辉.Pt-TiO_2-SiO_2介孔材料的制备及可见光光降解性能研究和小型氢—空燃料电池的组装与性能研究[D].汕头大学.2006
[4].刘驰,沈卫东,杜明磊,阮喻.小型氢-空质子交换膜燃料电池发电系统的可靠性研究[J].移动电源与车辆.2004
[5].薛强,DONG,Zuo-min.电动自行车用小型氢燃料电池系统[J].电池.2004
[6].陈长聘,李寿权,陈昀,陈立新,王新华.用于小型氢燃料电池氢源的金属氢化物储氢器[C].中国太阳能学会2001年学术会议论文摘要集.2001
标签:小型氢-空质子交换膜燃料电池; 结构改进; 操作条件; 优化;