注册 / 登录

清河洛

您现在的位置是:首页>文件下载>行业报告

下载详情页

氢燃料电池汽车产业发展研究报告.pdf

大小:0KB更新时间:2020-04-23 18:40:40 我要下载

氢燃料电池汽车产业发展研究报告 中国汽车技术研究中心有限公司 汽车技术情报研究所 信息咨询中心 2019.6

目 录 CONTENTS

第一部分 燃料电池汽车概述

燃料电池技术原理  燃料电池是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。  利用质子交换膜技术,使氢气在覆盖有催化剂的质子交换膜作用下,在阳极将氢气催化分解成为质子,这些质子通过质 子交换膜到达阴极,在氢气的分解过程中释放出电子,电子通过负载被引出到阴极,进而产生电能。  伴随着电池反应,电池向外输出电能。只要保持氢气和氧气的供给,该燃料电池就会连续不断地产生电能。 氢 阳极 阳极排放 H =2H++2e- 2 e- ↓ ↓ 电解质H+ ↓ ↓ 催化剂 负载 e- 氧(空气) 阴极排放 阴极 0 +4H++4e-=2H 0 2 2 4

燃料电池的分类 碱性燃料电池 酸性燃料电池 熔融碳酸盐燃料电池 固体氧化物燃料电 质子交换膜燃料 燃料电池的类型 (AFC) (PAFC) (MCFC) 池(SOFC) 电池(PEMFC) 比功率(W/kg) 35~105 100~220 30~40 15~20 300~1000 单位面积的功率 0.5 0.1 0.2 0.3 1~2 (W/cm²) 天然气、甲醇液化石 燃料电极的燃料种类 H₂ 天然气、液化石油气 H₂、CO、HC H₂ 油气 氧电极的氧化物种类 O₂ 空气 空气 空气 空气 有腐蚀、液体氢 有腐蚀、液体磷酸水 有腐蚀、液体碳酸锂/碳 无腐蚀 无腐蚀、固体稳定氧 电解质 氧化钾 溶液 酸钾 氧化锆系陶瓷系 化锆系 发电效率(%) 45~60 35~60 45~60 50~60 启动时间 几分钟 2~4h ≥10h ≥10h 几分钟 电荷载体 OH¯ H+ CO₃¯ O¯ 反应温度(℃) 50~200 180~220 600~700 750~1000 25~105 发展迅速可用于 应用情况 应用于宇宙飞船 应用广泛发展迅速 有可能用于大型发电厂 有可能用于大型发电厂 FCEV ◼ 在燃料电池中,磷酸燃料电池(PAFC)、质子交换膜燃料电池(PEMFC)可以冷起动和快起动,可以用作为移动电源,适应燃料电池电动汽车 (FCEV)使用的要求,更加具有竞争力。 5

五种燃料电池的优缺点 碱性燃料电池 酸性燃料电池 熔融碳酸盐燃料电 固体氧化物燃料电池 质子交换膜燃料 (AFC) (PAFC) 池(MCFC) (SOFC) 电池(PEMFC) 1. 可在一个宽温度(80~230℃) 1. 直接甲醇燃料电 和压力[(2.2-45)×105Pa范围内 池期望工作温度为 运行 1. 催化剂为非贵金属 120℃以下,其效率 2. 具有较高的效率(50%~55%) 1. 不易被CO毒 1. 非贵金属催化剂 2. 高品位余热可用于热电联 为40%左右 优点 3. 性能可靠、成本最低 化 2. 高品位余热可用于 供 2. 无重整、转化装 4. 可用非贵金属作催化剂 2. 技术成熟 热电联供 3. 较高功率密度 置,体积小、质量轻、 5. 通过电解液完全的循环,电 系统简单、燃料丰富、 解液被用作冷却介质,易于热 价格低廉、储存方便 管理 1. 启动时间长,操作温度在 1. 存在甲醇渗透问 1. 电解液易受二氧化碳的毒化, 1. 冷启动时间久 1. 二氧化碳(CO₂)必 650~1000℃,为保护电池 题 不适合大气环境使用 2. 不适合中小型 须再循环 组件,升温速率不能太快 缺点 2. 与氢燃料电池相 2. 循环电解液的利用,增加了 移动电源,仅适 2. 电解质具有腐蚀性 2. 原料成本高 比,其电流密度低、 泄漏的风险 合固定式发电站 3. 材料昂贵 3. 固体氧化物燃料电池在高 使用寿命短 温运行下的寿命仍需考证 6

氢燃料电池汽车产业发展研究报告.pdf

氢燃料电池汽车产业发展研究报告.pdf

氢燃料电池汽车产业发展研究报告.pdf

氢燃料电池汽车产业发展研究报告.pdf

氢燃料电池汽车产业发展研究报告.pdf

下载地址



网址导航