国家重点基础研究发展计划(G2000026410)
- 作品数：24 被引量：230H指数：10
- 相关作者：毛宗强衣宝廉张华民徐景明谢晓峰更多>>
- 相关机构：清华大学中国科学院中国科学院研究生院更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金辽宁省科学技术基金更多>>
- 相关领域：电气工程理学动力工程及工程热物理交通运输工程更多>>
- PEM燃料电池净水传递系数与操作条件的关系
- 水传递是质子交换膜燃料电池水管理的基础。在本文中,采用自制的活性面积为390cm
- 王诚毛宗强徐景明谢晓峰
- 关键词：燃料电池质子交换膜水管理自增湿
- 文献传递
- 采用常规条形流场的质子交换膜燃料电池阴极数值模拟(Ⅱ) 电池性能影响因素的分析被引量：7
- 2004年
- 利用已建立的数学模型考察了阴极扩散特性参数、阴极流场几何参数、电极电阻、催化剂活性、流道上O2 浓度变化对H2 AirPEMFCs性能的影响 .计算表明 ,增大氧有效扩散系数、减小扩散层厚度可增大电池的工作电流密度 ;提高氧还原反应交换电流密度、减小电极电阻、优化流道尺寸可改善电池性能 ;沿反应气体流动方向逐渐增加MEA的催化剂负载量可提高电流密度分布的均匀性 .
- 胡军衣宝廉侯中军才英华张华民
- 关键词：质子交换膜燃料电池数值模拟
- 氢空PEMFC发动机的几个须关注的问题被引量：1
- 2004年
- 针对一个2.5kW氢空质子交换膜燃料电池(PEMFC)堆,研究了不同负载下电堆侧面的温度分布、不同温度下电堆极化曲线、以及不同电流时单电池电压的变化。实验表明,PEMFC发动机设计中以下几个问题应该予以关注(1)电堆温度分布具有明显非均匀性,中心温度一般比边缘高,减小温度不均匀性对于充分发挥电堆性能具有重要意义;(2)低温下电堆性能比高温低很多,并且低温大电流时电堆难以稳定,这增加了发动机低温启动难度;(3)单电池一致性的提高,可以提高电堆性能,减小辅助系统功率和体积。
- 秦敬玉毛宗强徐景明王利生解正国
- 关键词：PEMFC电动汽车电池堆温度分布
- PEMFC薄层金属双极板研究进展被引量：29
- 2005年
- 双极板是质子交换膜燃料电池的核心部件,占据电池组重量和成本的绝大部分。本文对铁基合金、镍基合金和铝、钛等轻金属三大类薄层金属板及其表面改性方法进行了详细评述,在此基础上提出了导电化合物和电化学方法对薄层不锈钢改性是今后薄层金属双极板的发展方向。
- 黄乃宝衣宝廉侯明明平文
- 关键词：质子交换膜燃料电池金属双极板表面改性
- 碳纸对燃料电池自增湿性能的影响被引量：7
- 2005年
- 使用 TGP-H-0 2 8(0 .2 8mm) ,TGP-H-0 60 (0 .1 9mm) ,TGP-H-0 3 0 (0 .1 1 mm)等 3种 Toray碳纸制备膜电极 ,将组装燃料电池进行极化曲线与交流阻抗分析发现 ,厚碳纸 TGP-H-0 2 8对自增湿发电性能略为有利 ,其最大功率密度比 TGP-H-0 3 0薄碳纸高 0 .0 5 W/cm2 左右 ;用聚四氟乙烯乳液疏水处理 Toray TGP-H-0 60碳纸 ,制备的 MEA的自增湿电性能随着聚四氟乙烯质量分数 (2 0 %～ 40 % )的升高而增大 ,最大功率密度升高至 0 .2 5 W/cm2左右 .当聚四氟乙烯质量分数继续升高到 60 %时 ,电性能开始下降 ,并比质量分数为40 %的聚四氟乙烯的电性能低 .通过压汞仪。
- 王诚毛宗强徐景明谢晓峰杨立寨
- 关键词：燃料电池质子交换膜自增湿电极
- DMFC用磺化聚酰亚胺质子交换膜的合成与性能被引量：2
- 2004年
- 以一种磺化二胺单体2,2′-二磺酸基-4,4′-二苯醚二胺(S-ODA)与非磺化单体4,4′-二苯醚二胺(ODA),及二酐单体3,3′,4,4′-二苯甲酮四羧酸二酐(BTDA)为原料,采用高温一步法直接聚合,得到了一系列磺化聚酰亚胺(SPI)质子交换膜材料,并用红外光谱对聚合物进行了表征.通过改变聚合体系中磺化单体与非磺化单体的比例控制聚合物的磺化度,并研究了材料的组成对膜的电导率、吸水率等性能的影响。
- 尚玉明谢晓峰王兆海王要武毛宗强徐景明
- 关键词：质子交换膜直接甲醇燃料电池磺化聚酰亚胺质子电导率
- 质子交换膜燃料电池内水传递影响因素分析被引量：3
- 2005年
- 通过大面积质子交换膜燃料电池(PEMFC)的水平衡实验研究,考察了不同操作条件,如电池阴极增湿温度、电池操作温度及阴阳极压差对水在阴阳极间迁移行为及对电池输出性能的影响。实验结果表明,提高电池阴极增湿温度,促进了水向阳极的扩散,在一定程度上可提高电池的性能,但同时增大了电池的水淹程度;提高电池操作温度促进反应生成水向阳极的迁移并提高了电池性能;减小阳极压力以增大阴阳极压差可促进水向阳极迁移,但压差对水的迁移行为影响不大。
- 才英华胡军衣宝廉张华民
- 关键词：质子交换膜燃料电池水平衡
- PEM燃料电池的自增湿膜电极制备及其性能分析被引量：14
- 2003年
- 用溶胶-凝胶法制备出了超亲水性的SiO_2凝胶,经过双氧水灼烧、酸化与干燥后,与Nafion聚合物混合喷涂在电极与固体电解质之间,制作出了一种新型的自增湿膜电极。用IR,BET和XRD表征了SiO_2的亲水性、比表面积和晶体结构,用SEM,EDS表征了电极表面形貌和元素分布,用极化放电法和交流阻抗法分析了自增湿膜电极在外增湿与自增湿方式下发电的性能。实验结果表明,SiO_2粉末表面具有很强亲水能力,介于催化层与质子交换膜界面上的SiO_2颗粒改善了电化学三维反应区,增加了电极反应区稳定性,极大地增强了电池阴极电化学产物水的反扩散作用,实现了无需外加湿的自增湿操作。在0.2MPa,70℃及干反应气体条件下,单电池的最高功率密度可达到1.5W/cm^2。
- 王诚毛宗强徐景明谢晓峰杨立寨
- 关键词：PEMFC质子交换膜燃料电池自增湿膜电极发电性能
- 采用常规条形流场的质子交换膜燃料电池阴极数值模拟(Ⅰ) 模型建立被引量：12
- 2004年
- 对采用常规条形流场的H2 AirPEMFCs阴极建立了二维数学模型 ,模型的控制方程耦合了连续性方程、Darcy方程、电传导方程以及O2 和H2 O的对流 扩散方程 ,对氧的电化学还原反应过程采用Butler Volmer方程描述 .利用模型计算了阴极扩散层中电流密度、O2 和H2 O浓度、催化层界面上局部电流密度的分布 ,分析了采用常规条形流场时气体在阴极扩散层中的传递机制及各组分浓度分布的特点 .
- 胡军衣宝廉侯中军刘卫锋张华民
- 关键词：质子交换膜燃料电池数值模拟扩散层
- PEMFC阴极排水的研究被引量：7
- 2006年
- 采用可视化方法研究了直条单流道质子交换膜燃料电池(PEMFC)阴极排水过程。通过分析流道首次液态排水时间和平均液态排水间隔时间的变化,研究了电流密度、增湿温度和气体流速等对阴极排水过程的影响。阴极气体非饱和增湿时,生成水以水蒸气和液态水两种方式排出,水蒸气排水为连续过程,液态排水为间歇过程。随着电流密度和相对湿度的提高,液态水的积累速度增加;随着气体流速的增大,生成的水以水蒸气方式排出的比例增大。
- 马海鹏张华民胡军才英华衣宝廉
- 关键词：可视化排水
