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含分布式电源的配电网潮流计算 被引量：236
1
作者 陈海焱 陈金富 段献忠 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期35-40,共6页
分布式电源(DG)的发展给传统的电力系统注入了新的活力。文中介绍了DG与电网互联 的3种常见接口形式,对异步发电机、无励磁调节能力的同步发电机和燃料电池等几种典型DG的 运行方式和控制特性进行了研究,建立了各自在潮流计算中所需的... 分布式电源(DG)的发展给传统的电力系统注入了新的活力。文中介绍了DG与电网互联 的3种常见接口形式,对异步发电机、无励磁调节能力的同步发电机和燃料电池等几种典型DG的 运行方式和控制特性进行了研究,建立了各自在潮流计算中所需的数学模型,并在此基础上提出了 基于灵敏度补偿的配电网潮流计算方法,该方法适合包含各种不同DG形式的多电源配电系统。 将提出的方法用于90节点配电系统进行测试,测试结果表明该方法是可行的。 展开更多
关键词 分布式电源 配电网 潮流计算 异步发电机 燃料电池 电力电子变换器
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氢能与燃料电池发展现状及展望 被引量：241
2
作者 邵志刚 衣宝廉 《中国科学院院刊》 CSSCI CSCD 北大核心 2019年第4期469-477,共9页
氢是一种洁净的二次能源载体,氢燃料电池具有能量转化率高、噪音低以及零排放等优点。氢气是连接可再生能源与传统化石能源的桥梁,通过氢能与燃料电池,可以实现未来洁净能源利用变革的愿景。世界主要发达国家都非常重视氢能的发展。目前... 氢是一种洁净的二次能源载体,氢燃料电池具有能量转化率高、噪音低以及零排放等优点。氢气是连接可再生能源与传统化石能源的桥梁,通过氢能与燃料电池,可以实现未来洁净能源利用变革的愿景。世界主要发达国家都非常重视氢能的发展。目前,氢能和燃料电池已在部分领域中初步实现商业化。氢能燃料电池和燃料电池车的研究和商业化发展在日本、美国和欧洲较为迅速,他们不断在氢气生产、氢气储存和氢气利用方面进行创新。在氢能和燃料电池方面,中国紧跟世界发达国家的脚步,然而国内氢能和燃料电池产业链的不完善导致电池成本较高。因此,要加强关键材料研究,实现核心材料和部件的工业化和本土化,建立生产线,尽快完成产业链。中国已经在氢能和燃料电池产业链中部署了整车、系统和电堆,但燃料电池零部件的相关公司仍然很少,尤其是基本关键材料和部件,如质子交换膜、碳纸、催化剂、空气压缩机、氢气循环泵等。虽然国内公司已经开始涉及,但与国际先进产品相比,在可靠性和耐用性方面仍然存在很大差距,大多数关键组件仍然依赖进口。此外,氢气生产和运输的高成本、加氢站等基础设施的不完善,以及技术标准、检测体系的不健全,都限制了燃料电池车的发展。我国燃料电池汽车发展路径要通过商用车带动加氢站建设,降低氢气与燃料电池成本;发展氢燃料电池汽车产业集群,促进全产业链发展。在保障措施与政策需求方面,需要加强顶层设计,全面规划氢能燃料电池发展途径;加强研发投入,确保核心技术自主可控;统筹产业布局,引导产业链协调发展;加强标准制定,支撑技术进步与产业发展。文章分析了国内外氢能产业链结构以及氢燃料电池的发展现状,从产业化和技术两方面分析了国内氢能与燃料电池的发展现状及问题,并结� 展开更多
关键词 氢能 燃料电池 产业化 发展现状
原文传递
燃料电池技术发展现状与展望 被引量：138
3
作者 侯明 衣宝廉 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期1-13,共13页
燃料电池是一种高效、清洁的电化学发电装置,近年来得到国内外普遍重视.本文详细阐述了燃料电池的近期研究进展与面临的挑战及未来发展方向.燃料电池在宇宙飞船、航天飞机及潜艇动力源方面已经得到应用,在汽车、电站及便携式电源等民用... 燃料电池是一种高效、清洁的电化学发电装置,近年来得到国内外普遍重视.本文详细阐述了燃料电池的近期研究进展与面临的挑战及未来发展方向.燃料电池在宇宙飞船、航天飞机及潜艇动力源方面已经得到应用,在汽车、电站及便携式电源等民用领域成功地示范,但低成本、长寿命仍然是商业化面临的瓶颈问题.未来我国应大力推进燃料电池在水下潜器、航天飞行器等特殊领域的应用,解决高可靠性与安全性及环境适应性等关键问题;同时,在民用领域要实现燃料电池寿命与成本兼顾,从材料、部件及系统等3个层次深入技术改进与创新,尽快推进燃料电池的商业化. 展开更多
关键词 燃料电池 动力源 寿命 成本
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燃料电池现状与未来 被引量：28
4
作者 衣宝廉 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 1998年第5期216-221,共6页
简述了国外燃料电池发展状态，近年来取得的重要进展；尤其是在提高质子交换膜型燃料电池的性能、电池组与电池系统的比功率比能量方面的技术突破，这种电池作为电动汽车动力源和潜艇ＡＩＰ推进动力源应用前景和必须解决的主要技术、经... 简述了国外燃料电池发展状态，近年来取得的重要进展；尤其是在提高质子交换膜型燃料电池的性能、电池组与电池系统的比功率比能量方面的技术突破，这种电池作为电动汽车动力源和潜艇ＡＩＰ推进动力源应用前景和必须解决的主要技术、经济问题。熔融碳酸盐和固体氧化物燃料电池作为区域性分散电站的可能性和必须解决的技术问题。简述了国内在燃料电池研究中取得的主要成果和目前发展状态。简介了国内千瓦级碱性燃料电池和质子交换膜燃料电池主要性能，并对国内燃料电池发展提出了参考意见。 展开更多
关键词 燃料电池 磷酸燃料电池 化学电源 电池
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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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先进微型燃气轮机的特点与应用前景 被引量：74
6
作者 翁一武 苏明 翁史烈 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期111-116,共6页
先进微型燃气轮机是一类新型热机 ,作为一种清洁高效、低成本高可靠的供能系统 ,得到了高度关注和迅速发展。文中结合国外微型燃气轮机的研发及应用情况 ,叙述了先进微型燃气轮机的技术进展及特点 ,对以微型燃气轮机为核心的小型分布式... 先进微型燃气轮机是一类新型热机 ,作为一种清洁高效、低成本高可靠的供能系统 ,得到了高度关注和迅速发展。文中结合国外微型燃气轮机的研发及应用情况 ,叙述了先进微型燃气轮机的技术进展及特点 ,对以微型燃气轮机为核心的小型分布式能源系统和微型燃气轮机 -燃料电池混合系统进行了探讨 。 展开更多
关键词 微型燃气轮机 分布式发电 冷热电联供 燃料电池
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面向高比例可再生能源消纳的电氢能源系统 被引量：93
7
作者 潘光胜 顾伟 +1 位作者 张会岩 邱玥 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2020年第23期1-10,共10页
氢作为一种优质的二次能源,在能源存储和利用中具备巨大的应用潜力,并有助于解决电力系统中可再生能源的消纳问题。为了进一步提升可再生能源在一次能源消费中的占比,文中提出一种以电和氢为能源载体的新型能源承载形式——电氢能源系... 氢作为一种优质的二次能源,在能源存储和利用中具备巨大的应用潜力,并有助于解决电力系统中可再生能源的消纳问题。为了进一步提升可再生能源在一次能源消费中的占比,文中提出一种以电和氢为能源载体的新型能源承载形式——电氢能源系统。文中论述了发展电氢能源系统的意义,然后给出电氢能源系统的结构框架,并从发(制)、储、输、配、用等方面评述相关研究基础与关键技术。最后,从经济性分析、系统集成和近期实施路径3个方面对电氢能源系统进行展望。 展开更多
关键词 电氢能源系统 高比例可再生能源 储能 电制氢 燃料电池
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我国氢能发展现状与前景展望 被引量：92
8
作者 刘坚 钟财富 《中国能源》 2019年第2期32-36,共5页
氢既是重要的工业原料也是支撑未来能源系统清洁转型的重要二次能源。虽然相比电能氢能具有能源互联、易于储存、应用面广等优点,但在我国氢能的发展中也存在技术成熟度不高、产业基础薄弱、安全性有待提高等方面的现实问题。本文从我... 氢既是重要的工业原料也是支撑未来能源系统清洁转型的重要二次能源。虽然相比电能氢能具有能源互联、易于储存、应用面广等优点,但在我国氢能的发展中也存在技术成熟度不高、产业基础薄弱、安全性有待提高等方面的现实问题。本文从我国氢能生产与消费现状出发,分析了未来氢能在我国能源工业中的应用潜力,并重点对氢能生命周期环境影响和技术经济性水平进行了量化分析。研究发现,一次能源的结构显著影响氢能的环境价值。随着燃料电池成本下降,未来氢能利用的竞争力将逐步提升。特别是在重型交通领域推广氢能不仅具有较高的技术可行性和经济性,其在可再生能源为主的电力系统中也具有较高的系统应用价值。 展开更多
关键词 氢能 燃料电池 重型交通 全生命周期分析
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碳中和目标下制氢关键技术进展及发展前景综述 被引量：84
9
作者 李建林 李光辉 +1 位作者 马速良 王含 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1-8,共8页
本文围绕制氢关键技术的研究进展进行综述,分析了氢能发展的背景,整理并解读了当前我国与氢能相关的政策,并调研了几项国内典型制氢项目。对氢能产业链中制氢环节应用现状及关键技术原理进行了梳理和对比,包括煤制氢、醇类制氢及电解水... 本文围绕制氢关键技术的研究进展进行综述,分析了氢能发展的背景,整理并解读了当前我国与氢能相关的政策,并调研了几项国内典型制氢项目。对氢能产业链中制氢环节应用现状及关键技术原理进行了梳理和对比,包括煤制氢、醇类制氢及电解水制氢技术的原理、电解槽结构及数学模型,并分析了由“灰氢”到“绿氢”转化的重要意义,为我国“绿氢”制取关键技术的发展提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 制氢技术 电解制氢 绿氢 可再生能源 电解槽 燃料电池
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中国燃料电池的发展 被引量：35
10
作者 毕道治 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2000年第2期103-107,共5页
中国燃料电池的研究始于 1 95 8年。回顾了中国燃料电池 40年的发展历程并简介了近期 (1 998年 1月～2 0 0 0年 1 2月 )燃料电池发展计划。概述了 70年代中国燃料电池开发高潮时期在空间用碱性氢氧燃料电池开发中所取得的主要成果及各... 中国燃料电池的研究始于 1 95 8年。回顾了中国燃料电池 40年的发展历程并简介了近期 (1 998年 1月～2 0 0 0年 1 2月 )燃料电池发展计划。概述了 70年代中国燃料电池开发高潮时期在空间用碱性氢氧燃料电池开发中所取得的主要成果及各种地面用碱性燃料电池包括氨 空气电池 ;肼 空气电池及乙二醇 空气电池等的研究开发情况。介绍了进入 90年代以来中国在质子交换膜燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池及固体氧化物燃料电池等领域的最新研究开发状况 。 展开更多
关键词 燃料电池 碱性氢氧燃料电池 发展 中国
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聚合物电解质燃料电池的研究进展 被引量：37
11
作者 陈延禧 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 1996年第1期21-27,共7页
综述了聚合物电解质燃料电他(PEMFC)最新的研究进展,包括离子交换膜、膜电极结构及工艺、电催化剂、水和热管理.最后,对我国的PEMFC研究提出了意见.
关键词 燃料电池 电解质燃料电池 电池 高聚物
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燃料电池混合动力列车的研究现状与发展趋势 被引量：79
12
作者 陈维荣 钱清泉 李奇 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期1-6,共6页
作为一种高效、环保、节能的新型列车,燃料电池混合动力列车是一种潜力巨大的新型轨道交通工具,将极大地促进轨道交通系统的重大改革与发展.介绍了混合动力列车的研究现状及发展趋势,分析和探讨了燃料电池技术、混合动力系统、能源管理... 作为一种高效、环保、节能的新型列车,燃料电池混合动力列车是一种潜力巨大的新型轨道交通工具,将极大地促进轨道交通系统的重大改革与发展.介绍了混合动力列车的研究现状及发展趋势,分析和探讨了燃料电池技术、混合动力系统、能源管理控制系统、电能存储设备以及高压氢安全措施等燃料电池混合动力列车的关键技术,指出了需要重点研究的问题. 展开更多
关键词 燃料电池 列车 混合动力 新能源应用
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电动汽车能量存储技术概况 被引量：27
13
作者 程夕明 孙逢春 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期47-52,共6页
叙述了电动汽车能量存储技术的发展 ,说明了不同类型电动汽车对动力电池的要求不同 ,着重分析了动力电池 (包括铅酸电池、MH Ni电池 ,锂离子蓄电池和ZEBRA电池等 )技术现状以及优缺点。铅酸电池比能量低 ,技术成熟 ,价格便宜 ,在电动车... 叙述了电动汽车能量存储技术的发展 ,说明了不同类型电动汽车对动力电池的要求不同 ,着重分析了动力电池 (包括铅酸电池、MH Ni电池 ,锂离子蓄电池和ZEBRA电池等 )技术现状以及优缺点。铅酸电池比能量低 ,技术成熟 ,价格便宜 ,在电动车辆中应用普遍。镍金属电池 ,特别是MH Ni电池 ,比能量和比功率较高 ,实现了商品化 ,目前已经作为铅酸电池的可替代动力电池。锂离子蓄电池是动力电池的发展热点 ,与前两种动力电池相比 ,具有更高的比能量和比功率 ,寿命长 ,是一种绿色环保电池。此外 ,对燃料电池、超级电容器和飞轮电池作了扼要介绍。动力电池的发展与电动车辆的需求密切相关 ,目前混合电动车辆发展迅速 ,其辅助动力电池需要高比功率特性 ,以提高车辆的动力性和经济性。 展开更多
关键词 电动汽车 动力电池 高能量电池 蓄电池 能量存储
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燃料电池发展及其应用 被引量：63
14
作者 张胜涛 温彦 《世界科技研究与发展》 CSCD 2003年第3期57-66,共10页
燃料电池被称为第四大能源。本文介绍了燃料电池的工作原理、结构、分类和其在电力和移动电源的应用和发展现状 ,针对我国燃料电池发展提出建议。
关键词 燃料电池 工作原理 结构 分类 移动电源
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国内外氢能产业发展现状与思考 被引量：69
15
作者 高慧 杨艳 +2 位作者 赵旭 饶利波 刘雨虹 《国际石油经济》 2019年第4期9-17,共9页
氢能在世界能源转型中的角色价值日益受到重视,世界主要发达国家近年纷纷大力支持氢能产业发展。目前,全球主要的制氢方式有天然气重整、重油重整和煤气化,可再生能源发电制氢有望在2030年开始逐步实现商业化。氢的大规模储运高度依赖... 氢能在世界能源转型中的角色价值日益受到重视,世界主要发达国家近年纷纷大力支持氢能产业发展。目前,全球主要的制氢方式有天然气重整、重油重整和煤气化,可再生能源发电制氢有望在2030年开始逐步实现商业化。氢的大规模储运高度依赖技术进步和基础设施建设,是氢能产业发展的难点。全球加氢站建设呈加速发展之势,已建成加氢站数量最多的国家有日本、德国、美国、中国。氢燃料电池汽车已在一些国家实现小规模商业化,小型氢燃料电池热电联供装置也成为发达国家备受关注的分布式能源利用技术,相关产业发展最成功的国家是日本。壳牌、BP、道达尔、中国石化和中化等传统能源公司已开始布局氢能业务,有的已取得实质性进展。未来,中国应从战略政策制定、关键技术研发、基础设施建设3方面大力推动氢能产业发展。 展开更多
关键词 氢能 制氢 加氢站 燃料电池 氢能产业
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氢储能系统关键技术及应用综述 被引量：66
16
作者 霍现旭 王靖 +1 位作者 蒋菱 徐青山 《储能科学与技术》 CAS 2016年第2期197-203,共7页
随着国内以风电、太阳能为主的可再生能源快速增长,可再生能源消纳能力不足和并网困难等问题愈发突出,大规模储能系统被证实是解决该问题的有效方法。本文回顾了现有成熟储能系统的不足与限制,分析氢储能的优势特点,构建了电能链和氢产... 随着国内以风电、太阳能为主的可再生能源快速增长,可再生能源消纳能力不足和并网困难等问题愈发突出,大规模储能系统被证实是解决该问题的有效方法。本文回顾了现有成熟储能系统的不足与限制,分析氢储能的优势特点,构建了电能链和氢产业链融合的氢储能系统,为可再生能源的进一步发展提供良策。随后对氢储能系统三个环节(制氢、储运氢、氢发电)关键技术进行了梳理,对电解槽技术、燃料电池技术和储氢材料中的关键性能进行了比较和评估。在氢储能领域,部分发达国家已经初步形成了从基础研究、应用研究到示范演示的全方位格局,本文对德国和法国的重点示范工程进行了调研,为我国未来发展氢储能的提供参考。 展开更多
关键词 可再生能源发电 氢储能 氢产业链 电解槽 燃料电池
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中国氢能发展的思考 被引量：63
17
作者 王赓 郑津洋 +3 位作者 蒋利军 陈健 韩武林 陈霖新 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第22期105-110,共6页
氢能应用是化解电力行业电量结构性过剩的重要手段,也是改善中国环境、降低大气污染物排放的重要技术方向。氢能燃料电池车辆的规模化应用推动氢能产业逐步进入高速发展期。本文基于大量行业调研及国内外经验教训总结,从氢能制取、存储... 氢能应用是化解电力行业电量结构性过剩的重要手段,也是改善中国环境、降低大气污染物排放的重要技术方向。氢能燃料电池车辆的规模化应用推动氢能产业逐步进入高速发展期。本文基于大量行业调研及国内外经验教训总结,从氢能制取、存储、运输、安全和应用等方面,总结了中国氢能产业的发展现状,并对中国氢能产业的多元化发展提出了意见和建议。 展开更多
关键词 氢能 燃料电池 氢能基础设施 氢安全 加氢站
原文传递
采用开关电容的非隔离型高升压比直流变换器 被引量：63
18
作者 吴刚 阮新波 叶志红 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期442-450,共9页
由于光伏、燃料电池一般输出电压较低,而母线电压较高,如果需要并网发电,前级的直流升压变换器要有很高的电压传输比,以实现高效地电能变换。基于基本直流变换器和开关电容变换器各自的优势,提出一种新的组合方式,推导出一系列的高升压... 由于光伏、燃料电池一般输出电压较低,而母线电压较高,如果需要并网发电,前级的直流升压变换器要有很高的电压传输比,以实现高效地电能变换。基于基本直流变换器和开关电容变换器各自的优势,提出一种新的组合方式,推导出一系列的高升压比直流变换器拓扑,其基本思路为:在开关管关断期间,利用电感释放的能量,为多个开关电容进行并联充电,同时用脉宽调制(pulse width modulation,PWM)技术控制各电容的电压;开关管导通时,再将各电容串联起来,为负载供电,以提高变换器的升压比。分析各变换器的工作原理,并计算出各变换器的电压传输比。最后给出采用开关电容的高升压比变换器的详细设计过程以及实验波形,验证理论分析的正确性。 展开更多
关键词 高电压传输比 高效率 开关电容 非隔离型 光伏电池 燃料电池
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质子交换膜燃料电池水传递模型 被引量：42
19
作者 葛善海 衣宝廉 徐洪峰 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期39-48,共10页
提出了用于研究质子交换膜燃料电池膜中水分布、水传递量分布、电流密度分布等的二维数学模型;系统地考察了电池温度、阴阳极压力差、增湿程度、质子膜厚度等条件对水的传递和膜中水分布的影响.计算结果表明:①阳极增湿能够提高气体进... 提出了用于研究质子交换膜燃料电池膜中水分布、水传递量分布、电流密度分布等的二维数学模型;系统地考察了电池温度、阴阳极压力差、增湿程度、质子膜厚度等条件对水的传递和膜中水分布的影响.计算结果表明:①阳极增湿能够提高气体进口段膜阳极侧水的含量;②使用越薄的质子膜,越能提高膜中水的含量;③阳极增湿程度越大,由阳极向阴极迁移的水量越多. 展开更多
关键词 质子交换膜 燃烧电池 传递 模型 水传递
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CeO_2在氧化催化反应中的作用 被引量：40
20
作者 王毓娟 揭雪飞 +1 位作者 董新法 林维明 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期43-46,共4页
从CeO2 所属的萤石型氧化物结构特点出发 ,对CeO2 内部的电子缺陷、氧离子及其空穴等在催化氧化中的作用进行分析 ,指出CeO2 在氧化催化剂中所起的修饰作用与它的价态变化———Ce4+ /Ce3 + 间的转换 ,以及CeO2 与Cu等过渡金属之间的相... 从CeO2 所属的萤石型氧化物结构特点出发 ,对CeO2 内部的电子缺陷、氧离子及其空穴等在催化氧化中的作用进行分析 ,指出CeO2 在氧化催化剂中所起的修饰作用与它的价态变化———Ce4+ /Ce3 + 间的转换 ,以及CeO2 与Cu等过渡金属之间的相互作用密切相关。更重要的是 ,此类催化体系 (如Cu CeO2 )是具有较高的电子 离子混合导电能力的混合型导体 ,且CeO2 易于存储、传输氧 ,可以协助O2 -从电解质向阳极传递 ,将阳极氧化反应面扩大至TPB面以外 ,减小界面阻力 ,加快氧化反应速率。此特性使其在以甲烷为燃料的固体电解质燃料电池阳极开发领域成为一种值得关注的备选材料。 展开更多
关键词 燃料电池 氧化催化反应 固体电解质 电极材料 氧化铈
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