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金属双极板表面改性碳基涂层研究进展
1
作者 赵蒙 周晖 +1 位作者 贵宾华 汪科良 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期182-199,共18页
首先对比了贵金属涂层、氮化物涂层、碳基涂层的性能优劣,重点阐述了碳基涂层改性技术的最新研究进展。然后,以碳基涂层的设计及制备2个维度为研究切入点进行阐述。在膜系设计方面,着重分析了膜系设计和元素掺杂对碳基涂层的性能影响;... 首先对比了贵金属涂层、氮化物涂层、碳基涂层的性能优劣,重点阐述了碳基涂层改性技术的最新研究进展。然后,以碳基涂层的设计及制备2个维度为研究切入点进行阐述。在膜系设计方面,着重分析了膜系设计和元素掺杂对碳基涂层的性能影响;在制备方面,分析了偏压、沉积时间和气体流量等对碳基涂层的化学组分、微观结构的调控作用。最后,总结了当前碳基涂层改性双极板存在的问题,主要为涂层运行寿命不足,无法达到服役标准;测试条件不统一,且模拟环境与电堆实际工况差距较大;涂层长时间服役后的失效机制不明确。同时,对金属双极板改性碳基涂层的进一步发展方向做出了展望。 展开更多
关键词 质子交换膜电池 双极板 碳基涂层 PVD 耐腐蚀性能 导电性能
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燃料电池研究的新进展
2
作者 王爱军 《彭城职业大学学报》 2003年第2期6-10,共5页
介绍燃料电池的工作原理和分类，比较各种不同类型的燃料电池的性能，透过燃料电池的国内外发展状况，重点论述了质子交换膜燃料电池的工作方式和特性、关键技术、应用和研究进展情况。
关键词 燃料电池 性能 质子交换膜电池 电池分类
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燃料电池的发展状况(中)
3
作者 陈惠 刘洪波 杨丽 《大众用电》 2005年第5期22-23,共2页
关键词 燃料电池 发展状况 质子交换膜电池 20世纪末 固体氧化物 熔融碳酸盐 PEMFC 19世纪 100年 PAFC SOFC MCFC 94年 电化学 无污染 办公室 住宅区 电站 燃煤
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燃料电池的进展
4
作者 许业伟 袁文辉 +1 位作者 关建郁 叶振华 《广东化工》 CAS 2001年第4期9-12,共4页
本文介绍了燃料电池的特点和类型,以及燃料电池在各领域的应用前景和国内外研究进展情况,并对我国燃料电池发展提出了参考建议。
关键词 燃料电池 质子交换膜电池 电动汽车 应用 特点 类型
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燃料电池的原理、技术状态与展望 被引量：72
5
作者 衣宝廉 《电池工业》 CAS 2003年第1期16-22,共7页
论述了燃料电池的工作原理;综述了各种类型燃料电池的发展状态;介绍了中国科学院大连化学物理研究所自70年代以来进行燃料电池研究的概况,着重介绍了该所质子交换膜燃料电池的关键材料与部件制备技术、电池组技术、电池组性能与电池系... 论述了燃料电池的工作原理;综述了各种类型燃料电池的发展状态;介绍了中国科学院大连化学物理研究所自70年代以来进行燃料电池研究的概况,着重介绍了该所质子交换膜燃料电池的关键材料与部件制备技术、电池组技术、电池组性能与电池系统的应用情况;回顾了燃料电池的发展历程,指出燃料电池技术发展与其它学科的关系,提出了产业化的发展方向。 展开更多
关键词 燃料电池 原理 技术状态 质子交换膜燃料电池 电极
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燃料电池电动汽车的技术难关和发展前景 被引量：45
6
作者 陈全世 齐占宁 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2001年第6期361-364,共4页
本文在阐述了质子交换膜燃料电池上作原理的基础上,首先介绍了其质子交换膜与催化剂的研究现状。然后针对汽车领域的需要,给出了燃料电池发动机的概念,并对其燃料和氧化剂供给、水/热管理和控制等各子系统所要解决的技术难关进行了系统... 本文在阐述了质子交换膜燃料电池上作原理的基础上,首先介绍了其质子交换膜与催化剂的研究现状。然后针对汽车领域的需要,给出了燃料电池发动机的概念,并对其燃料和氧化剂供给、水/热管理和控制等各子系统所要解决的技术难关进行了系统分析。同时对燃料电池车商业化所必然要涉及的氢燃料供给和价格等问题进行了较客观的论述。最后对燃料电池车的发展前景进行了预测,提出了相应的发展措施。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 电动汽车 技术特点 发展
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质子交换膜燃料电池双极板的材料与制备 被引量：45
7
作者 张海峰 衣宝廉 +2 位作者 侯明 乔凤桐 张华民 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期129-133,共5页
双极板是质子交换膜燃料电池的关键部件之一,不但影响电池的性能,而且影响电池的成本,成为燃料电池产业化的瓶颈。目前主要集中在金属板和石墨板两种材料上,而这两种材料各有优缺点。综述了各种双极板制备方法及处理方法,提出复合双极... 双极板是质子交换膜燃料电池的关键部件之一,不但影响电池的性能,而且影响电池的成本,成为燃料电池产业化的瓶颈。目前主要集中在金属板和石墨板两种材料上,而这两种材料各有优缺点。综述了各种双极板制备方法及处理方法,提出复合双极板将是未来发展的方向。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 双极板材料 制备 金属板 石墨板
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质子交换膜燃料电池故障诊断方法综述及展望 被引量：59
8
作者 陈维荣 刘嘉蔚 +2 位作者 李奇 郭爱 戴朝华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第16期4712-4721,共10页
质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)具有能量转化率高、环境友好、工作温度低和启动速度快等特点,但存在成本高、可靠性差和寿命短等问题,制约其大规模商业化应用。总结了国内外PEMFC故障诊断技术的现状,从... 质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)具有能量转化率高、环境友好、工作温度低和启动速度快等特点,但存在成本高、可靠性差和寿命短等问题,制约其大规模商业化应用。总结了国内外PEMFC故障诊断技术的现状,从模型、数据驱动和实验测试三个方面,归纳PEMFC故障诊断方法的分类;在现有诊断方法优缺点的基础上,提出可进一步研究的重点内容,对PEMFC故障预测与健康管理的研究具有一定参考价值。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 故障诊断 模型 数据驱动 人工智能
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燃料电池概述 被引量：19
9
作者 刘建国 孙公权 《物理》 CAS 北大核心 2004年第2期79-84,共6页
燃料电池在固定与分散电站、交通运输、移动电源等方面广阔的应用前景现已受到许多研究单位和公司的广泛关注 .文章简要介绍了几种主要类型燃料电池 (碱性燃料电池alkalinefuelcell,AFC)、磷酸燃料电池 (phos phoricacidfuelcell,PAFC)... 燃料电池在固定与分散电站、交通运输、移动电源等方面广阔的应用前景现已受到许多研究单位和公司的广泛关注 .文章简要介绍了几种主要类型燃料电池 (碱性燃料电池alkalinefuelcell,AFC)、磷酸燃料电池 (phos phoricacidfuelcell,PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池 (moltencarbonatefuelcell,MCFC)、固体氧化物燃料电池 (solidoxidefuelcell,SOFC)、质子交换膜燃料电池 (protonexchangemembranefuelcell,PEMFC)、直接醇类燃料电池 (directalcoholfuelcell,DAFC)的特点、研究状况、市场需求和技术挑战 .初步探讨了我国燃料电池研究开发的前景 . 展开更多
关键词 燃料电池 能源 能量转换效率 磷酸燃料电池 熔融碳酸盐燃料电池 固体氧化物燃料电池 质子交换膜燃料电池
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PEM燃料电池流场板 被引量：24
10
作者 侯明 吴金锋 +1 位作者 衣宝廉 韩明 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期294-298,共5页
流场板是PEM燃料电池重要元件之一 ,它能够均匀分配电池放电所需的燃料与氧化剂 ,保证电流密度分布均匀 ;能使电池生成水在反应尾气吹扫和夹带下顺利排出。本文对流场板的各种结构与性能做一综述 ,主要涉及了多孔材料流场板、点状流场... 流场板是PEM燃料电池重要元件之一 ,它能够均匀分配电池放电所需的燃料与氧化剂 ,保证电流密度分布均匀 ;能使电池生成水在反应尾气吹扫和夹带下顺利排出。本文对流场板的各种结构与性能做一综述 ,主要涉及了多孔材料流场板、点状流场板、网状流场板及蛇型流场板等 ,其中对蛇型流场板做了较详细的介绍。 展开更多
关键词 流场板 双极板 质子交换膜燃料电池 电极
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质子交换膜燃料电池阳极抗CO催化剂的研究进展 被引量：36
11
作者 侯中军 俞红梅 +1 位作者 衣宝廉 韩明 《电化学》 CAS CSCD 2000年第4期379-387,共9页
质子交换膜燃料电池采用重整气或甲醇为燃料时 ,阳极催化剂的CO中毒问题是影响其性能的主要原因 .使用抗CO催化剂是解决该问题的根本方法 .文中对质子交换膜燃料电池的CO问题进行了简介 ,比较详细地介绍了目前抗CO催化剂研究的发展现状 ... 质子交换膜燃料电池采用重整气或甲醇为燃料时 ,阳极催化剂的CO中毒问题是影响其性能的主要原因 .使用抗CO催化剂是解决该问题的根本方法 .文中对质子交换膜燃料电池的CO问题进行了简介 ,比较详细地介绍了目前抗CO催化剂研究的发展现状 ,包括各种催化剂的活性、制法及抗CO机理 .Mo、W是很有希望改进阳极催化剂抗CO能力的材料 ,多组分催化剂是比较有希望的方向 . 展开更多
关键词 质子交换膜燃电池 抗-氧化碳催化剂 阳极
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燃料电池用质子交换膜的研究进展 被引量：23
12
作者 于景荣 邢丹敏 +2 位作者 刘富强 刘建国 衣宝廉 《电化学》 CAS CSCD 2001年第4期385-395,共11页
质子交换膜燃料电池 (PEMFC)以质子交换膜 (PEM )作为电解质和隔膜 ,其性能强烈地依靠PEM的性质 .本文分析了PEMFC对PEM的要求 ,对全氟化、部分氟化和非氟化的PEM进行了分类介绍 ,着重讨论了膜的结构、制备。
关键词 质子交换膜燃料电池 质子交换膜 膜结构 电池性能 制备 全氟化PEM 部分氟化PEM 非氟化PEM
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碳纳米管表面沉积铂及其质子交换膜燃料电池的性能 被引量：29
13
作者 陈军峰 徐才录 +4 位作者 毛宗强 陈贵如 魏秉庆 梁吉 吴德海 《中国科学（A辑）》 CSCD 北大核心 2001年第6期529-533,共5页
研究了在碳纳米管表面上沉积金属铂的新工艺 ,并对以Pt/CNTs为催化剂的质子交换膜燃料电池的性能进行了测量 .实验结果表明 ,这种新的沉积方法能够在碳纳米管表面沉积上得到尺寸细小 (3nm左右 )、分布均匀的铂颗粒 .并且得到的Pt/CNTs... 研究了在碳纳米管表面上沉积金属铂的新工艺 ,并对以Pt/CNTs为催化剂的质子交换膜燃料电池的性能进行了测量 .实验结果表明 ,这种新的沉积方法能够在碳纳米管表面沉积上得到尺寸细小 (3nm左右 )、分布均匀的铂颗粒 .并且得到的Pt/CNTs在质子交换膜燃料电池中表现出良好的催化性能 . 展开更多
关键词 碳纳米管 铂 质子交换膜燃料电池 表面 沉积
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燃料电池用质子交换膜研究进展 被引量：24
14
作者 邢丹敏 杜学忠 +2 位作者 于景荣 韩明 衣宝廉 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2001年第B05期171-174,共4页
简要介绍了用于质子交换膜燃料电池的质子交换膜的工作原理和性能特点 ;对现有质子交换膜的结构和性能进行了分析和比较 ;阐明了针对作为质子交换膜燃料电池重要组成部分的质子交换膜进行深入研究和开发 ,将推进质子交换膜燃料电池技术... 简要介绍了用于质子交换膜燃料电池的质子交换膜的工作原理和性能特点 ;对现有质子交换膜的结构和性能进行了分析和比较 ;阐明了针对作为质子交换膜燃料电池重要组成部分的质子交换膜进行深入研究和开发 ,将推进质子交换膜燃料电池技术的商业化进程。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 质子交换膜 电池性能
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用于质子交换膜燃料电池的碳载铂电催化剂 被引量：30
15
作者 徐洪峰 林治银 +1 位作者 邱艳玲 唐倩 《催化学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2003年第2期143-148,共6页
以甲醛为还原剂 ,氯铂酸为原料 ,XC 72碳黑为载体 ,制备了不同铂含量的碳载铂电催化剂 ,并用BET ,XRD ,TEM和循环伏安法对催化剂进行了表征 ,用质子交换膜燃料电池单电池对催化剂性能进行了评价 .结果表明 ,铂晶粒主要吸附在碳黑的表面... 以甲醛为还原剂 ,氯铂酸为原料 ,XC 72碳黑为载体 ,制备了不同铂含量的碳载铂电催化剂 ,并用BET ,XRD ,TEM和循环伏安法对催化剂进行了表征 ,用质子交换膜燃料电池单电池对催化剂性能进行了评价 .结果表明 ,铂晶粒主要吸附在碳黑的表面和大孔中 .当催化剂的铂载量由 2 0 %提高到 40 %时 ,由于铂颗粒占据部分碳黑表面 ,使催化剂的孔体积和比表面积都有所减小 ;当铂载量进一步提高到 60 %时 ,由于铂晶体颗粒形成的微孔开始占一定分率 ,使催化剂的总体积和比表面积的减小幅度下降 .铂晶体颗粒大小在 2～ 4nm范围内 ;随着铂载量的提高 ,表面铂有部分聚结 ,铂晶体的粒径增大 ,催化剂的电化学比表面积减小 .铂载量为 40 %时 。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 碳载铂电催化剂 固体聚合物电解质 质子交换膜
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质子交换膜燃料电池电极的一种新的制备方法 被引量：24
16
作者 邵志刚 衣宝廉 +3 位作者 韩明 乔亚光 刘浩 于景荣 《电化学》 CAS CSCD 2000年第3期317-323,共7页
提出一种新的电极制备方法 ,在薄层催化层电极制备中加入造孔剂 ,并使用喷涂方法 ,使质子交换膜燃料电池 (PEMFC)电极中铂担量降到 0 .0 2mgPt/cm2 .与文献方法相比 ,新方法过程简单、成本低、易放大 .并通过实验得到电极的最佳组成为 ... 提出一种新的电极制备方法 ,在薄层催化层电极制备中加入造孔剂 ,并使用喷涂方法 ,使质子交换膜燃料电池 (PEMFC)电极中铂担量降到 0 .0 2mgPt/cm2 .与文献方法相比 ,新方法过程简单、成本低、易放大 .并通过实验得到电极的最佳组成为 :催化剂 :造孔剂 :Nafion =3:3:1 .采用此方法制备的电极 (0 .0 2mgPt/cm2 )与Nafion 1 1 5膜组装成电池 ,单池工作电压为 0 .7V时 ,每毫克铂可产生 2 0A的电流 ,每千瓦电池组仅需 72mgPt . 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 电极 铂担量 制备
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采用交流阻抗法对质子交换膜燃料电池(PEMFC)电化学行为的研究 被引量：30
17
作者 郭建伟 毛宗强 徐景明 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第8期1477-1481,共5页
通过对 PEMFC运行于不同状态下的交流阻抗分析 ,提出其等效电路可用 LR1 [QR2 ]表示 .对各参数模拟表明 ,随放电电位升高感抗 L下降 ,而系统电阻 R1 和电荷转移阻抗 R2 均呈上升趋势 ,改进催化层结构设计及在大电流运行时加大排水量有... 通过对 PEMFC运行于不同状态下的交流阻抗分析 ,提出其等效电路可用 LR1 [QR2 ]表示 .对各参数模拟表明 ,随放电电位升高感抗 L下降 ,而系统电阻 R1 和电荷转移阻抗 R2 均呈上升趋势 ,改进催化层结构设计及在大电流运行时加大排水量有利于减小电池内部感抗 ;加湿温度上升有利于降低 R1 和 R2 ,但低放电电位下 R2 的偏离程度较大 ,电池内阻是 LR1 [QR2 ]的综合结果 ,在高放电电位时 ,随加湿温度上升内阻下降 ,低放电电位时内阻上升的原因在于水抑制了反应气体到达催化剂表面及电荷内部转移的过程 ,使电池内部趋向于电容状态 .LR1 [QR2 ]微观分析和宏观现象得到较好的统一 ,高放电电位时表现尤为明显 . 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 交流阻抗法 电化学行为 电池性能 加湿法
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质子交换膜燃料电池的进展与前景 被引量：25
18
作者 任学佑 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期395-397,共3页
论述了质子交换膜燃料电池的优越性、应用现状及应用前景。综述了包括催化剂、电极、质子交换膜、电解质、双极板和碳纳米管在内的质子交换膜燃料电池的研究进展。
关键词 质子交换膜燃料电池 电解质 阳极 阴极 催化剂
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质子交换膜燃料电池膜电极活化工艺及机理 被引量：19
19
作者 朱科 陈延禧 +2 位作者 韩佐青 张继炎 孙燕宝 《电源技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期267-268,325,共3页
通过质子交换膜燃料电池膜电极三种活化工艺即恒流自然活化、恒流强制活化和变流强制活化的对比研究得出 :强制活化 (包括恒流强制活化和变流强制活化 )优于自然活化 ;在强制活化工艺中 ,变流强制活化优于恒流强制活化 ;而且变流强制活... 通过质子交换膜燃料电池膜电极三种活化工艺即恒流自然活化、恒流强制活化和变流强制活化的对比研究得出 :强制活化 (包括恒流强制活化和变流强制活化 )优于自然活化 ;在强制活化工艺中 ,变流强制活化优于恒流强制活化 ;而且变流强制活化所用的时间相对于恒流强制活化及恒流自然活化均大大缩短 ,是一种比较好的活化方法 ;膜电极的活化过程不仅仅是一种质子交换膜的加湿过程 ,而且是一个包括电子、质子、气体和水的传输通道的建立以及电极结构的优化的复杂过程。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 膜电极 活化工艺 变流强制活化 活化机理
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质子交换膜燃料电池气体扩散层的研究进展 被引量：27
20
作者 王晓丽 张华民 +2 位作者 张建鲁 徐海峰 衣宝廉 《化学进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2006年第4期507-513,共7页
气体扩散层在燃料电池中起到支撑催化层、收集电流、传导气体和排出反应产物水的重要作用。本文对气体扩散层的组成、制备方法及参数优化的实验研究现状进行了综述,介绍了现有的气体扩散层性质的各种表征方法,指出了研究中存在的问题,... 气体扩散层在燃料电池中起到支撑催化层、收集电流、传导气体和排出反应产物水的重要作用。本文对气体扩散层的组成、制备方法及参数优化的实验研究现状进行了综述,介绍了现有的气体扩散层性质的各种表征方法,指出了研究中存在的问题,提出了气体扩散层的进一步改进方向。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 气体扩散层 气体传递 水管理
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