燃料电池技术

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1、燃料电池技术主讲人：秦玉川系统集成部编号：TRN-SW-0032012-11-23基本内容2012-11-232上海清能燃料电池技术有限公司燃料电池概述PEMFC重整器与反应器燃料电池概述电化学化学热力学材料科学电力系统自动控制燃料电池2012-11-233上海清能燃料电池技术有限公司2012-11-234上海清能燃料电池技术有限公司燃料电池概述类型电解质导电离子工作温度燃料氧化剂质子交换膜燃料电池（PEMFC）质子交换膜H+60—80氢气空气磷酸燃料电池(PAFC)H3PO4H+160—220重整气空气熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）Na2CO3CO32-620—6

2、60净化煤气、天然气、重整气空气固体氧化物燃料电池(SOFC)ZrO2-Y2O3O2-880—1000净化煤气、天然气、空气2012-11-235上海清能燃料电池技术有限公司巴拉德250KWPEMFC电站PEMFC:1.低温燃料电池2.主要用于移动、便携式或固定式动力源3.技术上取得很大进展2012-11-23上海清能燃料电池技术有限公司6西门子SOFC燃气轮机复合发电系统固体氧化物燃料电池：高温燃料电池主要用于集中或分散型电站/移动式电源2012-11-23上海清能燃料电池技术有限公司7FCE250KWMCFC发电模块熔融碳酸盐燃料电池：高温燃料电池主要用于集中或

3、分散式电站2012-11-23上海清能燃料电池技术有限公司8PEMFC典型的单电池构成：质子交换膜催化剂碳纤维质（气体扩散）双极板2012-11-23上海清能燃料电池技术有限公司9PEMFC阳极：H22H++2e-阴极：1/2O2+2H++2e-H2O整体反应式：2H2+O22H2O2012-11-2310上海清能燃料电池技术有限公司PEMFC影响电池性能的因素工作温度压力湿度杂质2012-11-2311上海清能燃料电池技术有限公司PEMFC对于水的管理电解质的质子传导能力与水含量成正比过多的水又会淹没电解质，并且会将电极或气体扩散层中的孔道堵塞2012-11-23

4、上海清能燃料电池技术有限公司12PEMFC一氧化碳中毒对催化剂的影响很大。它对于Pt具有很强的亲和能力，并能覆盖在其表面，阻止氢气的到达2012-11-23上海清能燃料电池技术有限公司13重整器反应器要想实现PEMFC的大规模商业化就需要解决安全高效的储氢和供氢系统的问题常用物理储氢方法有高压气态储氢和低温液态储氢。前者使用方便，但有安全性问题，及能量密度低的缺点；后者不能避免蒸发损失，储存成本较高2012-11-23上海清能燃料电池技术有限公司14重整器反应器重整器甲醇与水蒸气在一定的温度、压力条件下通过催化剂,在催化剂的作用下,发生甲醇裂解反应和一氧化碳的变换反

5、应,生成氢和二氧化碳,这是一个多组份、多反应的气固催化反应系统。CH3OH→CO+2H2H2O+CO→CO2+H2CH3OH+H2O→CO2+3H22012-11-23上海清能燃料电池技术有限公司15重整器反应器反应器硼氢化钠水解制氢被认为是一种安全，高效和使用性较强的技术。产生的气体只有氢气，反应速度快，易于控制。NaBH4+2H2O→4H2+NaBO22012-11-23上海清能燃料电池技术有限公司16TheEndThanksForYourAttention2012-11-23上海清能燃料电池技术有限公司17