燃料電池及其應用

1 緒論
1.1 序言
1.2 燃料電池的發(fā)展簡史
1.3 燃料電池的工作原理
1.3.1 電池反應
1.3.2 電化學基礎
1.4 燃料電池的特點
1.4.1 發(fā)電效率高
1.4.2 發(fā)電環(huán)境友好
1.4.3 動態(tài)響應性好、供電穩(wěn)定
1.4.4 自動運行
1.4.5 模塊結(jié)構(gòu)、方便耐用
1.4.6 燃料來源廣泛
1.5 電池系統(tǒng)
1.5.1 燃料處理系統(tǒng)
1.5.2 熱管理系統(tǒng)
1.6 燃料電池的分類
1.6.1 堿性燃料電池(AFC)
1.6.2 磷酸燃料電池(PAFC)
1.6.3 熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)
1.6.4 固體氧化物燃料電池(S()FC)
1.6.5 質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)
1.7 燃料電池的應用
1.7.1 燃料電池電動車
1.7.2 燃料電池發(fā)電站
1.7.3 便攜式燃料電池電源
1.7.1 結(jié)語
參考文獻
2 質(zhì)子交換膜燃料電池
2.1 概述
2.1.1 原理
2.1.2 特點
2.2 PEMFC部件
2.2.1 質(zhì)子交換膜
2.2.2 電催化劑
2.2.3 電極
2.2.4 膜電極(MEA)
2.2.5 雙極板材料和流場
2.3 PE，MF(：電堆和系統(tǒng)
2.3.1 電堆
2.3.2 系統(tǒng)
2.3.3 系統(tǒng)控制
2.4 影響PEMFC性能的因素
2.4.1 溫度
2.4.2 壓力
2.4.3 氣體濕度
2.4.4 氣體成分
2.4.5 氣體利用率
2.5 直接甲醇燃料電池
2.5.1 原理
2.5.2 催化劑
2.5.3 質(zhì)子交換膜
2.5.4 影響DMFC性能的因素
2.5.5 DMFC的應用
2.6 PEMFC的應用
2.6.1 電動車
2.6.2 移動電源
2.6.3 家用和固定電站
2.6.4 軍事方面
參考文獻
3 固體氧化物燃料電池
3.1 概述
3.1.1 原理與特點
3.1.2 SOFC部件
3.2 SOFC結(jié)構(gòu)
3.2.1 基本結(jié)構(gòu)與薄膜制作技術(shù)
3.2.2 管式SOFC
3.2.3 板式SOFC
3.3 影響SOFC性能的因素
3.3.1 單電池的電流一電壓特性
3.3.2 單電池電壓與氣體壓力關(guān)系
3.3.3 溫度對電池電壓影響
3.3.4 電池壽命
3.4 SOFC系統(tǒng)
3.4.1 常壓型SOFC電熱聯(lián)供系統(tǒng)
3.4.2 加壓型SOFC／微型氣輪機聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)(加壓SOFC／GT)
3.4.3 SOFC／氣輪機(GT)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)
3.5 SOFC的研發(fā)狀況
3.5.1 SWP公司
3.5.2 SH公司
3.5.3 日本
3.5.4 中國
3.5.5 中溫SOFC研發(fā)狀況
3.6 存在問題與未來展望
3.6.1 存在問題
3.6.2 未來展望
參考文獻
4 熔融碳酸鹽燃料電池
4.1 概述
4.1.1 原理
4.1.2 特點
4.2 MCFC部件
4.2.1 電解質(zhì)隔膜
4.2.2 電極
4.2.3 雙極板
4.3 MCFC電堆和系統(tǒng)
4.3.1 電堆
4.3.2 燃料重整
4.3.3 電堆供氣與密封
4.3.4 電堆控制要點
4.3.5 聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)
4.3.6 發(fā)電系統(tǒng)的規(guī)模與效率
4.4 影響MCFC性能的因素
4.4.1 溫度
4.4.2 壓力
4.4.3 氣體成分
4.4.4 壽命
4.5 MCFC的發(fā)展與應用
4.5.1 發(fā)展
4.5.2 應用
參考文獻
5 磷酸燃料電池
6 堿性燃料電池
7 氫氣制造、凈化與供給
索引