燃料电池的发展概况.pptxVIP

燃料电池的发展概况;本节要点; 燃料电池（Fuel Cell）是一种高效、环境友好的新能源发电装置，能将燃料的化学能通过电化学反应直接转化为电能。在工作原理和方式上，燃料电池与普通电池（Battery）存在差别 ：燃料电池的正、负极本身不包含活性物质，只是电催化集流的转换元件，也是电化学反应的场所。燃料电池是开放体系，活性物质储存在电池之外，只要不断地供给燃料和氧化剂就能连续发电，因而容量很大。 ;FC的种类及其特性;燃料电池特性;燃料电池特性;磷酸型燃料电池(PAFC)，因其使用之电解质为100%浓度的磷酸而得名。以贵金属（通常为白金）作为电极来加速气体反应。工作温度通常在150～220℃工作，磷酸燃料电池效率要比其它燃料电池低，约为40%，但与组成的燃气、蒸汽循环系统总的效率达到80% 。 ;本质是氧化还原反应，以氢气—氧气反应为例： 阳极半反应：　 阴极半反应： 　 总反应: ;电极材料：电极材料包括载体材料和电催化剂材料， PAFC采用Pt/C电催化剂，其技术关键为在高比表面积的炭黑上担载纳米级高分散的Pt微晶。 电解质材料： PAFC的电解质是浓磷酸溶液。磷酸在常温下导电性小，在高温下具有良好的离子导电性，所以PAFC的工作温度在200℃左右。 隔膜材料：目前采用微孔结构隔膜，它由SiC和聚四氟乙烯组成，写作SiC-PTFE。新型的SiC-PTFE隔膜有直径极小的微孔，可兼顾分离效果和电解质传输。 ;1.用于发电。 2011年2月美国联合技术（United Technology Corp.）宣布必威体育精装版一代固定式磷酸燃料电池PureCell-400型系统已实地运行100,000小时，取得里程碑式的成就。燃料电池采用天然气为原料，最大输出功率400千瓦，输出60HZ 480伏三相交流电，每小时产生热能170万Btu，整体能效达到90%，二氧化碳排放指标1100 lb/MWh，噪音低于60分贝，清洁高效，使用寿命20年。一套400系统可满足美国3000余家庭用户一年多的能耗需求，可安装于学校、医院、工厂、办公建筑内外、屋顶和地下室，可以并入电网或独立供电使用。 ;2.在车辆上应用 目前这方面主要是以PAFC作为基本动力电源,配备蓄电池以满足车辆启动和爬坡时峰值用电要求。在1994年于美国圣第哥举行的第14届燃料电池会议期间,美国H能源公司展示了第一台以甲醇为燃料PAFC做动力的公交车[27]。该车采用一台富士公司制造的50 kWPAFC发动机,另外还有一个Cd-Ni蓄电池做辅助动力。 ;3.小容量可移动电源 PAFC可以用作通讯、紧急供电、娱乐车等的电源。与通常的柴油发电机相比,PAFC作为军事上的通讯电源,其诱人之处在于运行时噪音低和热辐射量极少,有利于隐蔽目标。 ;小结;THE END