高压储氢容器研究进展

介绍了几种高压气态储氢容器,包括高压储氢气瓶、高压复合储氢罐和玻璃储氢容器。高压储氢气瓶包括全金属气瓶和纤维复合材料缠绕气瓶,其具有充放氢简单、氢气浓度高等优点,是目前唯一商业使用的高压储氢容器。高压复合储氢罐是通过储氢材料存储氢气实现固态储氢,并在粉体材料之间的空隙也参与储氢,实现气-固混合储氢,具有体积储氢密度大、充氢速度快、低温下工作性能好等优点。玻璃储氢容器包括空心玻璃微球和玻璃毛细管阵列,是一种新型的高压储氢容器,其具有质量体积密度高、安全性好、成本低、无氢脆现象等优点,有望与燃料电池组合应用于各种移动电子设备。目前相关理论研究已证明了其有作为储氢容器的潜力,但由于其相关配套等器件还不完善,离商业化应用还有一段距离。本文比较了几种商用的高压储氢气瓶性能,重点介绍了玻璃储氢容器的储氢机理、技术现状及相关研究,并对几种储氢容器未来的技术研究方向进行了展望。

氨基硅氧烷交联聚酰亚胺/SiO_2复合多孔膜的制备及表征

以聚酰亚胺(PI)为基体、正硅酸乙酯(TEOS)为硅源前驱体、氨基硅氧烷(APTES)为交联剂,采用溶胶凝胶法制备出低导热系数PI/SiO_2复合多孔膜。利用X射线衍射仪、红外光谱、扫描电镜、热重分析仪、导热系数测试仪及电子万能拉伸试验机测试SiO_2的加入对多孔膜结构与性能的影响。结果表明,PI/SiO_2复合多孔膜具有较低的导热系数和较好的力学强度,交联剂和SiO_2含量对材料的热性能与力学性能有较大的影响。交联剂氨基硅氧烷能提高SiO_2与PI基体的结合和材料的力学强度,材料的导热系数随SiO_2含量增加逐渐降低,拉伸强度和弹性模量均未出现低于PI基体的现象,当SiO_2含量为30%时弹性模量为214.3 MPa,导热系数为0.043 W/(m·K)。

车用燃料电池氢气供应系统研究综述

氢气供应系统是质子交换膜燃料电池的主要系统之一,具有提高氢气利用效率,优化燃料电池水热管理能力和提高系统安全性等优点,在氢燃料电池汽车中得到广泛应用。通过介绍直排流通模式,死端模式和再循环模式三种典型氢气供应方案的系统组成和工作原理,详细分析和总结各种氢气供应方案的优缺点,并介绍再循环模式中关键设备氢气循环泵和引射器的最新的研究进展和产业化现状,为未来燃料电池氢气供应系统发展提出建议。