【摘 要】
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在全球加快能源低碳转型、我国聚焦“碳达峰、碳中和”的大背景下,我国各地近年来密集出台燃料电池汽车政策,以抢占氢能发展先机,打造地方发展新动能.本文在总结我国燃料电池汽车总体概况与国家宏观政策的基础上,以燃料电池汽车产业发展与政策实施的关键目的地—城市为重点对象,研究地方燃料电池汽车政策准备度.选择了覆盖全国七大区域、最具代表性的20个燃料电池汽车发展城市;以“燃料电池汽车”为关键主题词,适当兼顾“氢能”与“燃料电池”,统计梳理了2018—2021年上半年的地方政策文本197个;利用层次分析法(AHP)、德
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在全球加快能源低碳转型、我国聚焦“碳达峰、碳中和”的大背景下,我国各地近年来密集出台燃料电池汽车政策,以抢占氢能发展先机,打造地方发展新动能.本文在总结我国燃料电池汽车总体概况与国家宏观政策的基础上,以燃料电池汽车产业发展与政策实施的关键目的地—城市为重点对象,研究地方燃料电池汽车政策准备度.选择了覆盖全国七大区域、最具代表性的20个燃料电池汽车发展城市;以“燃料电池汽车”为关键主题词,适当兼顾“氢能”与“燃料电池”,统计梳理了2018—2021年上半年的地方政策文本197个;利用层次分析法(AHP)、德尔菲法以及内容分析法等方法,构建了由规划目标、财税政策、非财税政策、合作机制4个维度,以及车辆推广目标等13个二级指标和应用领域等39个三级指标组成的燃料电池汽车城市政策准备度评价指标体系,建立评价模型并进行政策准备度测度.结果表明,我国城市燃料电池汽车政策总体准备度水平还不高,以目标规划引领、非财税政策替代财税政策为支撑、跨地区合作协同的地方政策体系已初步形成.通过分析城市之间在具体政策维度、指标方面的差异,总结了地区间政策不平衡的状况,指出了部分城市的政策亮点与不足,提出了因地制宜,以燃料电池汽车城市示范目标为引领,短期强化供给型政策、长期强化环境支撑型政策工具,并提前谋划后示范阶段燃料电池汽车可持续发展政策等优化燃料电池汽车地方政策的建议.
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聚丙烯腈基石墨毡电极存在电化学活性低等问题,限制了全钒液流电池(VRFB)的发展.为提高VRFB正极侧电极性能表现,研究以硫脲为掺杂源,制备了氮硫共掺杂的羧基化多壁碳纳米管(MWCNTs-COOH-NS)作为VRFB的催化剂.将MWCNTs-COOH-NS修饰到聚丙烯腈基石墨毡电极上,得到复合电极材料.通过扫描电子显微镜(SEM)、比表面积测试(BET)、X射线光电子能谱(XPS)、四探针电导率测试、循环伏安法(CV)、电化学阻抗分析法(EIS)及充-放电循环测试研究了复合电极的表面形态和电化学性能.结果
在碳达峰、碳中和的目标之下,燃料电池、金属-空气电池、电解水等清洁能源技术提高了能源利用率,在未来将成为新的能源消费方式.氧还原反应(ORR)、氧析出反应(OER)因其缓慢的动力学过程而导致此类清洁能源技术的发展受到阻碍.贵金属催化剂虽被认为是最高效的催化剂,但其成本高、稳定性低,寻找非贵金属催化剂已成为相关研究的趋势.共价有机框架材料(COFs)作为一类新兴的材料,由有机单体通过特殊的共价键连接而成,因其具有可调控的结构、低密度、高稳定性、较大比表面积等独特的优点,通过合理的设计策略,将其应用于电催化剂
以冷冻干燥的木耳为前体,在不同碳化温度下,制备了孔结构和表面化学性质可调的碳材料.测试结果表明,碳化温度在450～650℃时,所制备的碳材料含氧官能团丰富但缺乏孔道结构;而碳化温度在800～900℃时,所制备的碳材料富含微孔和介孔结构(795 m2/g),但缺乏表面基团.将碳材料作为硫的载体制备碳硫复合材料.实验表明具有丰富微孔和小介孔结构的LD900材料,其微孔对含硫物种具有一定限制作用,使LD900-S呈现3个放电平台,由于微孔和小介孔在循环过程中易被阻塞,致使其循环稳定性较差.而富含极性含氧官能团的
直接碳固体氧化物燃料电池(direct carbon solid oxide fuel cells,DC-SOFCs)是一种能够将固体碳中的化学能直接转化为电能的新型能量转换装置,具有理论效率高、燃料来源广泛、成本低以及绿色环保等突出优势.根据DC-SOFC的工作原理,其运行过程是一个动力学控制步骤,即阳极侧CO的电化学氧化反应与碳燃料中逆向Boudouard反应的有效耦合保证了DC-SOFC的高效稳定运行.其中,速率相对较慢的逆向Boudouard反应是电池电化学性能的决定因素.因此,设计提高逆向Bou
氨作为一种理想的储能材料和氢能源载体,其在质子导体固体氧化物电化学装置中的利用与合成可实现高效清洁的发电和储能.本文综述了质子导体固体氧化物电化学装置中氨的利用与合成的实验和理论研究进展,在实验研究方面全面分析了电解质和氨电极材料的开发,在理论研究方面重点讨论了热力学-电化学模型和密度泛函理论(DFT)的研究概况.电解质的质子电导率和氨电极的催化活性是影响电化学装置性能的关键因素,因此开发高质子电导率的电解质和高催化活性的氨电极仍是主要的研究方向.热力学-电化学模型和基于DFT的理论研究可分别为电化学装置
目前单一的无机固态电解质、聚合物固态电解质分别存在着离子电导率低、产生枝晶、界面不稳定等各种问题,无法满足全固态锂金属电池的性能要求.有机聚合物电解质和无机电解质复合形成的复合固态电解质能够不同程度地增强电导率、抑制枝晶产生、提高机械强度、提高界面稳定性以及兼容性等,得到了广泛关注与研究.本文综述了复合固态电解质在提高锂离子电导率、抑制锂枝晶、提高电化学稳定性三个重要方面的改进方向、措施,并展望复合固态电池的发展方向,为复合固态电池的发展和应用提供借鉴.
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3D打印又称增材制造,是通过逐层打印来制造三维对象的过程,涉及机械、计算机、数控及材料等相关技术,被广泛应用于航空航天、生物医疗、电子、能源化工等行业.本文主要介绍了几种常用3D打印技术,重点阐述了其在固体氧化物燃料电池(SOFC)阴极、阳极、电解质、电堆组件和电堆辅助系统制备中的应用.3D打印技术通过可控调节SOFC微观结构、比表面积和组分分布可提高SOFC单电池的电化学性能;通过一体化电堆支撑体结构设计有望改善电池堆内部传递行为,避免因大量接头和组装件的出现引起的材料性能不匹配问题,提高电池稳定性和寿
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