铝燃料电池的进展

铝是一种与世长存的绿色金属,铝燃料电池是一个"工厂",它消耗运来的铝燃料,输出产生的电,只要源源不断地供应燃料(铝)等,就会不断地产出产品(电)。铝燃料电池的运转原理是提取铝的逆过程。中国目前是全世界生产铝燃料电池主要国家之一,但尚未跻身先进国家之列,与以色列等国的相比还有较大差距。对铝燃料电池工作原理、发展历程、发展趋势、国外简况、中国的《促进汽车动力电池产业发展行动方案》等都做了简要的说明;对铝燃料电池系统的运转,铝燃料电池五要素,铝燃料电池技术参数及优势,氢氧化铝回收,铝燃料电池的应用作了较详细的介绍。

金属铝燃料电池的研究

铝是一种丰富廉价的有色金属。金属铝电池作为一种新型燃料电池,具有低成本、无毒害、高功率、高能量密度等优点。本文简述了金属铝电池的工作原理,并对铝阳极、空气阴极、催化剂、电解液和铝燃料电池的应用等方面的研究概况进行了叙述。

铝燃料电池堆漏电电流的研究

介绍了铝燃料电池堆漏电电流产生机理,同时建立并简化铝燃料电池堆漏电电流的计算模型。基于模型,运行Multis im10.1软件分析电池串联个数、管路电阻和电解液电阻对漏电电流分布的影响。计算分析结果表明:在满足铝燃料电池堆系统其他要求下,减小支路内径、增加支路长度是减少漏电电流的有效方法。

基于新型铝金属燃料电池变径管分液器的均匀性研究

该文以提升铝金属燃料电池的单体放电均匀性为目的,通过液流仿真计算设计了一种内径沿液流方向逐渐减小的一进52出变径管分液器,并在52串电堆中进行了应用实验.系统分析了52个单体电池在放电过程中的流量均匀性、电压均匀性以及温度均匀性,并与直管分液器进行了对比.结果表明,相比于内径不变的直管分液器,变径处理后单体电池间的均匀性得到了明显改善.总体上看,采用变径管分液器后52个单体电池流量的标准偏差与平均值的比率从10.7%下降到了8.5%,温度的标准偏差相对于平均值的比率从7.3%下降至5.5%,放电电压的标准偏差相对于平均值的比率从3.0%下降至2.7%.同时变径设计显著改善了直管分液器入液口压力过大,靠近入液口的6个单体流量过高的问题.其中最靠近入液口的单体电池的流量与中值的偏差从6.7%下降至4.5%,温度与中值的偏差从8.3℃下降至2.9℃.

铝空气燃料电池的研究进展

论述了最近几十年来国内外铝空气燃料电池的发展概况。重点分析了铝空气燃料电池的特点 ,工作原理以及整个电池系统的研究进展。

一种铝-空气燃料电池能量重整技术的研究

为探究4 mol/L氢氧化钾电解液中不同锌离子浓度对铝-空气燃料电池负极自腐蚀的影响,提高其放电性能,采用6061铝合金作为负极,氧化锌作为电解液添加剂,进行了析氢失重分析.利用网包负极结构完成了能量的重新整合,并测试了电池的放电性能.结果表明:当4 mol/L氢氧化钾电解液中含0.3 mol/L锌离子时,6061铝合金的抑氢效率最高,约为64.364%.在该电解液下,使用网包负极结构的燃料电池以20 mA/cm2电流密度放电时的电极效率和比容量最高,分别约为41.633%和1240.665 A·h/kg,较优化前提升了64.440%.燃料因腐蚀耗散的能量被存储于其表面的沉积锌中,并在负极网的辅助下转化成电能,达到了能量重整的目的,使电池性能得到了显著提升.

基于改进型复合算法的铝空气燃料电池MPPT研究

提出了基于改进型复合算法的铝空气燃料电池最大功率点跟踪(MPPT)方法。基于改进型扰动观察法,以功率变化趋势为扰动增量,自适应调节占空比步长,快速跟踪到最大功率点阈值附近;而后在模糊控制规则基础上引入权重系数,提高功率搜索精度和工作环境变化时响应速度。通过Matlab/Simulink建模仿真与实测,对比传统扰动观察法,验证了改进型复合算法的快速性、准确性、环境适应性,提高了系统的输出性能。

一种用于增程式低速电动汽车的铝-空气金属燃料电池系统设计

基于某微型电动汽车试验平台,对以铝-空气金属燃料电池为辅助动力源的一款电-电增程式电动原型车的电池系统进行设计。首先对铝-空气金属燃料电池单体与集成电解液存储箱进行结构优化设计,然后对铝-空气金属燃料电池系统及整车相关性能进行试验。结果表明,本文研制的铝-空气金属燃料电池系统及整车性能达到了设计要求。

基于两阶段控制的铝-空气燃料电池最大功率点跟踪方法

铝-空气燃料电池作为一种新兴的金属燃料电池,具有比能量高、安全静默、高效环保等优点,但其发电功率水平较低、资源利用率不高,且对其最大功率点跟踪控制方法的研究较少。基于此提出了一种两阶段控制的最大功率点跟踪方法。该方法根据铝-空气燃料电池输出特性,第一阶段基于电阻匹配的最大功率传输理论,通过实时检测燃料电池输出端口电流,对其施加增量扰动寻优,以较大步长接近最大功率点阈值;第二阶段基于模糊控制理论,通过设置功率变化和占空比步长变化的隶属度函数,进一步逼近最大功率点并实现稳定控制。仿真和实验表明,所提方法跟踪精度高、跟踪效果好,具有较强的工程应用价值。

铝空燃料电池内环电流损耗机理及解决方法研究

铝空燃料电池具有清洁环保、能量高、放电稳定、噪声小、安全性高等优点。但铝空燃料电池在反应过程中会形成内环电流,造成电能损耗,导致电池的实际发电效率降低。文章针对铝空燃料电池的反应机理,分析内环电流形成的原因。文章提出增加过滤断流集成装置的方法,解决电池内环电流损耗问题。

铝空燃料电池在高速磁浮列车中的应用

美国、日本、德国和中国等都在研究高速磁浮列车,并将其作为发展快速交通技术的一种战略储备,那么列车任一地点故障停车等待救援工况必然是高速磁浮列车研发的重要部分。列车在等待救援时,需要为车内乘客提供舒适的乘车环境,这就需要地面或车载电源为车载空调、照明等系统供电。文章根据高速磁浮列车对供电电源的安全性高、能量密度大、轻量化、设计维护成本低、无污染等设计要求,提出将铝空燃料电池作为高速磁浮列车备用储能系统,针对铝空燃料电池系统特点进行系统结构设计,并对列车供电策略进行简述。

铝—空气燃料电池发热原因分析及解决方法

铝—空气燃料电池有着安全性高、能量比高、重量轻、环保、放电稳定等优点,被认为是未来很有发展和应用前景的新能源。但铝—空气燃料电池反应过程中产生大量的热量,导致电池的实际发电效率低,制约其大规模商业的应用。文章针对铝—空燃料电池的反应机理,对铝-空燃料电池的发热原因进行了分析,并对铝—空燃料电池的发热量测试及降低铝—空燃料电池的发热量提出了解决方法。

钙钛矿型La_(1-x)Ca_xCoO_3纳米孔材料在Al-H_2O_2半燃料电池中的应用(英文)

通过改进的无定形柠檬酸前驱体法制备钙钛矿型La1-xCaxCoO3 (x=0.2,0.4,0.5)系列化合物. 使用循环伏安法和恒电流测试La1-xCaxCoO3系列化合物对于过氧化氢的电催化还原性能. 同时也检测了La1-xCaxCoO3化合物中La与Ca的摩尔比及煅烧温度对其催化性能的影响. 在La1-xCaxCoO3系列化合物中,650 °C煅烧的La0.6Ca0.4CoO3展现出最佳的催化活性. 在含有0.4 mo.ldm-3 H2O2的3.0 mo.ldm-3 KOH水溶液中,使用这种材料作为铝-H2O2半燃料电池的阴极催化剂,在150 mA.cm-2电流密度下该电池的电压为1.34 V,能量密度为201 mW.cm-2.

铝-空气电池的研究(英文)

铝是一种丰富廉价的有色金属,铝-空气电池作为一种新型燃料电池,由于有低成本、无毒害、高功率、高能量密度等优点,受到了极大重视。阐述了铝-空气电池的工作原理,并对其阳极铝合金配方、空气阴极、催化剂、电解液等方面的研究概况进行了叙述,提出了铝-空气电池的研究发展方向。

会飞的全铝汽车简介

现在一些大的公司在研制会飞的汽车,一些初创的小公司也在研发它。这类车都是环保型的,是全铝的,在当前的技术条件下,凡是可用铝合金制造的一切零部件都是铝的,动力是电。飞机结构用的铝合金主要为2×××系和7×××铝合金,而会飞的出租车用的是普通的5×××系与6×××系铝合金。会飞的出租车可于2018年推向市场,但是如何监管目前还没有一个国家出台相关出租车营运的有关法律条文与条例,这对会飞车辆的发展有不利影响。

金属燃料电池

属燃料电池 (MFC)是一类特殊的燃料电池 ,具有成本低、无毒、无污染、比功率高、比能量高等优点 .文章讨论了金属燃料电池的基本特性、结构和原理 ,综述了Al、Zn、Mg、Ca、Fe和Li燃料电池的研究进展 ,总结了它们各自存在的问题和今后进一步发展的研究方向 .