国家重点基础研究发展计划(G2000026410)
- 作品数：24 被引量：238H指数：10
- 相关作者：毛宗强衣宝廉张华民徐景明谢晓峰更多>>
- 相关机构：清华大学中国科学院中国科学院研究生院更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金辽宁省科学技术基金更多>>
- 相关领域：电气工程理学动力工程及工程热物理交通运输工程更多>>
- PEM燃料电池净水传递系数与操作条件的关系
- 水传递是质子交换膜燃料电池水管理的基础。在本文中,采用自制的活性面积为390cm的分体式集成电堆对Nafion112膜净水传递规律进行详细的研究,得到了净水传递系数与电流密度、温度、压力、干气操作以及氢气流量的关系,为传...
- 王诚毛宗强徐景明谢晓峰
- 关键词：燃料电池质子交换膜水管理自增湿
- 文献传递
- 采用常规条形流场的质子交换膜燃料电池阴极数值模拟(Ⅱ) 电池性能影响因素的分析被引量：7
- 2004年
- 利用已建立的数学模型考察了阴极扩散特性参数、阴极流场几何参数、电极电阻、催化剂活性、流道上O2 浓度变化对H2 AirPEMFCs性能的影响 .计算表明 ,增大氧有效扩散系数、减小扩散层厚度可增大电池的工作电流密度 ;提高氧还原反应交换电流密度、减小电极电阻、优化流道尺寸可改善电池性能 ;沿反应气体流动方向逐渐增加MEA的催化剂负载量可提高电流密度分布的均匀性 .
- 胡军衣宝廉侯中军才英华张华民
- 关键词：质子交换膜燃料电池数值模拟
- 氢空PEMFC发动机的几个须关注的问题被引量：1
- 2004年
- 针对一个2.5kW氢空质子交换膜燃料电池(PEMFC)堆,研究了不同负载下电堆侧面的温度分布、不同温度下电堆极化曲线、以及不同电流时单电池电压的变化。实验表明,PEMFC发动机设计中以下几个问题应该予以关注(1)电堆温度分布具有明显非均匀性,中心温度一般比边缘高,减小温度不均匀性对于充分发挥电堆性能具有重要意义;(2)低温下电堆性能比高温低很多,并且低温大电流时电堆难以稳定,这增加了发动机低温启动难度;(3)单电池一致性的提高,可以提高电堆性能,减小辅助系统功率和体积。
- 秦敬玉毛宗强徐景明王利生解正国
- 关键词：PEMFC电动汽车电池堆温度分布
- PEMFC薄层金属双极板研究进展被引量：31
- 2005年
- 双极板是质子交换膜燃料电池的核心部件,占据电池组重量和成本的绝大部分。本文对铁基合金、镍基合金和铝、钛等轻金属三大类薄层金属板及其表面改性方法进行了详细评述,在此基础上提出了导电化合物和电化学方法对薄层不锈钢改性是今后薄层金属双极板的发展方向。
- 黄乃宝衣宝廉侯明明平文
- 关键词：质子交换膜燃料电池金属双极板表面改性
- PEM燃料电池堆动态特性研究被引量：4
- 2004年
- 为了探索PEM燃料电池堆的动态特性,对自制5kw PEM燃料电池堆进行了详尽的实验研究。实验结果表明,在所研究条件范围内,温度和压力越高电堆性能越好,而且电堆内阻不仅与工作温度有关,还显著地与操作压力有关。燃料电池堆对于大的负载突变反应能力强,负载变化时,在4s之内就能达到稳定状态,观察到动态极化曲线的不重合现象,它反映了电堆内部水的传质具有复杂机制。
- 王诚毛宗强谢晓峰王利生王要武杨立寨
- 关键词：质子交换膜燃料电池水管理氢能
- PEMFC膜电极组件(MEA)制备方法的评述被引量：16
- 2004年
- 膜电极组件 (MEA)是质子交换膜燃料电池的核心部件。本文在简述MEA结构的基础上 ,根据MEA制备过程中催化层支撑体不同 ,将目前已有的多种MEA制备方法分为两类制备模式 :以GDL为支撑体和以PEM为支撑体的制备模式。文中对这些制备方法的特点进行了详细评述 ,对MEA制备方法的发展趋势进行了展望 。
- 马建新衣宝廉俞红梅侯中军张华民
- 关键词：质子交换膜燃料电池膜电极组件PEM
- 碳纸对燃料电池自增湿性能的影响被引量：7
- 2005年
- 使用 TGP-H-0 2 8(0 .2 8mm) ,TGP-H-0 60 (0 .1 9mm) ,TGP-H-0 3 0 (0 .1 1 mm)等 3种 Toray碳纸制备膜电极 ,将组装燃料电池进行极化曲线与交流阻抗分析发现 ,厚碳纸 TGP-H-0 2 8对自增湿发电性能略为有利 ,其最大功率密度比 TGP-H-0 3 0薄碳纸高 0 .0 5 W/cm2 左右 ;用聚四氟乙烯乳液疏水处理 Toray TGP-H-0 60碳纸 ,制备的 MEA的自增湿电性能随着聚四氟乙烯质量分数 (2 0 %～ 40 % )的升高而增大 ,最大功率密度升高至 0 .2 5 W/cm2左右 .当聚四氟乙烯质量分数继续升高到 60 %时 ,电性能开始下降 ,并比质量分数为40 %的聚四氟乙烯的电性能低 .通过压汞仪。
- 王诚毛宗强徐景明谢晓峰杨立寨
- 关键词：燃料电池质子交换膜自增湿电极
- DMFC用磺化聚酰亚胺质子交换膜的合成与性能被引量：2
- 2004年
- 以一种磺化二胺单体2,2′-二磺酸基-4,4′-二苯醚二胺(S-ODA)与非磺化单体4,4′-二苯醚二胺(ODA),及二酐单体3,3′,4,4′-二苯甲酮四羧酸二酐(BTDA)为原料,采用高温一步法直接聚合,得到了一系列磺化聚酰亚胺(SPI)质子交换膜材料,并用红外光谱对聚合物进行了表征.通过改变聚合体系中磺化单体与非磺化单体的比例控制聚合物的磺化度,并研究了材料的组成对膜的电导率、吸水率等性能的影响。
- 尚玉明谢晓峰王兆海王要武毛宗强徐景明
- 关键词：质子交换膜直接甲醇燃料电池磺化聚酰亚胺质子电导率
- 质子交换膜燃料电池内水传递影响因素分析被引量：3
- 2005年
- 通过大面积质子交换膜燃料电池(PEMFC)的水平衡实验研究,考察了不同操作条件,如电池阴极增湿温度、电池操作温度及阴阳极压差对水在阴阳极间迁移行为及对电池输出性能的影响。实验结果表明,提高电池阴极增湿温度,促进了水向阳极的扩散,在一定程度上可提高电池的性能,但同时增大了电池的水淹程度;提高电池操作温度促进反应生成水向阳极的迁移并提高了电池性能;减小阳极压力以增大阴阳极压差可促进水向阳极迁移,但压差对水的迁移行为影响不大。
- 才英华胡军衣宝廉张华民
- 关键词：质子交换膜燃料电池水平衡
- PEM燃料电池的自增湿膜电极制备及其性能分析被引量：13
- 2003年
- 用溶胶-凝胶法制备出了超亲水性的SiO_2凝胶,经过双氧水灼烧、酸化与干燥后,与Nafion聚合物混合喷涂在电极与固体电解质之间,制作出了一种新型的自增湿膜电极。用IR,BET和XRD表征了SiO_2的亲水性、比表面积和晶体结构,用SEM,EDS表征了电极表面形貌和元素分布,用极化放电法和交流阻抗法分析了自增湿膜电极在外增湿与自增湿方式下发电的性能。实验结果表明,SiO_2粉末表面具有很强亲水能力,介于催化层与质子交换膜界面上的SiO_2颗粒改善了电化学三维反应区,增加了电极反应区稳定性,极大地增强了电池阴极电化学产物水的反扩散作用,实现了无需外加湿的自增湿操作。在0.2MPa,70℃及干反应气体条件下,单电池的最高功率密度可达到1.5W/cm^2。
- 王诚毛宗强徐景明谢晓峰杨立寨
- 关键词：PEMFC质子交换膜燃料电池自增湿膜电极发电性能
