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1、Nov.2010现代化工第30卷增刊(2)106ModernChemicalIndustry2010年11月浅论燃料电池的国内外研究与进展云洁(江苏省科学技术情报研究所,江苏南京210042)摘要:论述了燃料电池的国内外发展研究现状、国内外技术和应用方面的研发动态、市场前景及产业技术发展模式,指出我国现阶段大力发展以燃料电池为主的新能源汽车产业的必要性及重要意义。关键词:燃料电池;质子交换膜;氢能;进展;新能源中图分类号:U4734文献标识码:A文章编号:0253-4320(2010)S2-0106-04AdvanceonfuelcellsathomeandabroadYUNJie(J
2、iangsuInformationInstituteofScienceandTechnology,Nanjing210042,China)Abstract:Thepresentstatusandindustrialtechnologyoffuelcellathomeandabroadisintroduced,theresearchanddevelopmenttrend,marketprospectandindustrialdevelopmentmodelisindicated.Itispointedoutthenecessityandimportancetodevelopthenewenerg
3、yautomobileindustrybasedonfuelcellatpresent.Keywords:fuelcel;lthesynchronouscontro;lhydrogenpower;progress;newenergy燃料电池实质上是一台氢燃料发电机,它既不的活性物质储存在电池内部,限制了电池容量,而燃像普通电池那样用完后丢弃,也不像充电电池那样料电池的正、负极本身不包含活性物质,只是一个催需要经常充电,使用过程中只需要为燃料电池添加化转换元件。因此,燃料电池是将化学能转化为电燃料即可维持电力持续使用。由于其能量是通过氢能的能量转换机器。燃料电池工作时,燃料和氧化气和氧气的化
4、学作用(并非经过燃烧)直接转变成剂由外部供给,原则上只要反应物不断地输入,反应电能的,化学反应过程中也不会产生有害产物,其能产物不断地排除,燃料电池就能连续地发电。量转换效率也比内燃机要高2~3倍。因此,在目前2分类及组成石油资源日渐枯竭、环境污染目益加剧、全球气候变暖的多重压力下,实现能源应用多元化、改变传统的21分类能源结构,提倡清洁、零排放新能源的研究与开发,根据所使用的电解质类型、燃料来源等不同,燃已成为发达国家可持续性发展的重要战略目标。料电池可分为以下类型:按所采用电解质的不同,可将燃料电池分为:碱性燃料电池(AFC),一般以氢氧1工作原理化钾为电解质;磷酸型燃料电池(PA
5、FC),以磷酸为燃料电池的组成与一般电池基本相同,其单体电解质;质子交换膜燃料电池(PEMFC),以全氟或电池是由正、负2个电极(负极为燃料电极,正极为部分氟化的磺酸型质子交换膜为电解质;熔融碳氧化剂电极)以及电解质组成;不同的是,一般电池酸盐型燃料电池(MCFC),以熔融的锂-钾碳酸盐或表1燃料电池分类及技术状况电池类型AFCPAFCMCPCSMOFCPEMPCDCFC工作温度/50~200100~200650~700800~100025~10025~150导电离子OH-H+CO2-2-H+H+3O所用燃料纯氢气重整气净化煤气、天然气、重整气净化煤气、天然气、氢气、重整气甲醇、乙醇等
6、功率/kW20~100200~10000100~500025~500001~200001~100燃料效率/%6540~4550~5550~6040~5030~45寿命/h3000~1000030000~4000030000~4000030000~4000030000~1000003000~10000成本估算/美元kW-11000200~30001250150050~20001000应用领域航天、空间站等现场集成能量系统电站区域性供电电站、联合循环发电电动车、潜艇、电源移动电源、微型电源收稿日期:2010-08-12作者简介:云洁(1963-),女,大学,副研究员,长期从事科技查新、
7、信息检索与专利咨询、情报研究等工作,025-85410934,yun@jst.ijs.cn。2010年11月云洁:浅论燃料电池的国内外研究与进展107锂-钠碳酸盐为电解质;固体氧化物燃料电池化和氧化剂(如氧)还原的电化学反应发生的场所。(SOFC),以固体氧化物为氧离子导体。按电池温电极厚度一般为02~05mm,通常分为2层:一层度,又可将燃料电池分为:低温燃料电池(工作温度为扩散层或支撑层,
