燃料电池技术现状与发展趋势.pdf

燃料电池技术现状与发 燃料电池技术现状与发 展趋势 展趋势 中国科学院大连化学物理研究所 大连新源动力股份有限公司 衣宝廉 2005-6-29 现在生活、生产用能 固定能源：电网的电 （水电、火电、核电、风能发电、太阳能发电等） 移动动力源：以石油为代表的液体燃料（汽车、飞机等） 化学电源－电池（手机、各种小型电动工具） 后石油时代大型移动动力源如汽车动力源如何解决 1）生物燃料如生物柴油、乙醇等 2）开发高比能量的二次电池，发展电动车 3）以氢为能量载体，用燃料电池发电即所谓氢能经济 DICP, CAS, China 氢能时代的能源系统 DICP, CAS, China 燃料电池的原理,工作方式 工作原理及方式 工作原理及方式 发电原理：电化学方式 — — 等温的将贮存在燃料中的化学能直接转化为电能； 工作方式：内燃机方式 — — 只要供给燃料和氧化剂，就可以连续输出电能； 电压调整与逆变 交流用户或并网 氢源 纯氢或重整气0 传感元件、 电池组 控制 执行 元件与软件 氧源 纯 氧或空 气 热 排 余热利用 热水或发电 水回收及净化 DICP, CAS, China燃料电池系统 PEMFC 电堆关键零部件 DICP, CAS, China 常规五层MEA 的制备工艺 常用的制备工艺 先把催化层做到扩散层上制得多孔气体扩散 电极，再通过热压的方法把多孔气体扩散电 极与质子交换膜组合形成MEA 形成常规疏水或亲水催化层型MEA一般是5 XC-72C 层结构 电催化剂 Nafion PTFE PTFE, NIFION 喷涂 热压 整平 涂布 烧结