氢氧燃料电池实验的再改进

1

作者 杨蔡利 罗敏 +1 位作者 刘茜 杨丽君 《化学教学》 北大核心 2025年第7期67-70,共4页

针对氢氧燃料电池实验中存在的内阻较大、现象不够直观等问题,提出采用含有紫甘蓝指示剂的琼脂凝胶包裹碳棒的改进方案。通过琼脂凝胶对气体的包裹作用延缓离子扩散,从而显著提升碳棒的储气量及电池性能。紫甘蓝指示剂能够体现电解过程... 针对氢氧燃料电池实验中存在的内阻较大、现象不够直观等问题,提出采用含有紫甘蓝指示剂的琼脂凝胶包裹碳棒的改进方案。通过琼脂凝胶对气体的包裹作用延缓离子扩散,从而显著提升碳棒的储气量及电池性能。紫甘蓝指示剂能够体现电解过程中两极pH的变化,气泡吸附现象比较明显。改进后的燃料电池在放电过程中更加稳定持久,电压输出更为平稳。改进方案具有材料易获取、实验现象直观等优点。 展开更多

关键词 氢氧燃料电池 可视化 凝胶 实验改进

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提升氢氧燃料电池演示效果的实验改进

2

作者 王声榜 赵康伟 《化学教学》 北大核心 2025年第7期60-62,共3页

针对传统的氢氧燃料电池在实验教学中存在的一些问题作了实验改进。通过将U形管改为“山”形管、升级发光二极管改为电压数字化传感器、在饱和硫酸钠溶液中添加硫酸以及使用充电宝替代学生电源,显著提升了氢氧燃料电池的性能和便携性。... 针对传统的氢氧燃料电池在实验教学中存在的一些问题作了实验改进。通过将U形管改为“山”形管、升级发光二极管改为电压数字化传感器、在饱和硫酸钠溶液中添加硫酸以及使用充电宝替代学生电源,显著提升了氢氧燃料电池的性能和便携性。实验结果表明,改进后的装置操作简便,实验数据可视化,适合课堂教学演示。 展开更多

关键词 氢氧燃料电池 装置改进 实验探究

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空间氢氧燃料电池技术发展现状与趋势分析 被引量：3

3

作者 周子阳 杜玮 +2 位作者 王星显 罗若尹 邓呈维 《电源技术》 CAS 北大核心 2024年第3期445-453,共9页

针对空间应用场景下的能源需求,对空间氢氧燃料电池技术现状和发展趋势进行分析,总结国内外在空间氢氧燃料电池发电技术的发展趋势,面向利用液氢液氧推进剂的一次燃料电池以及月面可再生电池应用场景,对多种空间电源技术方案进行对比,... 针对空间应用场景下的能源需求,对空间氢氧燃料电池技术现状和发展趋势进行分析,总结国内外在空间氢氧燃料电池发电技术的发展趋势,面向利用液氢液氧推进剂的一次燃料电池以及月面可再生电池应用场景,对多种空间电源技术方案进行对比,发现空间氢氧燃料电池在运载火箭上面级推进剂利用、月面探测能源系统、月球原位资源利用、长时间月面驻留等应用场景具有较高潜力。通过分析空间应用场景下氢氧燃料电池电源系统特点,对未来空间氢氧燃料电池技术发展趋势,空间氢氧燃料电池技术发展方向提出展望。 展开更多

关键词 空间场景 氢氧燃料电池 电源系统 月面资源利用

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千瓦级水下用氢氧燃料电池 被引量：5

4

作者 衣宝廉 梁炳春 +1 位作者 曲天锡 张恩浚 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1992年第2期205-212,共8页

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... 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. 展开更多

关键词 氢氧燃料电池 电池结构 电流效率

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一种新型氢氧燃料电池结构设计方案 被引量：3

5

作者 陈锦华 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1243-1245,共3页

为了设计无铂金催化剂氢氧燃料电池,通过对简易氢氧燃料电池做各种试验,分析了其反应机理。简易氢氧燃料电池无铂金催化剂但有工作能力,不是由于两个电极本身或溶液带电荷,也非两电极端附近溶液有酸碱性,而是两电极小孔间隙里面有剩余O2... 为了设计无铂金催化剂氢氧燃料电池,通过对简易氢氧燃料电池做各种试验,分析了其反应机理。简易氢氧燃料电池无铂金催化剂但有工作能力,不是由于两个电极本身或溶液带电荷,也非两电极端附近溶液有酸碱性,而是两电极小孔间隙里面有剩余O2、H2气体分子以及充满着的电解质溶液,除此之外的O2、H2气体分子不参加反应。由此提出一种用高压的O2、H2气体通过内含小孔间隙的电极,再泄漏于电解质溶液产生电压的新型氢氧燃料电池结构设计方案。 展开更多

关键词 简易氢氧燃料电池 新型氢氧燃料电池 石墨电极

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氢氧燃料电池演示实验的改进 被引量：11

6

作者 陈静 陈懿 《化学教学》 CAS 北大核心 2022年第4期74-78,共5页

制作简单的燃料电池是高中化学中一个重要的实验内容。在教材实验的基础上,从电极材料、实验装置、用电器等三个方面改进氢氧燃料电池实验,优化电解电压、电解质溶液的种类及浓度等实验条件。实验原理清晰明了,操作简单易行,实验效果显... 制作简单的燃料电池是高中化学中一个重要的实验内容。在教材实验的基础上,从电极材料、实验装置、用电器等三个方面改进氢氧燃料电池实验,优化电解电压、电解质溶液的种类及浓度等实验条件。实验原理清晰明了,操作简单易行,实验效果显著,适合课堂演示实验。同时,利用生活中易得的物品开发镁燃料电池实验,实验设计新颖,实验现象直观。 展开更多

关键词 氢氧燃料电池实验 镁燃料电池 实验改进 实验探究

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氢氧燃料电池演示仪的开发与使用 被引量：8

7

作者 戴乐 《化学教学》 CAS 2010年第11期7-8,共2页

针对普通高中课程标准实验教科书氢氧燃料电池实验在演示中存在的问题,开发出可以从多角度演示氢氧燃料电池工作的氢氧燃料电池演示仪。

关键词 氢氧燃料电池 演示实验

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自制“氢氧燃料电池展板式教具”在化学实验教学中的应用 被引量：1

8

作者 孔玲芸 《化学教学》 CAS 北大核心 2013年第5期51-52,共2页

“氢氧燃料电池展板式教具”集水的电解、氢气和氧气的检验、氢氧燃料电池放电于一体。能较好地辅助初、高中化学课堂教学，帮助学生认识水的组成、感知氢氧燃料电池，进一步理解化学原理在能源和高新科技领域的应用。

关键词 氢氧燃料电池 教具 电解水 三通U形管

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氢氧燃料电池的模拟实验 被引量：2

9

作者 张希彬 李东平 《化学教学》 CAS 北大核心 2003年第9期6-7,共2页

关键词 氢氧燃料电池 模拟实验 电池组装 电极电位 催化剂

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对简易氢氧燃料电池实验的商榷及重制 被引量：6

10

作者 盛荣 《化学教学》 北大核心 2017年第5期56-59,共4页

对现行简易氢氧燃料电池实验提出疑问，并结合实验数据与专业文献对其反应行为释义，借助对现代电池技术的考察重新制作了简易实验装置，并就此分析其认知功能和实验功能。

关键词 氢氧燃料电池 电池电压 碳棒电极 实验设计 实验功能

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自制液压储气式氢氧燃料电池 被引量：2

11

作者 朱明建 《化学教学》 CAS 北大核心 2022年第4期87-90,共4页

为突破氢氧燃料电池的知识较为抽象这一教学难点,从制气、储气、用气的角度出发,借助简易启普发生器、塑料分装瓶、质子交换膜模块,鲁尔两通、三通阀塑料开关,小电风扇、氢动力小车等实验材料,设计出一套适合课堂演示且有趣味性的液压... 为突破氢氧燃料电池的知识较为抽象这一教学难点,从制气、储气、用气的角度出发,借助简易启普发生器、塑料分装瓶、质子交换膜模块,鲁尔两通、三通阀塑料开关,小电风扇、氢动力小车等实验材料,设计出一套适合课堂演示且有趣味性的液压储气式氢氧燃料电池,有助于学生的学习。 展开更多

关键词 液压储气 氢氧燃料电池 质子交换膜 实验探究

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氢氧燃料电池的开发与利用 被引量：6

12

作者 凌佩弘 《中国煤炭》 1997年第1期26-29,共4页

燃料电池是将燃料和电解质的化学能直接转换成电能的发电装置，也是继火电、水电、核电之后的第四种发电装置，是当今发达国家十分重视的高新技术开发领域。提出了从煤及煤层气中提取氢和镧镍稀土合金吸附氢的新方法，认为我国具备开发... 燃料电池是将燃料和电解质的化学能直接转换成电能的发电装置，也是继火电、水电、核电之后的第四种发电装置，是当今发达国家十分重视的高新技术开发领域。提出了从煤及煤层气中提取氢和镧镍稀土合金吸附氢的新方法，认为我国具备开发与利用氢氧燃料电池的条件；并对其研究、开发、利用，提出了若干建议。 展开更多

关键词 燃料电池 氢氧燃料电池 开发利用 电池

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氢氧燃料电池

13

《教育学报》 1993年第3期56-57,共2页

氢气是一种理想的新型高能燃料。这是就氢气本身具有的重要性质而言,但是,若把氢气仍像目前的燃料如煤、石油、木材直接和氧气化合,利用放出的热量,加热水变成蒸汽,推动发电机发电,它的热效率也不过30%。

关键词 科学家 氢氧燃料电池 氢气 热效率 火力发电机 高能燃料 氧气 重要性 氢原子 化合

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织构气体扩散层表面氢氧燃料电池阴极超低Pt载量催化层的磁控溅射法制备 被引量：2

14

作者 刘家明 傅凯林 +2 位作者 张泽 郭伟 潘牧 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期542-547,共6页

采用磁控溅射技术在具有织构结构的气体扩散层(GDL)表面制备了可应用于氢氧质子交换膜燃料电池的超低Pt载量阴极催化层,并通过SEM、轮廓仪和XRD等测试方法表征了GDL及其载Pt后的形貌和物相,利用XPS分析溅射Pt的化学价态,使用电池测试台... 采用磁控溅射技术在具有织构结构的气体扩散层(GDL)表面制备了可应用于氢氧质子交换膜燃料电池的超低Pt载量阴极催化层,并通过SEM、轮廓仪和XRD等测试方法表征了GDL及其载Pt后的形貌和物相,利用XPS分析溅射Pt的化学价态,使用电池测试台表征其电池性能.测试结果表明,磁控溅射法在GDL表面沉积的Pt催化层载量可控且分布均匀;与商业GDL对比,Pt在织构GDL表面具有更大的可附着面积.电池性能测试结果显示,当Pt载量为0. 04 mg/cm^2时,以织构GDL作基材的样品质量比功率高达26. 25k W/g Pt,远大于商业GDL作基材时的17. 76 k W/g Pt,也大于同等Pt载量下商业Pt/C催化剂的24. 00k W/g Pt. 展开更多

关键词 磁控溅射 氢氧质子交换膜燃料电池 超低铂载量 织构气体扩散层

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3通道蛇形流场板氢氧质子交换膜燃料电池性能仿真研究 被引量：1

15

作者 李英辉 王晓寰 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期18-23,共6页

3通道蛇形PEMFC(质子交换膜燃料电池)因能量转换效率高、体积小、低噪声、清洁无污染等优势而被广泛应用。3通道蛇形燃料电池流场内燃料压力、燃料流量直接决定着电池的电压-电流性能,采用数值仿真法分析3通道蛇形流场质子交换膜燃料电... 3通道蛇形PEMFC(质子交换膜燃料电池)因能量转换效率高、体积小、低噪声、清洁无污染等优势而被广泛应用。3通道蛇形燃料电池流场内燃料压力、燃料流量直接决定着电池的电压-电流性能,采用数值仿真法分析3通道蛇形流场质子交换膜燃料电池的燃料压力、流量对电池性能及启动性能的影响,可以直观获得膜燃料电池通过实验手段无法测量局部微弱变化。仿真结果表明:电池电压、电流分别受氢气压力和流量影响较大;当氢气与空气的流量比控制在1.3—3.0时,电池的输出电流最佳,电池的电流密度分布比较均匀;电池启动后电池和电流都有一定波动,电池运行13 min以后,电池电压和电流趋于稳定。3通道蛇形质子交换膜燃料电池仿真模型的建立为燃料电池流场仿真模型的构建与优化提供了参考。 展开更多

关键词 氢氧燃料电池 3通道 蛇形流场 仿真分析 电池性能

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燃料电池实验的改进

16

作者 王爱华 《化学教学》 CAS 北大核心 2024年第12期73-75,共3页

制作简易的燃料电池是高中化学学生必做实验之一。针对现行教材中该实验和文献中若干改进实验存在的不足,结合双液原电池相对于单液原电池,在能量转化效率和提供持续稳定电流方面具有的显著优势提出新的改进方案。通过调整盐桥中琼脂的... 制作简易的燃料电池是高中化学学生必做实验之一。针对现行教材中该实验和文献中若干改进实验存在的不足,结合双液原电池相对于单液原电池,在能量转化效率和提供持续稳定电流方面具有的显著优势提出新的改进方案。通过调整盐桥中琼脂的黏稠度和盐桥的长度分别改进了氢氧燃料电池和乙醇燃料电池。新的改进实验装置简单、现象明显、电流持续且稳定。 展开更多

关键词 氢氧燃料电池 乙醇燃料电池 实验改进 黏稠度

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兼容火箭推进剂的燃料电池混合能源系统

17

作者 马菡 王绍成 +1 位作者 孙凤换 齐济 《电源技术》 CAS 北大核心 2024年第5期963-968,共6页

针对使用液氢/液氧的重型火箭发动机上存在氢氧蒸发气体无法有效利用的问题,提出了一种与火箭推进剂兼容的氢氧燃料电池混合能源系统设计方案。混合能源系统以满足负载使用需求为主要目标,综合考虑氢氧燃料电池效率和锂电池使用寿命,制... 针对使用液氢/液氧的重型火箭发动机上存在氢氧蒸发气体无法有效利用的问题,提出了一种与火箭推进剂兼容的氢氧燃料电池混合能源系统设计方案。混合能源系统以满足负载使用需求为主要目标,综合考虑氢氧燃料电池效率和锂电池使用寿命,制定了混合能源系统的控制策略以及混合能源系统评价函数。基于MATLAB的仿真分析结果表明,在火箭上使用混合能源系统比单一的锂电池减重约940 kg,系统比能量提高约214.5%,且可以与箭上生命保障、环境热控系统相结合,具有广阔的实际应用前景。 展开更多

关键词 液氢/液氧火箭发动机 氢氧燃料电池 混合能源

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中国燃料电池的发展 被引量：35

18

作者 毕道治 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2000年第2期103-107,共5页

中国燃料电池的研究始于 1 95 8年。回顾了中国燃料电池 40年的发展历程并简介了近期 (1 998年 1月～2 0 0 0年 1 2月 )燃料电池发展计划。概述了 70年代中国燃料电池开发高潮时期在空间用碱性氢氧燃料电池开发中所取得的主要成果及各... 中国燃料电池的研究始于 1 95 8年。回顾了中国燃料电池 40年的发展历程并简介了近期 (1 998年 1月～2 0 0 0年 1 2月 )燃料电池发展计划。概述了 70年代中国燃料电池开发高潮时期在空间用碱性氢氧燃料电池开发中所取得的主要成果及各种地面用碱性燃料电池包括氨 空气电池 ;肼 空气电池及乙二醇 空气电池等的研究开发情况。介绍了进入 90年代以来中国在质子交换膜燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池及固体氧化物燃料电池等领域的最新研究开发状况 。 展开更多

关键词 燃料电池 碱性氢氧燃料电池 发展 中国

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制作绿色燃料电池的新实验 被引量：1

19

作者 袁青云 《化学教学》 CAS 2009年第5期14-15,共2页

1设计意图 本文设计的氢氧燃料电池，使用的电解能源来自太阳能电池，太阳能电池发电具有许多优点，如：安全可靠、无噪声、无污染、能量随处可得，不受地域限制，无须消耗燃料等，这些优点都是其它发电方式所不及的。使用的电极材料... 1设计意图 本文设计的氢氧燃料电池，使用的电解能源来自太阳能电池，太阳能电池发电具有许多优点，如：安全可靠、无噪声、无污染、能量随处可得，不受地域限制，无须消耗燃料等，这些优点都是其它发电方式所不及的。使用的电极材料来自废旧电池。实验的容器选用三口烧瓶，因此材料容易取得，装置容易制作、操作简单、且具有环保理念，而且此装置除了具有燃料电池的实验功能外， 展开更多

关键词 氢氧燃料电池 实验功能 制作 太阳能电池 设计意图 电极材料 电池发电 安全可靠

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水下燃料电池推进技术研究进展 被引量：6

20

作者 路骏 白超 +6 位作者 高育科 高慧中 王俊光 李程 孙盼 郭兆元 宗潇 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期2450-2464,共15页

水下燃料电池推进系统具有能量转换效率和比能量高、振动噪声低、无尾气排放等诸多优势,可大幅提高无人潜航器的航程、航深和隐蔽性等关键性能,是水下推进领域极具发展潜力的技术方向。本文介绍了水下燃料电池推进系统组成和工作原理,... 水下燃料电池推进系统具有能量转换效率和比能量高、振动噪声低、无尾气排放等诸多优势,可大幅提高无人潜航器的航程、航深和隐蔽性等关键性能,是水下推进领域极具发展潜力的技术方向。本文介绍了水下燃料电池推进系统组成和工作原理,归纳了国内外在无人潜航器、氢氧燃料电池和高能氢氧源方面的研究进展,探讨了水下燃料电池推进技术未来的发展重点。在氢氧燃料电池方面,应重点解决纯氧供应和闭式循环带来的排水、腐蚀等问题。在高能氢氧源方面,能量密度较高的是铝水反应制氢、柴油重整制氢和高氯酸锂制氧,应予以重点关注。 展开更多

关键词 水下燃料电池推进 氢氧燃料电池 高能氢氧源 无人潜航器 综述

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