喷嘴布置对填料加湿器喷淋层布水效果的影响

为了提高150 kW质子交换膜氢燃料电池用填料加湿器的加湿效果以及设备紧凑性和经济性,对喷淋层的液体预分布效果进行了分析,研究了中心对称排布的1,3,5,7,9个喷嘴的喷嘴间距、喷嘴入射方向角对喷淋层液滴分布均匀性系数及最大喷淋高度的影响。结果表明:喷嘴间距显著影响液滴分布均匀性,存在最优间距使喷淋效果最好;改变喷嘴喷射方向角可以一定程度上增加3,5个喷嘴的液滴分布均匀性系数,但对7或9个喷嘴起到减弱作用。综合得出的最优分布条件为:采用7个喷嘴、设置喷嘴间距为0.16 m及方向角为0°。研究结果可为应用于大功率PEMFC电堆及其测试系统的填料加湿器喷淋层结构设计提供指导。

氢燃料电池电堆气体吹扫条件对MEA漏量的影响

氢燃料电池电堆吹扫是优化系统吹扫策略的重要课题。本文通过研究10片电堆在不同吹扫条件下经过加速耐久吹扫循环试验后的MEA透氢电流密度与吹扫条件的关系,吹扫条件包括:温度、时间、流量。研究发现随着吹扫温度的增加,MEA的透氢电流密度呈增大的趋势,即吹扫温度越高,MEA漏量增加;随着吹扫时间的增加,MEA的透氢电流密度呈增大的趋势,即吹扫时间越长,MEA漏量增加;相比于吹扫温度和吹扫时间,吹扫流量对MEA耐久性的影响更大,当吹扫流量超过某一阈值时,MEA的漏量急剧增加,最终因发生机械衰减导致MEA失效,值得一提的是,虽然MEA质子交换膜发生失效,但是电堆的性能并未发生明显降低,这可能跟漏点发生在电堆出口有关。本文的研究结果对开发MEA新材料或改进其结构,优化燃料电池系统吹扫策略方面提供指导。

氢燃料电池关键零部件MEA的选型验证

氢燃料电池电堆降本举措是我国氢燃料电池行业发展的重中之重,关键零部件的国产化则是诸多降本举措中的重要环节。本文通过研究国产MEA选型和验证的案例,从燃料电池膜电极的发电性能、低温性能以及衰减和耐久等几个方面,对燃料电池工程化过程中MEA关键技术指标验证和确定提供了指导。

水分对胶接接头的影响研究

燃料电池使用氢气、空气、冷却液等介质,需要其具有非常优异的密封性,故在电堆核心零部件中使用胶接技术。但是燃料电池运行工况是高温水环境,对胶接接头有很高的要求,研究水分对胶黏剂及粘接界面的影响具有重要的学术意义和应用价值。文章介绍了水分对胶接接头的影响,描述了水分对粘接界面产生老化的机理,介绍了利用数值模型仿真水分对胶接接头扩散过程的相关研究。

绿色金融改革创新试点政策对企业经营绩效的影响研究

深入探究绿色金融政策对优化金融资源配置、引导企业创新研发和调整经营策略的作用,进而识别政策有效性、了解其深层机制,是评估绿色金融政策的重要方式,也是新时代大背景下践行绿水青山就是金山银山的发展理念。本文基于设立绿色金融改革创新试验区的准自然实验,选取了2014至2021年沪深A股上市公司8年数据,采用双重差分模型,定量分析绿色金融试点政策实施后对上市企业绩效的影响。研究结果表明:绿色金融试点政策可以有效提高上市企业的经营绩效。

质子交换膜燃料电池堆电气性能试验研究

对5kW质子交换膜燃料电池(PEMFC)电堆的电压-电流特性、温度特性、压力特性、反应气体计量比特性等进行了测试,并从电化学热力学和动力学两个角度初步分析了各运行参数对电堆性能的影响机理。试验表明,适当升高温度和反应气体压力有利于改善PEMFC电堆的性能,氢气、空气计量比分别为1.2和2.5时,该电堆性能最好。

TiO_2纳米管掺杂Pt/C催化剂对甲醇电氧化性能影响

利用电化学方法研究了TiO2纳米管掺杂商业Pt/C催化剂(JM公司)对甲醇电氧化性能的影响。通过对不同掺杂量、不同制备方法等研究,利用循环伏安法和恒电位氧化法等手段,表明:掺杂20%TiO2纳米管的电催化剂对甲醇氧化具有较高活性,这可能是由于Pt和Ti之间产生的相互作用,使得甲醇更容易被活化,而二氧化钛本身携带的氧源,更有助于催化氧化甲醇反应的中间产物,减弱了Pt催化剂中毒程度。

阴离子杂质对Ni(OH)_2电极性能的影响

利用恒电流充放电和循环伏安测量技术,研究了电解液中添加F-、Cl-、Br-、CO2-3、SO42-等阴离子对氢氧化镍电极电化学性能的影响。结果表明:加入适量的Br-、SO42-能大幅度提高镍电极的还原电位和可逆性。

面向冬奥示范的新一代燃料电池系统技术突破

燃料电池汽车是新能源汽车的重要技术路线。针对2022冬奥应用环境,开展了燃料电池发动机系统高密度集成、耐久性管理和低温冷启动技术研究,提升其性能及低温环境适应性。车辆在张家口进行了近3年示范运营,经历了-20℃以下的低温环境,通过抽取样本信息,分析了燃料经济性、耐久性和可靠性。示范运营积累的经验和改进措施为2022冬奥会“氢能出行”服务及燃料电池汽车示范城市群项目实施打下基础。

燃料电池运行压力对整车燃料效率的影响

40 kW质子交换膜燃料电池动力系统可以作为小车发动机。讨论了该动力系统运行时的空气与氢气压力对燃料电池堆输出功率的影响,并综合讨论了对整体系统氢燃料效率的影响。实验数据表明,燃料电池动力系统在低压10.132 5 kPa(相对压力)运行时具有较高的整体系统氢燃料效率,为45%,而在较高压力101.325 kPa(相对压力)运行时具有相对低的整体系统氢燃料效率,为40%。

燃料电池及其发展概况

:概述了燃料电池原理并计算了氢氧型燃料电池可逆条件下电池电压和效率。介绍了国外熔融碳酸盐型燃料电池 (MCFC)、固体氧化物型燃料电池 (SOFC)和固体高分子型燃料电池 (PEFC)的最新进展 ,国内的发展状况。图 2参

30kW高比功率质子交换膜燃料电池堆研制

30kW高功率密度质子交换膜燃料电池堆的研制工作主要包括:(1)建立测试大功率质子交换膜燃料电池单电池或电池堆的工作站;(2)大功率高比功率质子交换膜燃料电池堆的工程设计;(3)组装单电池,建立诊断、测试并改进质子交换膜 电极(三合一体)效能的技术;(4)组装30kW电池堆,并建立诊断、测试、改进其效能的技术。神力公司研制成功的30kW质子交换膜燃料电池堆比功率达到:720W/L,708W/kg。

燃料电池城市客车——燃料电池与超级电容混合动力研制

论述了燃料电池与超级电容混合驱动城市客车的技术优点以及作为清洁能源汽车的可持续发展意义。并且对燃料电池与超级电容混合动力的整个动力系统设计,以及混合动力在不同车况下的输出性能进行了详细的分析,充分证明这种电-电混合动力系统高效、安全的优越性,对保障燃料电池动力系统工作状态平稳,延长工作寿命有重要意义。

质子交换膜燃料电池——21世纪的新一代能源动力系统

介绍质子交换膜燃料电池的工作原理、性能特点、广阔的应用及发展前景,同时也介绍了部分产品实例。最后,本文还介绍了燃料电池的关键材料与关键技术。

运行参数的动态控制对100kW燃料电池系统效率及稳定性的影响

质子交换膜燃料电池运行过程中的功率输出,电流、电压输出,运行温度,向燃料电池输送的燃料氢气及 氧化剂空气的流量、温度、湿度,冷却流体温度等运行参数之间可实现动态关联控制,对提高燃料电池运行效率 及稳定性有重大影响。当燃料电池发电系统由怠速状态转向输出状态时,要求向燃料电池供应的燃料氢气、空气、 冷却流体的流量也发生变化,并对其他运行参数(例如湿度、温度)实施动态控制,不但满足燃料电池功率输出变 化的要求,而且可以达到提高燃料电池发电系统自身的燃料效率与运行稳定性的目的。

乙二醇基冷却液污染对质子交换膜燃料电池电堆的影响及恢复措施

冷却液作为燃料电池冷却系统的热传导介质,对于燃料电池电堆的热管理非常重要。在实际应用中经常会发生冷却液泄漏进入电堆内部的情况。本文通过模拟燃料电池发动机正常工作过程中冷却液泄漏的不同情况,研究了乙二醇基冷却液泄漏污染对燃料电池电堆的性能影响。针对阴极侧乙二醇基冷却液污染后难以恢复的问题,本文提出了一种冷却液污染的恢复策略。整个污染恢复策略分为污染物氧化和污染物冲洗两个阶段,通过对比冷却液污染前和污染恢复后的性能,证实了这种冷却液污染恢复策略的有效性。

基于多点电压检测技术的燃料电池电堆一致性分析

燃料电池电堆中各单节电池的一致性直接影响整个电堆的性能输出和使用安全性。由于操作条件、单节电池的差异性以及内部环境的复杂性,导致电堆内存在局部电流和电压分布具有不均匀性和位置不确定性。采用双巡检系统分别采集了15节电堆阳极进口侧和阴极进口侧各单节电池电压,通过对比两侧电压差定位异常单节电池,并对该电堆进行一系列在线诊断和异常单节电池离线诊断。诊断结果表明,异常单节电池的阳极催化层中催化剂分布不均,从而证实了多点电压检测技术的有效性。通过对电堆进行多点电压检测,可以对各单节电池电压分布均匀性进行定性分析,帮助燃料电池系统通过采取相应的控制策略,及时识别出异常单节电池并做出反应。

PEM燃料电池中双极板材料与炭纸接触电阻的测量

质子交换膜燃料电池中,双极板与气体扩散层之前的接触电阻是造成电源功率损失的重要因素。本文通过铜电极法,对双极板材料和炭纸之间的接触电阻进行了测试。详细讨论了炭纸和双极板材料垂直方向的本体电阻,以及双极板材料和炭纸之间接触电阻的计算,研究了不同压力对接触电阻的影响,并分析了可能影响接触电阻测量结果的因素。

质子交换膜燃料电池电堆与发电系统低温特性试验方法国家标准解析

本文对GB/T 31035-2014《质子交换膜燃料电池电堆低温特性试验方法》和GB/T 33979-2017《质子交换膜燃料电池发电系统低温特性测试方法》两个现行国家标准进行解析、比较和梳理,并提出了进行低温试验所需能力的建议和注意事项。