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5 kW重整甲醇高温质子交换膜燃料电池系统设计与性能
1
作者
张劲
郭志斌
+2 位作者
罗来明
卢善富
相艳
《化工学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第4期1697-1704,共8页
相对于纯氢,液态甲醇具有储运方便、来源广泛以及体积能量密度高等优点,并可通过现场重整制氢与高温质子交换膜燃料电池(HT-PEMFC)联合发电,有望解决低温PEMFC用氢难的挑战。优选具有完全自主知识产权的高性能HT-PEMFC电堆与甲醇重整器(...
相对于纯氢,液态甲醇具有储运方便、来源广泛以及体积能量密度高等优点,并可通过现场重整制氢与高温质子交换膜燃料电池(HT-PEMFC)联合发电,有望解决低温PEMFC用氢难的挑战。优选具有完全自主知识产权的高性能HT-PEMFC电堆与甲醇重整器(MSR),其中HT-PEMFC电堆在160℃、氢/空和低化学计量比下的输出功率可达5.46 kW@80 A,而甲醇重整器输出气量达5 m^(3)(标准状况)/h,氢气浓度高达74.8%,CO浓度仅为1%,满足HT-PEMFC运行需求。将MSR与HT-PEMFC进行耦合,采用高、低温热子系统并联的方式构建了高性能的MSR/HT-PEMFC系统,其输出功率与电堆在纯氢条件下的输出功率相同,而甲醇水溶液(体积比6/4)单耗最低仅为0.81 kg/(kW·h),表明该系统甲醇水溶液单耗低、输出性能高,具有广阔的应用前景。
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关键词
燃料电池
重整
甲醇
燃料电池
甲醇
重整
器
系统
集成
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职称材料
重整甲醇高温聚合物电解质膜燃料电池研究进展与展望
被引量:
5
2
作者
严文锐
张劲
+2 位作者
王海宁
卢善富
相艳
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期2980-2992,共13页
甲醇作为一种安全便捷的液态储氢燃料,具有高含氢量以及高体积能量密度,可经重整为富氢气后与燃料电池系统集成为重整甲醇高温聚合物电解质膜燃料电池,从而高效地将甲醇和氧气的化学能转变为电能。本文针对重整甲醇高温聚合物电解质膜...
甲醇作为一种安全便捷的液态储氢燃料,具有高含氢量以及高体积能量密度,可经重整为富氢气后与燃料电池系统集成为重整甲醇高温聚合物电解质膜燃料电池,从而高效地将甲醇和氧气的化学能转变为电能。本文针对重整甲醇高温聚合物电解质膜燃料电池的不同类型(外置重整型和内置重整型),分别对其系统集成的实现与发展进行了总结,并介绍了其现阶段在军用和民用方面的应用情况,同时指出了技术研究与应用存在的瓶颈,并对未来的研究方向进行了展望。未来提升重整甲醇高温聚合物电解质膜燃料电池性能的努力在于开发低温工作的高效甲醇重整催化剂,以及高温稳定运行的聚合物电解质膜和非贵金属材料等燃料电池关键材料。
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关键词
燃料电池
重整
甲醇
燃料电池
外置
重整
内置
重整
集成
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职称材料
军用便携式燃料电池技术发展
被引量:
13
3
作者
明海
邱景义
+1 位作者
祝夏雨
曹高萍
《电池》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第6期362-365,共4页
简述直接甲醇燃料电池(DMFC)、重整甲醇燃料电池(RMFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)和质子交换膜电池(PEMFC)在军用便携式电源中的研究进展,如优点(高比能量、静音和可靠性等)及面临的问题(催化剂稳定性、燃料转换效率和环境适应性等),...
简述直接甲醇燃料电池(DMFC)、重整甲醇燃料电池(RMFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)和质子交换膜电池(PEMFC)在军用便携式电源中的研究进展,如优点(高比能量、静音和可靠性等)及面临的问题(催化剂稳定性、燃料转换效率和环境适应性等),并对发展前景进行展望。
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关键词
便携式电源
直接
甲醇
燃料电池
(DMFC)
重整
甲醇
燃料电池
(RMFC)
固体氧化物
燃料电池
(SOFC)
质子交换膜
燃料电池
(PEMFC)
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职称材料
题名
5 kW重整甲醇高温质子交换膜燃料电池系统设计与性能
1
作者
张劲
郭志斌
罗来明
卢善富
相艳
机构
北京航空航天大学能源与动力工程学院仿生能源材料与器件北京市重点实验室
北京海得利兹新技术有限公司
出处
《化工学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第4期1697-1704,共8页
基金
北京市科学技术委员会、中关村科技园区管理委员会资助项目(Z221100007522006)
国家自然科学基金项目(22178012,U22A20419)。
文摘
相对于纯氢,液态甲醇具有储运方便、来源广泛以及体积能量密度高等优点,并可通过现场重整制氢与高温质子交换膜燃料电池(HT-PEMFC)联合发电,有望解决低温PEMFC用氢难的挑战。优选具有完全自主知识产权的高性能HT-PEMFC电堆与甲醇重整器(MSR),其中HT-PEMFC电堆在160℃、氢/空和低化学计量比下的输出功率可达5.46 kW@80 A,而甲醇重整器输出气量达5 m^(3)(标准状况)/h,氢气浓度高达74.8%,CO浓度仅为1%,满足HT-PEMFC运行需求。将MSR与HT-PEMFC进行耦合,采用高、低温热子系统并联的方式构建了高性能的MSR/HT-PEMFC系统,其输出功率与电堆在纯氢条件下的输出功率相同,而甲醇水溶液(体积比6/4)单耗最低仅为0.81 kg/(kW·h),表明该系统甲醇水溶液单耗低、输出性能高,具有广阔的应用前景。
关键词
燃料电池
重整
甲醇
燃料电池
甲醇
重整
器
系统
集成
Keywords
fuel cells
reforming methanol fuel cell
methanol reformer
system
integration
分类号
TM911 [电气工程—电力电子与电力传动]
下载PDF
职称材料
题名
重整甲醇高温聚合物电解质膜燃料电池研究进展与展望
被引量:
5
2
作者
严文锐
张劲
王海宁
卢善富
相艳
机构
北京航空航天大学空间与环境学院
出处
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期2980-2992,共13页
基金
国家重点研发计划(2018YFA0702003)
国家自然科学基金(21908001,21722601)。
文摘
甲醇作为一种安全便捷的液态储氢燃料,具有高含氢量以及高体积能量密度,可经重整为富氢气后与燃料电池系统集成为重整甲醇高温聚合物电解质膜燃料电池,从而高效地将甲醇和氧气的化学能转变为电能。本文针对重整甲醇高温聚合物电解质膜燃料电池的不同类型(外置重整型和内置重整型),分别对其系统集成的实现与发展进行了总结,并介绍了其现阶段在军用和民用方面的应用情况,同时指出了技术研究与应用存在的瓶颈,并对未来的研究方向进行了展望。未来提升重整甲醇高温聚合物电解质膜燃料电池性能的努力在于开发低温工作的高效甲醇重整催化剂,以及高温稳定运行的聚合物电解质膜和非贵金属材料等燃料电池关键材料。
关键词
燃料电池
重整
甲醇
燃料电池
外置
重整
内置
重整
集成
Keywords
fuel cell
reforming methanol fuel cell
external reforming
internal reforming
integration
分类号
TM911 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
军用便携式燃料电池技术发展
被引量:
13
3
作者
明海
邱景义
祝夏雨
曹高萍
机构
防化研究院
出处
《电池》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第6期362-365,共4页
文摘
简述直接甲醇燃料电池(DMFC)、重整甲醇燃料电池(RMFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)和质子交换膜电池(PEMFC)在军用便携式电源中的研究进展,如优点(高比能量、静音和可靠性等)及面临的问题(催化剂稳定性、燃料转换效率和环境适应性等),并对发展前景进行展望。
关键词
便携式电源
直接
甲醇
燃料电池
(DMFC)
重整
甲醇
燃料电池
(RMFC)
固体氧化物
燃料电池
(SOFC)
质子交换膜
燃料电池
(PEMFC)
Keywords
portable power
direct methanol fuel cell ( DMFC )
reform methanol fuel cell ( RMFC )
solid oxide fuel cell (SOFC)
proton exchange membrane ceII(PEMFC)
分类号
TM911.4 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
5 kW重整甲醇高温质子交换膜燃料电池系统设计与性能
张劲
郭志斌
罗来明
卢善富
相艳
《化工学报》
EI
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
2
重整甲醇高温聚合物电解质膜燃料电池研究进展与展望
严文锐
张劲
王海宁
卢善富
相艳
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
5
下载PDF
职称材料
3
军用便携式燃料电池技术发展
明海
邱景义
祝夏雨
曹高萍
《电池》
CAS
CSCD
北大核心
2017
13
下载PDF
职称材料
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