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《aip潜艇燃料电池供氢新技术——硼氢化钠水解制氢》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、AIP潜艇燃料电池供氢新技术——硼氢化钠水解制氢第28卷第2期2006年4月舰船科学技术SHIPSCIENCEANDTECHN0L0CYVo1.28.No.2Apr.,2006文章编号:1672—7649(2006)02—0045—04AIP潜艇燃料电池供氢新技术硼氢化钠水解制氢王新喜(中国船舶重工集团公司第七一八研究所,河北邯郸056027)摘要:氢源是目前移动式燃料电池技术研究和应用的瓶颈之一.本文介绍了AlP潜艇动力对燃料电池供氢技术的特殊要求和世界各国艇用氢源的研究进展,阐述了硼氢化钠水解制氢技术的工作原理和在潜艇环境下
2、应用该供氢技术的优点,并在深入调研该技术的研究进展基础上,提出了将该制氢技术应用于我国AlP潜艇的设想.关键词:燃料电池;AlP潜艇;供氢技术;硼氢化钠中图分类号:U664.1;TQ116.21文献标识码:AAnovelmethodofhydrogensupplyforAIPsubmarinefuelcell——hydrOgenproductionfromhydrolysisofsodiumborohydrideWANGXin.Xi(The718ResearchInstituteofCSIC,Handan056027,China
3、)Abstract:Hydrogensupplyforportablefuelcellisoneofthedifficultprobleminitsresearchandapplication,itbeintroducedthatspecificrequirementsofAIPsubmarinepowerforhydrogenproductionoffuelcellandglobalresearchprogressonthisareaatpresentinpaper,andexpatiatedtheprincipleofwor
4、kabouthydrogenproductionfromhydrolysisofsodiumborohydridesolutionanditsmeritsbeappliedtothesubmarineenvironment,andshowedthefeasibilitythatappliedthismethodtoourAIPsubmarine.Keywords:fuelcell;AIPsubmarine;themethodofhydrogenproduction;sodiumborohydride1燃料电池发展概况燃料电池是一
5、种新型的电化学能量转化装置,它不需要充电,而是将氢,氧燃料直接送入电池系统就能源源不断地将燃料的化学能直接转变成电能.燃料电池作为一种新型的发电装置,不受卡诺循环的限制,其能量转化效率理论上可达90%.氢燃料电池反应的惟一副产物是水,能有效地避免环境污染.此外,燃料电池还具有高效率,可靠性高等优点,是一种极具发展潜力的新型能源装置.目前,世界上主要燃料电池按所用电解质的不同分为碱性燃料电池(AFC),磷酸燃料电池(PAFC),熔融碳酸盐燃料电池(MCFC),固体氧化物燃料电池(SOFC)和质子交换膜燃料电池(PEMFC)5大类.
6、其结构,性能及应用方向见表1.收稿日期:2006一O3—2O燃料电池的应用主要分为固定式燃料电池和移动式燃料电池两大类.PAFC,MCFC和SOFC因工作温度高,启动时间长,作为固定式燃料电池,适用于洁净电站.移动式燃料电池要求电池具有小巧,轻便,模块化,启动时间短,能够高度整合和集成化等特点.碱性氢氧燃料电池(AFC,工作温度:50~200℃)和质子交换膜燃料电池(PEMFC,工作温度:室温~100℃)因具有以上特点,在移动式燃料电池中得到了应用.AFC因对CO和N十分敏感,故不适用于地面,目前?主要用作短期飞船和航天飞机的电
7、源.继AFC,PAFC,MCFC,SOFC之后,PEMFC是正在迅猛发展的温度最低,比能量最高,启动最快,寿命最长,应用最广的第五代燃料电池.在电动汽车研究方面,PEMFC汽车已被公认为取代传统内燃机汽车的最佳选择,美国已将发展PEMFC汽车作为减少能源消耗和控制环境?46?舰船科学技术第28卷表1目前世界上主要燃料电池特性电池类型PAFCMCFCSOFCAFCPEMPC阳极PL/CNi/AINi/ZrO2PNiPt/C阴极Pt/CIi/NiOSr/LaMnOPt/AgPt/CHPO4K3/Li2CO3Dow(固),电解质YSZ
8、(同)KOH(液)(液)(液)Nation(固)连接材料有.有有有无腐蚀性强强弱强无N相容性相容相容相容不相容相容工作温度/℃约2OO约600约1000约100<l00比功率/l2O—l8030—40l5—2935—1()5340~3【xx】W.kg'启动