小型氢燃料电池的应用现状及发展趋势

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燃料电池技术具有能量转化率高、无环境污染、低噪音、可靠性高、氢燃料来源广泛等特点,已成为世界各国重点发展的技术之一.概述了氢燃料电池原理、特点,分析了国内外小型氢燃料电池在便携式电源、无人机、热电联供系统、自行车、摩托车上的应用现状和趋势.未来,小型氢燃料电池将大量投入到人们的生活当中,改变日常生活习惯.
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固态电解质(SSE)主要包括氧化物、硫化物、聚合物和复合型SSE.综述当前全固态锂离子电池SSE的研究进展,对电池内产生的空隙、晶界,以及电极与SSE在化学电位不匹配时,两种材料间自发地发生氧化还原反应,生成固体电解质相界面(SEI)膜和正极电解质界面(CEI)膜等问题进行分析;通过对比各电解质的优缺点,提出提高电解质的离子导电性、增强电极与电解质界面的相容性和优化系统设计等解决方法.
近年来,电动汽车、电动无人机等设备逐渐普及,增大了人们对于储能设备无线充电的需求,相关充电方式的研究越来越深入.沈锦飞编著的《磁共振无线充电应用技术》一书聚焦于储能设备的无线充电技术研究,首先,简要介绍储能设备的无线充电技术及应用;其次,给出电磁共振式无线充电系统的组成、工作原理、相关补偿电路等内容;然后,介绍电磁共振式无线充电控制系统相关知识,包括储能设备的分类、充电控制方法等,并列举几种常见的无线充电控制系统,对原理、功能进行详细剖析;最后,详述单相供电电磁共振式无线充电系统、三相供电电磁共振式无线充
随着工业用电及居民用电的增加,电网系统常常维持在高负荷运行状态,运行故障时有发生.将分布式电池储能技术应用在电网中,可提高供电质量,增强电网运行的稳定性.饶宇飞编著的《分布式电池储能系统优化配置与调度技术》一书,首先,介绍分布式储能技术的相关概念、发展状况及应用案例,并对常用的电池(如锂离子电池、钠离子电池等)储能技术进行详细概述;接着,给出分布式电池储能系统及相关元件的建模方法,并验证模型的有效性;然后,以电网应用为背景,详述分布式电池储能的配置方法,对布点定容和协同控制策略进行剖析和仿真分析;最后,给
对燃料电池Pt基催化剂的制备方法、原理及性能进行综述,重点探索Pt基催化剂量产的可能方法,包括多元醇法、油胺法、浸渍还原法和NaBH4法,并对其他方法进行探讨.多元醇法和油胺法均为溶液法,制备过程简单、重复性高,适用于催化剂的量产制备.多元醇法采用价格低廉的生物质衍生物乙二醇作为溶剂和还原剂,可通过微波辅助的方式提高生产效率,是目前最适于批量生产Pt基催化剂的方法.
利用恒温箱提供实验所需温度环境,对锂离子电池进行不同温度环境下的充放电实验,通过实验所得数据进行分析得出结论:使用1C倍率对锂电池充电、放电,随着温度的降低,电压变化越快,充入、放出电量越少,开路电压变化越明显.在-12℃下,随着充电、放电倍率的减小,电压变化减缓,充电、放电所需时间增加,锂离子电池可充入、放出的电量增加.使用0.1 C倍率可以充入1209 mAh电量,放出1291 mAh电量,在该温度下,电池使用小电流可以提升使用性能.
PEMFC具有效率高、功率大、低工作温度、低噪声、清洁无污染等优点,极具发展前景.传统PEMFC双极板气体流场中存在气体分布不均匀、“水淹”等问题,因此流场结构优化设计对改善PEMFC性能具有十分重要的意义.为此,设计了3种不同流道数量的PEMFC蛇形流场,并利用COMSOL软件对模型进行多物理场仿真求解,研究了不同流道数量对流场的压力分布、氧气浓度分布、阴极电流密度分布以及气体扩散层中的水浓度分布等的影响规律.仿真结果表明:随着流道数量的增加,流场的进出口压降减小,促进了气体反应物沿流道方向的输送;氧气
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为提升健康状态估计环境适应性,基于相关向量机构建以电压积分和环境温度为输入的健康状态估计模型.利用锂离子电池试验数据验证所提方法,结果显示多种温度下健康状态估计平均误差为0.84%,表明所提方法能够较为准确地评估多种环境温度下的健康状态.
由于化石燃料的加速枯竭和随之而来的环境污染,燃料电池作为高效的能量转换装置受到了广泛的关注.其中铂基催化剂具有较高的催化活性,但是铂基电催化剂易受到燃料交叉的影响,稳定性差,从而限制了其大量应用于市场的前景.目前,开发出具有成本效益,高活性和稳定性的氧化还原电催化剂,以取代铂基电极是至关重要的,过渡金属氮掺杂碳催化剂被认为是铂基催化剂中的最有前景的替代品.本文介绍了M-N-C催化剂中Fe-N-C、Co-N-C、Mn-N-C常见的制备方法,并探讨了过渡金属,氮源和碳载体对M-N-C催化活性的影响,介绍了三种