千瓦级质子交换膜燃料电池

成功地组装了３５对千瓦级质子交换膜型燃料电池。电池采用表面改性的金属双极板；氢气采用内增湿，冷却水排热；采用美国杜邦公司的Ｎａｆｉｏｎ１１７质子交换膜，热压法制备膜电极三合一电极；采用碳载铂为电催化剂，铂担量为０．４ｍｇ／ｃｍ２；电池组工作温度为室温～１００℃，Ｈ２工作压力／Ｏ２工作压力为０．２５ＭＰａ～０．４５ＭＰａ／０．３０ＭＰａ～０．５０ＭＰａ；电池组输出功率为１ｋＷ～１．５ｋＷ，电池组输出电流为４０Ａ～６９Ａ，输出电压为２７Ｖ～２３Ｖ，电极工作电流密度为３００ｍＡ／ｃｍ２～５３０ｍＡ／ｃｍ２，电池组能量转化效率为５２％。

用流铸法制备MCFC隔膜的性能研究

用流铸法制备电池隔膜，工艺简单易行，膜的质量有保证且易重复．其平均孔半径为０．１８ｕｍ，孔隙率６４．４％左右．在２００ｍＡ／ｍ２放电时，用此膜组装的ＭＣＦＣ电池的电压高达０．８５４Ｖ．其他电化学性能也达到９０年代初世界水平．

铁铬氧化还原液流电池系统

以聚丙烯腈碳毡作电极,电池运行前电沉积Pb和Bi作为负极电催化剂和析氢抑制剂,以聚苯乙烯磺酸型阳离子交换膜为隔膜,浸蜡石墨板作双极板,组装出输出功率为270W的氧化还原电池系统.测试表明,电池系统在近120个充放电周期内性能稳定,系统的电流效率为93%,电压效率为78%,能量效率为72%.

氯化物法制备MCFC隔膜用α-LiAlO_2细料的研究

用氯化物法制得α－ＬｉＡｌＯ２细料．两种反应物料分别在６５０℃和５５０℃反应１ｈ，生成α－ＬｉＡｌＯ２．经过水洗等，产生水合作用，生成水合物（ＬｉＡｌＯ２）２·５Ｈ２Ｏ．此水合物失水后，又变为α－ＬｉＡｌＯ２细料．其粒度分别为０．３３μｍ和０．４５μｍ．反应物的粒度和性质及反应温度等对产物α－ＬｉＡｌＯ２粒度均有一定影响．在本方法中，吸入反应机理仍起主要作用．以此细和粗α－ＬｉＡｌＯ２粉料为原料，用流铸法制得电池隔膜．用此隔膜和两张烧结多孔Ｎｉ板组装的电池在２００ｍＡ／ｃｍ２放电时，输出电压为０．８５Ｖ．６次再起动。

钛基二氧化铅平板电极的镀制

利用所镀二氧化铅电极和氧阴极组装成电解槽，通过测定高氯酸盐生成电流效率及循环伏安、ＳＥＭ、ＳＲＤ等方法，评价所镀钛基二氧化铅平板电极性能．考察了电镀液组成（Ｆ－、ＨＮＯ３、Ｂｉ３＋、Ｆｅ３＋、表在活性剂）对电极性能的影响，发现必须严格控制镀液中铁离子的含量，增大硝酸的使用量，才能制得用于高氯酸盐电化生产的高性能钛基二氧化铅电极．

隔膜和熔融碳酸盐燃料电池 (MCFCS)性能的研究(英文)

用γ LiAO2 粉料和带铸法制备电池隔膜。隔膜有很高的阻窜能力和较低的欧姆极化。在电流密度为 2 0 0和 2 4 6mA/cm2 下放电时 ,用此膜组装的电池组 (三对电池 ,电极面积为 12 2cm2 )输出电压分别为 2 .0 1和 1.78V ,输出功率达 53.4W .于 2 0 0和 30 0mA/cm2 下放电时 ,单电池 (电极面积为 2 8cm2 )输出电压分别高于 0 .85和 0 .75V ,输出功率约 6 .6W .补偿隔膜收缩导致电池性能的提高 .

离子交换膜燃料电池初步研究

离子交换膜燃料电池(PEMFC)的研究与应用开发再度兴起,并取得了突破性进展,使人们意识到这一电池技术在能源应用领域中前景广阔.本文简要介绍利用航天氢氧燃料电池(碱性燃料电池)研究工作经验和技术积累,探索离子交换膜燃料电池的电极立体化过程、电极与离子膜“三合一”组件制备工艺条件以及使用国产离子膜作为电解质的单电池运行条件与实验结果.

千瓦级熔融碳酸盐燃料电池组启动与性能

采用内公用管道和高温胶来组装52节电池组,以缓慢又均匀升温和通氧燃烧电池组隔膜中的有机物,电池组成功运行。反应气压为0 5MPa,反应气利用率为20%,在150mA/cm2电流密度下放电,电池组稳定输出功率为1025 48W。反应气压升高,电池组热电效率提高;放电电流密度升高,其热电效率反而降低。

冷滚法制备熔融碳酸盐燃料电池用LiAlO_2隔膜

以水作溶剂，采用冷滚法制备熔融碳酸盐燃料电池用ＬｉＡｌＯ２隔膜．这种方法不使用有机毒性溶剂，不污染环境，工艺简便，成本低，制得的隔膜厚度薄，孔分布均匀，易浸入及保持电解质，可以耐受一定范围内的电池组装压力变化和电池多次启动冷热冲击，电池性能不变，依旧保持良好．

熔融碳酸盐燃料电池性能的研究

用流铸法制备的膜组装熔融碳酸盐燃料电池,组装可靠,重复性好。电流密度在150mA/cm^2,电压在0.90V以上;在200mA/cm^2时,输出能量密度为147mW/cm^2。考察了反应气压差,组装压力,燃料气和氧化剂利用率及温度对性能的影响,并进行了讨论。

MCFC隔膜用γ-LiAlO_2 粗细匹配料制备研究

用高温反应法制得γ_LiAlO2 粗料 .另用氯化物法先制得α_LiAlO2 细料 ,此细料在 90 0℃焙烧几小时 ,它首先转化为中间过渡型 (无定型 ) ,进而再转化为γ_LiAlO2 超细料 .其粒度 <0 .18μm ,BET比表面积 >43m2 /g .用带铸法把以上γ_LiAlO2 粗细匹配料制得MCFC隔膜 .用此膜组装的电池性能较高 ,在 2 0 0和 30 0mA/cm2 放电时 ,电池输出电压分别为 0 .85V和 0 .75V时 ,功率密度高达 2 5 0mW /cm2 等 .用匹配料制得膜性能明显优于用单一粗料制得的膜 .粗细料制备工艺过程和匹配是成功的 .

千瓦级水下用氢氧燃料电池

研制成功输出功率为千瓦级的、可在水下工作的氢氧燃料电池.电池为双石棉膜自由介质型,特点是工作温度无需严格控制,可于60～100℃间正常工作.气路采用“并串联”和“分室”结构,提高了电池的可靠性.以直流电磁偶台泵循环碱液来排水与排热.电池连续排放的尾气送入电池端板内的催化反应器,使氢氧复合为水,减少电池于水下设备用运行时收集尾气的贮罐体积.

多孔气体扩散型氧阴极用于氯酸盐电化生产

简述了采用氧阴极代替铁阴极,以空气作退极化剂的电化生产氯酸盐平板压滤机式复极电解槽的结构与性能.当电极工作电流密度为100mA/cm^2时,电解槽的平均单池电压在2.000～2.200V之间;电解液中无需添加Na_2Cr_2O_7,电流效率可达90±2%,生产每吨NaClO_3的直流电耗为3700±100kw·h.电解槽运行稳定,单池电压分布均匀.

采用氧阴极的压滤机式氯碱电解槽

采用氧阴极的压滤机式氯碱电解槽衣宝廉，曲天锡，张恩浚，万克宝（中国科学院大连化学物理研究所大连１１６０１２）关键词氧阴极；离子交换膜电解槽；电流效率；极化１引言氧阴极用于氯碱工业节能，国外已有专利报导［１，２，３］。作者在自己多年工作的基础［４，５，...

电解电渗析制取硼酸和烧碱

研究了硼砂电解电渗析制取硼酸和烧碱（ＥＢＳ法）新工艺中阳极、阳离子膜及阴极碱浓度等因素的影响。结果表明，离子膜的选择对槽电压、电流效率以及电耗有着决定性的影响。较适宜于ＥＢＳ体系的阳离子膜为Ｎａｆｉｏｎ９０１膜；ＰｂＯ＿２／Ｔｉ阳极在ＥＢＳ体系中性能稳定，消耗低。