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  • 简介:摘要:离子交换的孔径参数对于电渗析应用起着关键性的影响,因为离子是通过孔渗透的,在利用电渗析分离不同含盐组分时,只有当分离组分的尺寸小于离子交换的孔径时,该组分才能在电场作用下迁移通过。离子交换的电化学性能和实际应用性质很大程度上决定于孔径的大小。因此评估孔径大小对于包括单价选择性、质子选择性、特种离子选择性等新产品的开发以及离子的工业应用具有重要意义。

  • 标签: 离子交换膜 电渗析 膜孔径 面电阻 电解液
  • 简介:论述了质子交换燃料电池热管理的重要性以及对电池性能的影响,指出了质子交换燃料电池热管理的设计要求,分析比较了目前燃料电池几种常用的冷却方式,介绍了燃料电池涉及电池温度的CFD模型以及温度控制仿真模型。

  • 标签: 燃料电池 质子交换膜燃料电池 热管理 数值模型
  • 简介:介绍了质子交换燃料电池(PEMFC)的结构、组成和工作原理,叙述了不同质子交换的来源、特点及导电性与参数的关系;对不同电极和电极催化剂性能作了评述;综述了目前几种氢的来源、优缺点及质子交换燃料电池有关问题的发展动向和前景.

  • 标签: 质子交换膜燃料电池 质子交换膜 电催化剂 膜电极 氢源 燃料电池
  • 简介:摘要:质子交换燃料电池(PEMFC)作为一种高效,清洁的能源设备,在航空航天,运载交通和便携移动设备等诸多领域具有良好的应用前景,目前在燃料电池领域中应用最多的是质子交换。但由于其成本过高且难以推广以及多用于生物柴油方面而受到限制等等问题导致燃料电池市场发展并不乐观,因此对质子交换薄膜的优化设计是未来研究方向之一,也是未来电池电动车发展的必然要求。

  • 标签: 质子交换膜燃料电池 电堆 结构
  • 简介:摘要本文主要针对离子类交换制备与发展趋势开展深入的研究与讨论,希望能够为今后离子的交换摸科学制备与发展提供一定帮助或者参考。

  • 标签: 离子 交换膜 制备 发展趋势
  • 简介:一、燃料电池技术简介1.燃料电池原理及分类燃料电池(FuelCell)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。

  • 标签: 燃料电池车 石墨板 复合板 氢能源 燃料电池技术
  • 简介:建立了一个具有蛇形通道,采用Nafion117单体质子交换燃料电池的三维数学模型,该模型同时考虑了流动、传热、传质、电化学动力学和多组分传输现象.通过求解传输方程组,并耦合电化学动力学方程,获得了电池的极化性能曲线和电池内部的反应物浓度、温度、速度分布.计算结果表明,增加电极孔隙率、提高电池运行温度和压力有助于改善电池性能.估算的极化性能与文献中的实验数据基本符合.分析了运行条件对电池性能的影响.

  • 标签: 质子交换膜燃料电池 电池性能 极化性能 电化学动力学 运行温度 电极
  • 简介:采用静电纺丝法制备了SiO2/PVDF纳米纤维复合,并把其作为一种增强体浸渍到全氟磺酸树脂中得到SiO2/PVDF/Nafion纳米纤维增强复合质子交换,利用扫描电子显微镜观察了复合的表面形貌及纤维分散状态,研究了复合的热稳定性和热机械性能,并考察了复合在不同温度下质子传导性能。结果表明全氟磺酸树脂充分填充纤维并且分散均匀,复合的热稳定性及热机械性能有所提高,SiO2/PVDF/Nafion复合的质子传导率随着纤维中SiO2含量的增加而增高,最高可达到0.23S/cm。

  • 标签: 静电纺丝 SiO2/PVDF纳米纤维 纳米纤维复合质子交换膜
  • 简介:针对新型抗水淹电极(AFE)质子交换燃料电池(PEMFC),通过均相模型描述催化层结构,建立了阴阳极板、流道、扩散层、催化层和质子交换的完整PEMFC模型。提出了描述新型抗水淹电极质子交换燃料电池的数学模型,用液态水饱和度分布和抗水淹电极内二甲基砩油含量来修正反应气体有效扩散系数和电化学反应速率方程,模拟液态水堵塞传质通道和淹没电极有效面积的影响。试验和模拟计算都反映出抗水淹电极提高了高电流密度输出时的电池性能,应用仿真模型预测了催化层内DMS含量对电池性能的影响。

  • 标签: 质子交换膜燃料电池 数值模拟 两相流 水传递
  • 简介: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。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燃料电池(PEMFC)、碱性燃料电池(AFC)、磷酸燃料电池(PAFC).

  • 标签: 氢能源 辅助系统 加氢站 质子交换膜燃料电池 燃料电池电动汽车 产业化
  • 简介:双极板是质子交换燃料电池的关键部件之一,在燃料电池中主要起分隔氧化荆与还原荆、使生成的水顺利排出、分隔电池堆中的每个电池和收集输送电流的作用。质子交换燃料电池双极板的成本与性能对推进燃料电池的产业化进程有很大影响。双极板材料主要有无孔石墨材料、金属或合佥材料以及各种复合材料,针对这些双极板材料的优缺点进行了比较。流场设计目前采用较多的是蛇形流场,其它的还有网格状流场、叉指形和肺形等。

  • 标签: 燃料电池 质子交换膜 双极板
  • 简介:【摘要】随着氢燃料电池汽车的推广应用,燃料电池电堆的测试技术成为研究热点。为了合理评价燃料电池电堆性能及可靠性,本文从标准出发,梳理了国内燃料电池电堆的测试标准,提出了面向燃料电池电堆的测试方法,该体系涵盖了燃料电池电堆的性能、安全性、环境适应性、耐久性等。该体系的建立有利于燃料电池电堆企业及科研机构充分评估产品性能,促进燃料电池电堆产业化发展。

  • 标签: 燃料电池电堆测试 测试标准 测试方法
  • 简介:从分子运动理论出发,考虑扩散层对传质影响,按照扩散规律,建立一定的模型,对氢氧质子交换燃料电池的阴极和阳极极限电流进行了理论研究和具体计算。结果表明:极限电流都随扩散层厚度的增加而显著下降。在温度为60℃、压强为1个标准大气压的标准状态下,扩散层厚度为零时,氢气和氧气的极限电流密度最大分别为2.18×10^5A/cm^2与5.45×10^4A/cm^2;当扩散层厚度为0.2mm时,极限电流密度分别降至1.5×10^3A/cm^2和2.2×10^2A/cm^2。

  • 标签: 燃料电池 扩散层 分子运动 极限电流密度
  • 简介:电化学的内容是历年高考重要考点之一,考查方式主要以选择题和电极反应式书写及计算的形式出现。近三年在电解池或原电池中涉及到离子交换的题目明显增多,部分考生由于对材料性质不会分析,题目的解答准确率明显下降。

  • 标签: 电化学 离子 聚焦 电极反应式 考查方式 选择题
  • 简介:摘要燃料电池技术最近成为最热门的技术之一,引起了各大汽车公司的投资兴趣。其兴趣点在高效率和低污染。聚合物质子交换燃料电池(PEMFC)是最适合在汽车中使用的燃料电池类型,得益于它的低能耗与高能量密度。然而,关于质子交换燃料电池工作稳定性的研究多集中于物理过程以及宏观角度,如燃料电池低温启动的功率输出稳定性的研究,燃料电池堆温度控制问题,燃料电池与其他电源串联能量分配合理性问题等,但是这些研究的出发点都是燃料电池的对外输出的稳定性,仿真软件也是基于Matlab/simlink的电路仿真,很少有专家以燃料电池内部化学反应机理为出发点展开研究,即从微观角度的研究,基于此,本文重点分析国内外专家学者对燃料电池工作过程的仿真的进展,以期为燃料电池工作稳定性的深入研究提供可行性建议。

  • 标签: 燃料电池 PEMFC 工作过程 仿真
  • 简介:摘要:随着时代的进步,我国各方面的用水量日益增加,工业废水问题不断凸显。离子交换膜技术有着环保、高效的独特优势,作为一种新型水处理技术,在目前的废水治理、化工、海水淡化等多个领域应用非常广泛。基于此,本文重点探讨了离子交换表面改性在水处理过程中的具体应用,改性对于污水治理的影响以及良好的发展前景。

  • 标签: 离子交换膜 膜改性 污水处理
  • 简介:运用基于商用计算流体力学(ComputationalFluidDynamics,CFD)软件Fluent及其质子交换燃料电池模块,建立质子交换燃料电池三维稳态数学模型,考察了电极中阴极扩散层孔隙率和厚度对燃料电池性能的影响.通过对扩散层内部三维流场的分析,验证了阴极扩散层孔隙率和厚度的变化对反应气体从流道到扩散层和催化层的气体扩散量的影响以及对扩散层和流道内液态水的排出情况的影响,进而影响了燃料电池电化学反应的活跃程度和电池整体性能.在Fluent软件环境下通过对比扩散层不同孔隙率和厚度下的内部流场及电池性能,选择合适的参数可以显著改善扩散层的传质特性,使燃料电池获得最佳性能.

  • 标签: 质子交换膜燃料电池 扩散层 FLUENT 数值仿真