聚合物电解质燃料电池中的酞菁催化剂 被引量：5

1

作者 鲁宇浩 吴益华 郭丽 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期333-338,共6页

为了降低聚合物电解质燃料电池(PEFC)的成本,提高直接甲醇聚合物电解质燃料电池(DMFC)中正极催化剂对甲醇渗漏的不敏感性,开发全新的氧还原电催化剂以替代传统的铂(Pt)催化剂的工作正在展开。详细描述了金属酞菁类大环化合物(MPc)代替Pt... 为了降低聚合物电解质燃料电池(PEFC)的成本,提高直接甲醇聚合物电解质燃料电池(DMFC)中正极催化剂对甲醇渗漏的不敏感性,开发全新的氧还原电催化剂以替代传统的铂(Pt)催化剂的工作正在展开。详细描述了金属酞菁类大环化合物(MPc)代替Pt在PEFC中作为氧还原电催化剂的使用和各种MPc构型及处理方法对氧还原电催化活性的影响。从理论上对MPc的氧还原电催化机理进行了介绍,并给出金属酞菁类化合物在PEFC中作为氧还原催化剂的使用方法。 展开更多

关键词 聚合物电解质燃料电池 酞菁催化剂 电介质 电催化剂

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聚合物电解质燃料电池的研究进展 被引量：37

2

作者 陈延禧 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 1996年第1期21-27,共7页

综述了聚合物电解质燃料电他(PEMFC)最新的研究进展,包括离子交换膜、膜电极结构及工艺、电催化剂、水和热管理.最后,对我国的PEMFC研究提出了意见.

关键词 燃料电池 电解质燃料电池 电池 高聚物

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高性能镓酸镧基电解质燃料电池 被引量：11

3

作者 王世忠 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2004年第1期43-46,共4页

制备并用多种电化学方法研究了LaGaO3基高性能中温固体氧化物燃料电池的电极和电解质材料,组装出了高性能单电池.实验发现,Co掺杂的La0.8Sr0.2Ga0.8Mg0.2O3电解质中,Co含量的增加显著提高了电解质的氧离子电导率,电解质的氧迁移数略有减... 制备并用多种电化学方法研究了LaGaO3基高性能中温固体氧化物燃料电池的电极和电解质材料,组装出了高性能单电池.实验发现,Co掺杂的La0.8Sr0.2Ga0.8Mg0.2O3电解质中,Co含量的增加显著提高了电解质的氧离子电导率,电解质的氧迁移数略有减小,是非常好的中、低温燃料电池电解质.钴掺杂的电解质不仅显著减小了电池的欧姆电阻,而且减小了电池的阴、阳极极化过电位.以La0.8Sr0.2Ga0.8Mg0.11Co0.09O3为电解质时电池在1073、973、873K下的最大输出功率密度分别达到1.77、0.92、0.41W·cm-2,是非常有前景的电池体系. 展开更多

关键词 镓酸镧基电解质燃料电池 固体氧化物燃料电池 电极 电解质 氧迁移数 电化学

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碱性聚合物电解质燃料电池电极疏水性对性能的影响 被引量：2

4

作者 谭力盛 潘婧 +2 位作者 李瑶 庄林 陆君涛 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期199-203,共5页

本文报道H2-O2型碱性聚合物电解质燃料电池(APEFC)电极疏水性对放电性能的影响.以季铵化聚砜(QAPS)或自交联型季铵化聚砜(xQAPS)碱性聚电解质(APE)作为隔膜和电极中的电解质(Ionomer)、聚四氟乙烯(PTFE)作为疏水添加剂调控催化层疏水性... 本文报道H2-O2型碱性聚合物电解质燃料电池(APEFC)电极疏水性对放电性能的影响.以季铵化聚砜(QAPS)或自交联型季铵化聚砜(xQAPS)碱性聚电解质(APE)作为隔膜和电极中的电解质(Ionomer)、聚四氟乙烯(PTFE)作为疏水添加剂调控催化层疏水性.结果表明,阳极催化层疏水性的增强有利于提升电池放电性能,而阴极催化层疏水性适中时电池性能最优.采用疏水性较强的xQAPS作为电解质并在阳极催化层中添加适量PTFE疏水剂,在60oC和100%相对湿度的条件下,280 mA·cm-2电流密度时,电池最高功率密度达132 mW·cm-2. 展开更多

关键词 碱性聚合物电解质燃料电池 催化层 疏水性 季铵化聚砜 聚四氟乙烯

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用交互氢泵法的聚合物电解质燃料电池堆-30℃启动

5

作者 司德春 蹇季廷 +3 位作者 徐浩森 汪尚尚 王诚 张剑波 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期604-612,共9页

为了在温带、寒带地区推广燃料电池汽车,研究了含20片单体电池、活性面积为285 cm2的石墨基双极板聚合物电解质燃料电池短堆的零下启动。开发了基于实车的使用交互氢泵的电源系统;对短堆阳极和阴极同时供应氢气;用低温环境舱来构建-30... 为了在温带、寒带地区推广燃料电池汽车,研究了含20片单体电池、活性面积为285 cm2的石墨基双极板聚合物电解质燃料电池短堆的零下启动。开发了基于实车的使用交互氢泵的电源系统;对短堆阳极和阴极同时供应氢气;用低温环境舱来构建-30℃环境;以起始膜—水(分子数)含量、交互电幅值及频率等作为3个控制参数,实现燃料电池短堆-30℃启动;测试了短堆零下启动前后的极化曲线。结果表明:燃料电池短堆-30℃启动后,中心位置的单体电池可在80 s内温升至0℃;在其余位置,可在200 s内温升至0℃;零下启动前后的极化性能基本无衰减。 展开更多

关键词 燃料电池汽车 聚合物电解质燃料电池(PEFC) 石墨基双极板短堆 交互氢泵方法 零下启动

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基于重整气的高温聚合物电解质膜燃料电池电化学阻抗谱弛豫时间分布研究

6

作者 王珺仪 夏章讯 +1 位作者 景粉宁 王素力 《化工学报》 北大核心 2025年第7期3509-3520,共12页

采用磷酸掺杂电解质膜的高温聚合物电解质膜燃料电池(HT-PEMFC),其阳极催化层中磷酸分布对电极界面处的CO、H_(2)的电化学过程产生重要影响。通过研究不同阳极催化层活性位点密度的HT-PEMFC电池在重整气进料条件下的性能,并引入电化学... 采用磷酸掺杂电解质膜的高温聚合物电解质膜燃料电池(HT-PEMFC),其阳极催化层中磷酸分布对电极界面处的CO、H_(2)的电化学过程产生重要影响。通过研究不同阳极催化层活性位点密度的HT-PEMFC电池在重整气进料条件下的性能,并引入电化学阻抗谱弛豫时间分布(DRT)分析手段,建立阳极电化学反应与物质传输过程定量描述方法,阐释重整气进料条件下CO毒化作用机制。结果表明,低阳极活性位点密度单体电池相较高密度样品,在重整气进料条件下传质极化阻力提高了531%。Pt活性位点密度的提升可筛分富氢重整气中的CO组分、降低局域CO组分浓度,缓解活性位点占据导致的H_(2)传质受限。 展开更多

关键词 高温聚合物电解质膜燃料电池 膜电极 CO 弛豫时间分布 电化学阻抗谱 物质传输

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固体氧化物燃料电池电解质发展现状 被引量：3

7

作者 孙杨 陈海峰 +2 位作者 杨杰 杨肖肖 贾均红 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期421-430,共10页

将固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)的工作温度降低到600~800℃的中温甚至600℃以下的低温区域,是固体氧化物燃料电池未来发展的重要方向。开发在低温下具有高离子电导率的电解质对其发展起着重要作用,而传统的三层电解... 将固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)的工作温度降低到600~800℃的中温甚至600℃以下的低温区域,是固体氧化物燃料电池未来发展的重要方向。开发在低温下具有高离子电导率的电解质对其发展起着重要作用,而传统的三层电解质在结构上有着不可避免的弊端,只通过电解质材料的开发无法从根本上解决电解质与阴极、阳极之间的界面对固体氧化物燃料电池的性能影响。针对这个问题,研究者们通过对固体氧化物燃料电池结构以及功能层材料的设计,开发出了新型无电解质燃料电池(electrolyte free fuel cell,EFFC)。概述了以氧化钇稳定氧化锆(YSZ)、掺杂CeO_(2)、掺杂LaGaO_(3)等作为电解质的传统三层SOFC电解质的发展历程,并简述了先进薄膜制备技术(电泳沉积、磁控溅射、大气等离子喷涂、超音速火焰喷涂等)在制备SOFC电解质层中的应用,重点综述了通过能带理论设计的新型EFFC的研究进展,并对采用能带理论及其性质设计的具有电子传导特性的材料作为功能层使用的前景进行了展望。 展开更多

关键词 固体氧化物燃料电池 无电解质燃料电池 功能层 薄膜制备技术 半导体 电子传导

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聚合物电解质膜燃料电池电催化剂的进展 被引量：4

8

作者 宗军 黄成德 王宇新 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期104-107,共4页

评述了近年来聚合物电解质膜燃料电池(PEMFC)电催化剂的进展,其中包括核/壳结构、中空结构等结构及形状可控的Pt基催化剂、非贵金属催化剂及石墨烯、有序介孔碳等新型载体,并对发展前景进行了展望。

关键词 聚合物电解质膜燃料电池(PEMFC) 电催化剂 载体

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聚合物电解质膜燃料电池空气供应系统故障诊断 被引量：3

9

作者 田颖 韩峰 +1 位作者 李贺 张龙海 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期116-123,共8页

聚合物电解质膜燃料电池(Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell,PEMFC)空气供应系统中的故障通常会导致系统性能衰减甚至对电堆造成损害.针对PEMFC空气供应系统的故障诊断问题,提出了一种基于改进的人工蜂群算法(IABC)优化支持向量机... 聚合物电解质膜燃料电池(Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell,PEMFC)空气供应系统中的故障通常会导致系统性能衰减甚至对电堆造成损害.针对PEMFC空气供应系统的故障诊断问题,提出了一种基于改进的人工蜂群算法(IABC)优化支持向量机(SVM)的故障诊断方法.采用文献中的非线性燃料电池系统模型,并在系统中加入方差为1的高斯噪声.通过引入Levy飞行策略,对标准人工蜂群算法(ABC)进行改进,提高了人工蜂群算法的全局搜索的能力,进而通过改进的人工蜂群算法优化支持向量机的惩罚因子C和核函数参数g,利用优化后的SVM分类器模型对PEMFC空气供应系统进行故障诊断研究.结果表明,该IABC-SVM算法故障诊断的准确率达到96.12%,具有良好的故障诊断效果. 展开更多

关键词 聚合物电解质膜燃料电池 空气供应系统 故障诊断 支持向量机 人工蜂群

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高温聚合物电解质膜燃料电池催化剂的研究进展 被引量：2

10

作者 王军 杜石谦 陶李 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期102-117,共16页

高温聚合物电解质膜燃料电池(HT-PEMFCs)是一类将化学能转换为电能的能量转换装置,与传统的低温聚合物膜燃料电池相比具有诸多优势.目前HT-PEMFCs主要是以铂作为催化剂.铂基催化剂对于燃料电池氧还原反应(ORR)和氢氧化反应(HOR)有好的... 高温聚合物电解质膜燃料电池(HT-PEMFCs)是一类将化学能转换为电能的能量转换装置,与传统的低温聚合物膜燃料电池相比具有诸多优势.目前HT-PEMFCs主要是以铂作为催化剂.铂基催化剂对于燃料电池氧还原反应(ORR)和氢氧化反应(HOR)有好的催化活性,但在HT-PEMFCs中通常需要高载量的铂基催化剂,以缓解磷酸在铂表面强吸附对活性表达的限制,其存在成本高、活性不足、长时间运行下活性降低及载体腐蚀等问题.本文总结了最近关于HT-PEMFCs催化剂的研究进展,系统分析了贵金属、非贵金属催化剂在HTPEMFCs中的应用前景,并对现阶段HT-PEMFCs催化剂的发展应用进行了展望. 展开更多

关键词 高温聚合物电解质膜燃料电池 铂基催化剂 氧还原反应 氢氧化反应

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聚合物电解质膜燃料电池用电催化剂的研究进展

11

作者 廖欣 浦鸿汀 蒋伟春 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期45-47,共3页

电催化剂是燃料电池的重要组成部分,也是降低燃料电池成本的关键之一。着重于催化机理,综述了近年来国内外聚合物电解质膜燃料电池用电催化剂的最新研究进展。

关键词 聚合物电解质膜燃料电池 电催化剂 研究进展 组成部分 催化机理 国内外

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硼氢化钠在聚合物电解质膜燃料电池中的应用

12

作者 张宏伟 沈培康 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期170-172,共3页

间接硼氢化钠燃料电池(B-PEMFC)的氢源具有储氢效率高、长期存储稳定、制氢速率可控、水解产物环境友好及副产物偏硼酸钠(NaBO2)可回收利用等优点,但存在硼氢化钠(NaBH4)价格高、水解催化剂寿命短、NaBO2结晶析出和水热管理等问题;直接... 间接硼氢化钠燃料电池(B-PEMFC)的氢源具有储氢效率高、长期存储稳定、制氢速率可控、水解产物环境友好及副产物偏硼酸钠(NaBO2)可回收利用等优点,但存在硼氢化钠(NaBH4)价格高、水解催化剂寿命短、NaBO2结晶析出和水热管理等问题;直接硼氢化钠燃料电池(DBFC)具有能量密度和开路电压较高、阳极催化剂价格低以及结构简单的优点,但存在BH4-在阳极水解和渗透的问题。 展开更多

关键词 硼氢化钠(NaBH4) 聚合物电解质膜燃料电池(PEMFC) 应用

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高温聚合物电解质膜燃料电池大尺寸(200cm^(2))多蛇形流场模拟与优化 被引量：4

13

作者 罗来明 陈思安 +3 位作者 王海宁 张劲 卢善富 相艳 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期4975-4985,共11页

以大尺寸(100mm×200mm,200cm^(2))多蛇形流场为研究对象,通过数值模拟和实验的方法探究了阴极多蛇形流场的排布方式对高温聚合物电解质膜燃料电池输出性能的影响。相比于竖向排布多蛇形流场,基于横向排布的多蛇形流场的电池在进气... 以大尺寸(100mm×200mm,200cm^(2))多蛇形流场为研究对象,通过数值模拟和实验的方法探究了阴极多蛇形流场的排布方式对高温聚合物电解质膜燃料电池输出性能的影响。相比于竖向排布多蛇形流场,基于横向排布的多蛇形流场的电池在进气量1.527L/min和电压0.6V时展示出了更高的平均输出电流密度222.78mA/cm^(2)和更均匀的电流密度分布(均一指数为75.3%)。在此基础上,进一步对横向排布流场结构的气体通道数进行了优化。结果表明入口气体通道数的增加可以显著减少流场进出口的压降损失,但电池平均输出电流密度和均一指数也有所降低。其中,9通道横排多蛇形流场有较高的电池性能和较好的电流密度分布均匀性(相对于14通道)和较低的压降损失(相对于6通道),对进一步提高高温聚合物电解质膜燃料电池的性能及稳定性和商业化应用具有指导意义。 展开更多

关键词 高温聚合物电解质膜燃料电池 流场设计 排布方式 数值模拟 结构优化

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催化层掺杂共价有机框架材料提升高温聚电解质膜燃料电池性能 被引量：3

14

作者 田立亮 张玮琦 +5 位作者 解政 彭凯 马强 徐谦 Sivakumar Pasupathi 苏华能 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2021年第9期218-224,共7页

基于磷酸掺杂聚苯并咪唑(PBI)高温聚电解质膜燃料电池(HT-PEMFC)具有环境耐受性好、水热管理简单等优点,被认为是未来PEMFC的发展方向。而减少其运行过程中磷酸电解质的流失是维持HT-PEMFC性能稳定性的关键因素。在本工作中,我们提出在... 基于磷酸掺杂聚苯并咪唑(PBI)高温聚电解质膜燃料电池(HT-PEMFC)具有环境耐受性好、水热管理简单等优点,被认为是未来PEMFC的发展方向。而减少其运行过程中磷酸电解质的流失是维持HT-PEMFC性能稳定性的关键因素。在本工作中,我们提出在电极催化层中引入一种席夫碱型(SNW-1)共价有机框架(COF)材料的策略来减少膜电极(MEA)中的磷酸流失,从而增强HT-PEMFC的耐久性。由于该COF材料中大量与磷酸分子匹配的微孔和特定的官能团结构,使其不仅拥有优越的磷酸保留能力,而且具有良好的质子传导能力,因此该HT-PEMFC在电池加速老化测试中展现出很好的稳定性。此外,发现在催化层中引入5%–10%的COF材料,可有效提高电极电化学活性面积并降低电池的欧姆内阻和电荷转移电阻,从而可进一步提高HT-PEMFC放电性能。在150℃、氢/空和常压操作条件下,工作电压0.6 V时催化层中添加10%COF材料的电池电流密度达到0.361 A·cm^(−2),较常规电池性能提升30%左右。该工作说明在催化层中掺杂适量COF材料有希望成为提升HT-PEMFC性能和耐久性的一种有效策略。 展开更多

关键词 高温聚电解质膜燃料电池 膜电极 共架有机框架 磷酸流失 稳定性

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燃料电池热压过程中催化层的结构演变机制

15

作者 岳才政 郑伟波 +4 位作者 陈本虎 陈思琦 明平文 李冰 张存满 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期244-251,共8页

聚合物电解质燃料电池膜电极组件的制备过程,特别是热压过程会对其发电性能产生较大的影响,但目前现有研究对热压过程中催化层内部结构演变机制的认识还不充分。为此,通过正交实验、表征和电学性能测试,探究热压温度和热压时间对催化层... 聚合物电解质燃料电池膜电极组件的制备过程,特别是热压过程会对其发电性能产生较大的影响,但目前现有研究对热压过程中催化层内部结构演变机制的认识还不充分。为此,通过正交实验、表征和电学性能测试,探究热压温度和热压时间对催化层结构变化和电池性能的影响。基于扫描电子显微镜数据可知热压处理会压缩催化层内部孔结构且热压温度和热压时间的增加会加剧这种压缩效应,这与孔径分布分析结论保持一致;另外还发现主要是次级孔被压缩。上述现象证实了催化层内离聚物在越过玻璃化转变温度后的软化行为。此外,电学性能测试表明热压处理导致传质阻抗显著增加,其中经过热压温度为160℃,且热压时间为9 min处理的催化层具备最大传质阻抗增加量,其传质阻抗为直接喷涂法制备催化层传质阻抗的2.77倍,这主要是催化层内孔结构被压缩的结果。研究结果揭示了催化层内离聚物热响应行为对催化层结构演变的影响,并为优化热压过程的关键参数提供了理论支撑。 展开更多

关键词 聚合物电解质燃料电池 热压过程 催化层 离聚物 玻璃化转变温度

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三维聚合物电解质膜燃料电池中水的输运模拟(英文)

16

作者 Alhussan Khaled 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期77-83,共7页

针对新型螺旋形加压聚合物电解质膜燃料电池,提出了一种液态水生成和输运效应的数值模型.该数值模型基于燃料电池的物理机理、流体流动、传热导、多孔介质中的传质、电化学反应、含相变的多相流动、电流输运、多孔介质和固体导电区域中... 针对新型螺旋形加压聚合物电解质膜燃料电池,提出了一种液态水生成和输运效应的数值模型.该数值模型基于燃料电池的物理机理、流体流动、传热导、多孔介质中的传质、电化学反应、含相变的多相流动、电流输运、多孔介质和固体导电区域中的位势场以及穿过聚合物膜的水的输运设计优化过程.在分析中还使用了燃料电池模型.例如,电化学模型——用于预测局部电流密度和电压分布;位势场模型——用于预测多孔介质以及固体导电区中的电流和电压;多相混合物模型——用于预测在多孔扩散层中的液态水和气体流;薄膜多相模型——用于研究气体流道中的液态水流.最后给出了聚合物电解质膜燃料电池液态水生成和输运的理论模型的数值结果,包括催化层和膜中的H2,O2和H2O的质量和克分子数的等值线图. 展开更多

关键词 燃料电池 聚合物电解质膜燃料电池 数值模拟 计算流体力学 能量 热分析

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新世纪能源之星——燃料电池——希望与挑战 被引量：5

17

作者 吴承伟 张伟 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期109-115,共7页

介绍了燃料电池的主要种类、工作原理、基本特点、应用领域、研究现状和存在的主要问题等,展望了燃料电池的发展前景和面临的挑战。燃料电池面临的主要挑战是制造成本、寿命、可靠性、比功率及效率等,其中成本是最重要的指标。燃料电池... 介绍了燃料电池的主要种类、工作原理、基本特点、应用领域、研究现状和存在的主要问题等,展望了燃料电池的发展前景和面临的挑战。燃料电池面临的主要挑战是制造成本、寿命、可靠性、比功率及效率等,其中成本是最重要的指标。燃料电池是一门学科交叉很强的应用技术研究, 它涉及到电化学、材料科学、材料加工技术、固体力学、流体力学、密封技术、控制工程、结构优化设计等诸多学科的问题,各个学科人才的相互协调和配合是燃料电池能真正从实验室走向市场的关键问题之一。 展开更多

关键词 燃料电池 聚合物电解质膜燃料电池 能源 工作原理 熔融碳酸盐燃料电池 碱性燃料电池

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低成本燃料电池双极板材问世

18

作者 秀兰 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期74-74,共1页

聚合物电解质燃料电池在电动汽车、航空航天等领域有广阔的应用前景，然而燃料电池的高成本阻碍了它的市场化进程。最近从科技部获悉，中山大学研制的纳米复合双极板成本只是优质钢金属极板价格的1／20，如果大规模采用这种纳米复合双... 聚合物电解质燃料电池在电动汽车、航空航天等领域有广阔的应用前景，然而燃料电池的高成本阻碍了它的市场化进程。最近从科技部获悉，中山大学研制的纳米复合双极板成本只是优质钢金属极板价格的1／20，如果大规模采用这种纳米复合双极板，将使聚合物电解质燃料电池成本大大降低。 展开更多

关键词 聚合物电解质燃料电池 双极板 成本 板材 纳米复合 市场化进程 电动汽车 航空航天 中山大学 科技部

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燃料电池不锈钢双极板表面改性研究进展 被引量：5

19

作者 方亮 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1265-1270,共6页

双极板是聚合物电解质膜燃料电池的关键零部件之一。不锈钢材料具有机械强度高、体相电导和热导优良,容易制成薄板并冲压加工成型的特点,满足燃料电池对高体积比功率双极板的诸多要求,但是其大规模应用还需要材料表面能在燃料电池操作... 双极板是聚合物电解质膜燃料电池的关键零部件之一。不锈钢材料具有机械强度高、体相电导和热导优良,容易制成薄板并冲压加工成型的特点,满足燃料电池对高体积比功率双极板的诸多要求,但是其大规模应用还需要材料表面能在燃料电池操作条件下具有高耐腐蚀能力和低界面接触电阻。对材料进行表面改性是解决该问题的途径之一。总结了近年来不锈钢表面改性处理的研究进展,分析了氧化物基、金属基、碳/氮化物基、碳基和导电高分子基等涂层的改性效果,并对相应改性不锈钢双极板在燃料电池中的应用进行介绍。 展开更多

关键词 不锈钢 双极板 聚合物电解质膜燃料电池 表面改性

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燃料电池空气供应系统自适应神经网络滑模控制 被引量：5

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作者 张春雷 李鹤 +1 位作者 董茂林 张圣杰 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1270-1276,共7页

聚合物电解质膜燃料电池(polymer electrolyte membrane fuel cell,PEMFC)空气供应系统易受参数不确定性和外部干扰的负面影响,难以实现高精度数学建模和鲁棒控制.设计了一种自适应神经网络滑模控制器,用于将PEMFC空气供应系统过氧比调... 聚合物电解质膜燃料电池(polymer electrolyte membrane fuel cell,PEMFC)空气供应系统易受参数不确定性和外部干扰的负面影响,难以实现高精度数学建模和鲁棒控制.设计了一种自适应神经网络滑模控制器,用于将PEMFC空气供应系统过氧比调节至其最优参考值,以维持最大系统输出净功率并避免氧饥饿.利用径向基函数神经网络在线逼近系统的未建模动态,而无需对外部干扰与模型参数摄动的界的先验信息.由Lyapunov理论分别推导出神经网络权值和滑模增益的自适应律,以保证闭环系统稳定性.仿真结果表明,所设计的控制器不仅改善了过氧比控制的动态行为,还有效减弱了控制输入的大幅超调和抖振. 展开更多

关键词 聚合物电解质膜燃料电池 过氧比 径向基函数神经网络 滑模控制 自适应律

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