磷酸燃料电池(PAFC)进展

磷酸燃料电池(PAFC)既可用于大规模发电,也可作为医院或居民区供电、汽车动力以及不间断电源等,其中同时提供电和热水被认为是PAFC的最佳应用方式。PAFC由于其优良的性能而受到高度重视,发展非常迅速,开始步入商业化阶段。虽然相对于其它类型的燃料电池PAFC在技术上已经比较成熟,但仍然面临一些亟待解决的课题———须进一步提高电池比功率,延长使用寿命,降低制造成本等,而开发活性高、稳定性好的新的电极催化剂是解决上述问题的一项非常重要的措施。PAFC在我国还没有引起重视。文中报道了PAFC的发展现状、研究课题以及开发应用状况。鉴于其广阔应用前景。

磷酸燃料电池(PAFC)电站技术的发展、现状和展望

近年来全世界都面临着能源问题和环境问题.燃料电池由于其燃料利用率高、对环境污染小的特点,成为理想的清洁、高效发电方式.磷酸燃料电池(PAFC)发电技术,在目前燃料电池电站中技术最成熟,发展最快.文中报道国外磷酸燃料电池(PAFC)电站技术的发展、现状和展望.

磷酸型燃料电池(PAFC)发电系统示范工程

磷酸型燃料电池（PAFC）的开发始于美国．代表性的公司有美国的联合技术公司（UTC）。1977年由美国9家电力公司与UTC联合开发兆瓦级燃料电池．1983年后由UTC派生的国际燃料电池公司（IFC）开始了200kW级PAFC成套设备的开发．在美国已建造了1MW、4．5MW和7．5MW的PAFC电站．

中日合作番禺200kW磷酸燃料电池电站概况

中日合作在番禺建设了利用猪排泄物制沼气发电的磷酸燃料电池电站。介绍了该电站的各个技术环节,包括沼气制备及CH4纯化、重整制H2及其净化、燃料电池的结构以及污水的处理等。该电站对我国燃料电池今后的发展将起到示范作用。

200kW磷酸燃料电池的结构及管理系统

建设了1个200 kW的磷酸燃料电池电站。介绍了该电站的核心———燃料电池的结构及管理系统,包括主要部件及其功能、子系统的运行原理和方法。

直接甲醇燃料电池用磷酸氢锆／Nafion115的研究

采用离子交换-沉淀法制备了磷酸氢锆/Nafion115复合膜。X射线衍射光谱法(XRD)、扫描电镜(SEM)和红外光谱(IR)结果表明了无机相磷酸氢锆的存在,且其平均粒径为5nm左右。与Nafion115相比,复合膜的质子传导率降低20%,甲醇渗透系数则降低50%。75℃高浓度甲醇进料时,使用了复合膜的单池放电性能得到明显改善。单池寿命测试结果表明使用了复合膜的电池在0.4V以上可以稳定运行100h。

中日合作番禺200kW磷酸燃料电池运行数据分析

中日合作在番禺建成了利用猪的排泄物制沼气发电的200kW磷酸燃料电池电站。最近获得了该电站的核心——燃料电池的运行数据,通过对这些数据进行分析,总结出一套可实际操作的运行方案,为该电站能良好地运转打下坚实的基础,并为今后大型燃料电池电站建设起到一定的指导作用。

直接甲醇燃料电池用磷酸掺杂PAN复合膜的研究

本文研究了聚丙烯腈-磷酸(PAN-xH3PO4)复合质子交换膜的结构、聚合物与酸之间的相互作用、甲醇渗透性能以及质子导电性能。结果表明,PAN-xH3PO4复合膜与Nafion膜的甲醇渗透率相差不大,但是比聚丙烯腈膜的甲醇渗透率高两个数量级左右,而且随甲醇浓度增加而增加;PAN-xH3PO4复合膜具有较好的质子导电能力,电导率随频率(时间)的变化很小,其质子导电性能主要依赖于聚合物与酸的相互作用。

番禺200KW磷酸燃料电池发电系统之污水处理

燃料电池由于其燃料利用率高、对环境友好等优点,成为清洁、高效的能量转化形式。目前广东省番禺天力畜牧有限公司利用猪的排泄物发酵制得沼气,经过脱硫、重整而得富氢气体供磷酸燃料电池使用。本文主要详细介绍该项目对于发酵后废水进行处理的原理和应用情况。

磷酸燃料电池的工作原理及管理系统研究

燃料电池是一种高效、无污染的能量转换系统。作为第一代燃料电池,磷酸燃料以其原材料丰富、技术简单且成本低等优点成为当前商业化发展最快的一种燃料电池。磷酸燃料电池的效率比其他燃料电池低,如何提高磷酸燃料的有效性成为了该种燃料电池所研究的重点。

磷酸型燃料电池中电解质性能的研究(Ⅱ)

简要叙述了磷酸型燃料电池（ＰＡＦＣ）最新研究进展，介绍了在相同条件下比较氢和甲烷作为燃料在磷酸（８５％ ）电解质和Ａ型电解质（多氟磷酸和磷酸的混合物）中的电化学行为。在１３０℃，将Ａ型电解质燃料电池的输出特性与磷酸（８５％ ）电解质燃料电池进行比较。全部试验在有参比电极的三电极试验电池中进行，试验电极采用自制电极，辅助电极采用光亮铂电极或者镀铂电极，参比电极采用动态氢电极。测量系统是由Ｄ．Ｈ．Ｗ 型恒电位／恒电流仪和３０８６ 型记录仪组成。Ａ型电解质燃料电池的输出功率高于磷酸（８５％ ）电解质燃料电池，这是由于Ａ型电解质具有较高的离子活性和活度。实验表明，Ａ型电解质具有较高的电化学性能。

低温磷酸型燃料电池

0 前言当前,美国、日本以及西欧等国对燃料电池的研究已不仅仅局限于航天和军事等高科技领域,而且把它作为下世纪普通燃料(如煤、天然气、轻油和重油等)高效、洁净的能源利用方式并推广到民用(1—10)。顾名思义,燃料电池是将所要求的燃料通入电池与空气中的氧发生电化学反应而产生电流。其优点是:与热机不同,它没有象卡诺循环那样的极限效率。通过对废热的利用。

聚磷酸铵基质子复合电解质在中温燃料电池中的应用

用溶胶-凝胶法制备了复合固体电解质xNH4PO3-SiO2(x=1、2、4),并研究了该电解质在125～250℃范围内的导电性能以及电池性能。复合电解质的相结构分析表明,NH4PO3和SiO2在溶胶-凝胶法制备过程中没有发生化学反应;复合电解质的电导率随着NH4PO3含量增大而提高,并与NH4PO3的形态相关。电导活化能随NH4PO3含量的上升而下降,表明在sol-gel法制备的复合电解质中,起电导作用的主要是NH4PO3,而SiO2主要起支撑作用;电导率随着环境气氛中含水量的提高而提高。以湿氢气为燃料和干氧气为氧化剂,用复合电解质制备的燃料电池最大功率在250℃为4.8mW/cm2。

制备磷酸燃料电池气体扩散电极的新方法

本文提出制备磷酸燃料电池的电催化剂和气体扩散电极的新方法。用该方法制备的气体扩散电极在１００％磷酸电解质和１５０℃条件下，其氧气还原的电化学性能与美国Ｇｉｎｅｒ公司出产的商品气体扩散电极相比较具有更高的电化学活性。实验结果表明用此方法制各的电催化剂和气体扩散电极不仅简化了制备程序，而且由于避免了添加一些有机物或表面活性剂，提高了其组成的纯度，改进了气体扩散电极的电化学性能，因而具有较高的实用价值。

番禺200kW磷酸燃料电池发电系统的脱硫设施

简要说明了番禺200kW沼气用磷酸燃料电池的前处理设备—脱硫设备,着重介绍了它的运行流程及原理,说明了运用猪粪发酵液对发酵气体进行脱硫能够取得很好的效果,完全达到了PAFC对硫化氢的容许浓度。

磷酸燃料电池催化剂在运行中的形态变化

运用电化学方法测定了Pt/C催化剂在磷酸中不同时效阶段的电化学活性面积,同时采用XRD/TEM分析了Pt/C催化剂在时效过程中尺寸的变化,并运用分光光度法测量电极所在的磷酸中铂的含量,考察了铂/碳电极在不同情况下的溶解情况.结果表明:催化剂在时效过程中,随着时间的增加电化学活性面积逐渐减小,而Pt/C催化剂的粒径随着时间的增加逐渐增加;在开路电位下,催化剂的溶解量随时间的增加而增大,而催化剂在阴极极化下不发生溶解.分析讨论了碳载铂颗粒的增大机理和不同状态下铂的溶解机理.

美国联合技术公司最新一代PureCell-400型磷酸燃料电池供电系统

2011年2月,美国联合技术公司（UTC）宣布最新一代固定式磷酸燃料电池PureCell-400已实地运行100 000小时,取得里程碑式的成就（图1为PureCell-400型燃料电池外型图）。PureCell-400系统由空气处理系统、供电系统、电力系统模块、热管理与水处理系统、燃料处理系统、冷却模块组成并实现远程监控。

磷酸燃料电池及其应用

综述了磷酸燃料电池中气体扩散电极的材料、电极制备方法及发展趋势。介绍了磷酸燃料电池及其技术应用的现状和前景。

磷酸型燃料电池中电解质性能的研究（一）

介绍了磷酸型燃料电池氢电极的制备过程，初步研究了磷酸型燃料电池的电流－电压性能。

磷酸燃料电池的能效、㶲及生态特性分析

磷酸燃料电池(phosphoric acid fuel cell,PAFC)因具有启动时间短、无污染和结构简单等优点,成为当前商业化发展最快的一种燃料电池。根据热力学第一定律和第二定律,推导出了PAFC的电效率、输出功率、㶲损率、㶲效率、生态函数和生态性能系数的数学表达式,考虑多种优化目标之间的权衡,得到了燃料电池性能参数在不同情况下的最佳工作区域。此外,还详细地讨论了一些主要工作条件和设计参数对PAFC系统性能的影响。从保护自然资源的角度考虑了能源的利益和损失,研究结果可为高性能的PAFC系统设计提供一些理论支持。