PEMFC电堆空气/氧气、变动负载之性能对比研究与经济性分析

发布时间：2024-12-11 02:12

　　第二次工业革命后,人类开始大规模利用化石能源,极大促进了人类社会的发展,但是本世纪以来,化石能源的日益枯竭和污染问题成为人类需要面对的严峻事实。燃料电池作为一种可再生清洁能源,逐渐受到人类的重视。当前世界各国针对燃料电池的研究,主要集中在电池膜材性能的提升和流道版的设计上,鲜有针对氧化剂的研究报道。燃料电池目前使用的氧化剂均为空气,空气中真正和燃料电池反应的为氧气,但是空气中氧气含量为21%,这一定程度上限制燃料电池性能的进一步提升。本文的研究内容为:使用氧气替代空气作为燃料电池的氧化剂。通过改变氧化剂,研究分析电池性能的变化情况,并计算使用氧气的合理性,为燃料电池的发展提供一种新的思路。本文在同一燃料电池上先后通入空气和氧气,并调整电池工作温度、气体量。通过大量实验证明:相较于使用空气,使用氧气可大幅度提高电池性能,并且电池工作状态稳定;根据实验数据计算证明:相较于使用空气,使用氧气电池在性能提升上合理,在经济效益上有净收益;长时间负载实验证明:无论电池通入的气体是空气或氧气,均可长时间稳定工作,且氧气相较于空气可大幅度提高电池性能。综上所述,本文选取当前研究成果较少的燃料电池氧化剂作...

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1电堆实物图

第2章电堆构造、实验设备和流程实验设备是实验结果切实可信最基本的保障，并且实验的流程框架清晰，要熟掌握机器的操作方法，知道如何处理突发情况。本章主要介绍实验用电池的构造、试机台的功能和实验的流程架构。2.1电池堆的构造燃料电池堆由端板、集电板、双极板（双极板有两面，一面是....

图2-2电堆结构图图

第2章电堆构造、实验设备和流程实验设备是实验结果切实可信最基本的保障，并且实验的流程框架清晰，要熟掌握机器的操作方法，知道如何处理突发情况。本章主要介绍实验用电池的构造、试机台的功能和实验的流程架构。2.1电池堆的构造燃料电池堆由端板、集电板、双极板（双极板有两面，一面是....

图2-3100W测试机台图

电堆构造、实验设备和流程采用了外挂水控的方式来控制水温。控制方式是由一个温度加热水箱，当规定的实验温度后，就把水管接入电池上的进水口，并在出水口也接上水定温度的水一直在电池内部循环，循环结束后进入水箱，通过这个过程完部温度的控制保证电池可以正常工作，水在电池内部是按照双极板背面预....

图2-46KW测试机台图

电堆构造、实验设备和流程采用了外挂水控的方式来控制水温。控制方式是由一个温度加热水箱，当规定的实验温度后，就把水管接入电池上的进水口，并在出水口也接上水定温度的水一直在电池内部循环，循环结束后进入水箱，通过这个过程完部温度的控制保证电池可以正常工作，水在电池内部是按照双极板背面预....

本文编号：4016017