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2011年06月23日

【期刊论文】基于VB的燃料电池发动机监控系统设计

全书海, 徐翠琴, 吴蕾

,-0001,():

摘要

应用Visual Basic6.0开发燃料电池发动机车载监控系统软件,包括动态主控界面设计、通讯程序设计、控制程序设计和数据存储程序设计。描述了整个监控画面的设计原理和方法,详细地介绍了通信协议和上位机监控程序的工作流程,并补充说明了VB中PID控制算法的实现,用以调整电堆温度、压力、水位等各种监控参数;最后介绍了历史数据存储程序的操作方法。实践证明。该系统图形界面友好,数据采集准确可靠.操作简单,安全稳定。

关键词: VB, 燃料电池发动机, 串行数据通信, PID控制

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2011年06月10日

【期刊论文】预置活性物前驱体脉冲电沉积制备DMFC 电极

刘世斌, 孙彦平, 牛忠义, 张忠林, 郝晓刚, 王秀光

稀有金属材料与工程,2009,38(6):1066~1070,-0001,():

摘要

预先将活性物前驱体置于碳黑层的Nafion微粒体内,利用脉冲电沉积法,使Pt或Pt合金优先沉积于Nafion与碳黑的接合部,以提高催化剂层贵金属的有效率。实验采用循环伏安法(CV)测定电极电催化活性,用XRD、EDS、TEM技术表征催化剂微观结构及金属微粒的元素组成。结果表明,toff/ton=3:1,wPtRu/wC=40%,Pt、Ru原子比为1:1,金属微粒的比表面积为92m2•g-1、粒径为3。2nm,甲醇峰电流密度达到82mA•cm-2,活性物的有效率达到79.1%。

关键词: 脉冲电沉积, 前驱体预置, 多孔催化电极, 甲醇燃料电池

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2010年07月19日

【期刊论文】液相进料直接甲醇燃料电池性能的实验研究

朱恂, 丁玉栋, 包立炯, 廖强

动力工程,2006,26(4):599~603,-0001,():

摘要

利用美国Arbin公司燃料电池测试装置,对液相进料直接甲醇燃料电池的性能进行了实验研究。通过电流-电压曲线,研究了燃料电池工作温度和压力、阴阳极差压、甲醇和氧气流量、甲醇浓度等参数对电池性能的影响。实验结果表明:较高的电池温度可以提高电池的性能;阴阳极差压提高,电池性能降低;在甲醇浓度较低时,燃料电池工作压力、工质流量和浓度的增加均使燃料电池性能有不同程度的提高。图8参7

关键词: 能源工程, 直接甲醇燃料电池 液相进料, 实验研究

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2010年07月19日

【期刊论文】直接甲醇燃料电池阴极水淹过程实验研究

朱恂, 丁玉栋, 廖强, 姬升阳, 李俊

工程热物理学报,2009,30(4):625~630,-0001,():

摘要

对自制可视化直接甲醇燃料电池单体阴极流场内液滴生长特性、氧气流量和氧气进气温度对流场水淹及电池性能的影响进行了实验研究。结果表明:平行流场中首个液滴大多在流场右上区域冒出;流场中新液滴的出现具有瞬间涌出特性,并优先在流场板和扩散层交界的夹角处及扩散层表面碳纤维束交叉处产生;液滴生长过程具有非连续性,与流道边壁相接触的液滴和液柱的生长速度均大于未接触流道边壁的液滴生长速度,而且液柱有逆气流方向反向生长现象。氧气流量及氧气进气温度的升高,均导致阴极流道内液态水和流场中大液滴数量及形成液柱的长度减少,促使电池性能提高。

关键词: 直接甲醇燃料电池 液滴生长特性, 水淹, 可视化

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2010年07月19日

【期刊论文】DMFC阳极流动阻力特性实验研究

朱恂, 丁玉栋, 廖强, 姬升阳, 李俊

工程热物理学报,2008,29(11):1885~1889,-0001,():

摘要

本文借助可视化手段,针对平行流场和蛇形流场,实验研究不同放电电流密度、甲醇浓度、进料温度和入口流量对液相进料直接甲醇燃料电池阳极流场流动阻力特性的影响。结果表明:放电电流密度增加,流场压降随之增加,小电流放电,蛇喇流场较平行流场压降增加慢,当超过某一值时,蛇型流场的压降增加较平行流场快;随甲醇浓度的提高,进出口压降均略有减小,且两种流场压降变化趋势一致;随进料温度升高,平行流场压降逐渐增大。蛇形流场压降变化较小;随着甲醇溶液流量增大,平行流场和蛇行流场压降均逐渐增大,平行流场增加缓慢,蛇形流场压降增加速度远大于平行流场。

关键词: 直接甲醇燃料电池 阳极流场, 阻力特性, 可视化研究

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2010年07月19日

【期刊论文】直接甲醇燃料电池阳极两相流动可视化实验

朱恂, 郑雪艳, 丁玉栋, 廖强

电源技术,2007,31(11):856~860,-0001,():

摘要

对有效面积为9cm2的直接甲醇燃料电池(DMFC)进行了可视化实验研究,观察了阳极流道内两相流动的情况,研究了平行流道内CO2气泡的生长特性以及不同甲醇浓度、甲醇进料温度、甲醇流量及阴阳极压差下CO2的流动及其对电池性能的影响。研究表明:CO2气泡在扩散层表面与流道侧壁面的角区出现,此后又多在碳布纤维束之间的交叉空隙中优先生成,之后经历聚合、长大、形成不连续气弹,两相流周期性地重复出现;甲醇流量的增加加快了CO2气泡的排出速度,甲醇传质增强,电池性能提高;甲醇温度升高降低了CO2的溶解度,CO2气泡体积变大,但甲醇传质的增强和催化反应速度的加快使得电池性能提高;甲醇浓度增大,电池性能提高,但浓度过高导致电池性能急剧下降;阴阳极压差增大使得大的CO2气弹增多,但催化剂表面氧气浓度的提高和甲醇渗透减弱提高了电池性能。

关键词: 直接甲醇燃料电池 阳极两相流特性, CO2 气泡, 可视化实验, 放电性能

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2010年07月19日

【期刊论文】被动式DMFC水滴积聚及对放电性能影响

朱恂, 叶丁丁, 李俊, 廖强, 丁玉栋

工程热物理学报,2010,31(1):130~132,-0001,():

摘要

本文结合恒电流放电时阴极水滴积聚过程,对影响被动式直接甲醇燃料电池恒流放电性能的甲醇浓度、电流密度及环境湿度等因素进行了实验研究及讨论。结果表明:甲醇浓度高于4M时,阴极水淹所造成的氧气传输限制为电池放电时间的控制因素;低电流密度放电时,恒电流放电时间主要受阴极侧水淹的影响;高电流密度时,主要受甲醇消耗的影响;湿度越大越易引起阴极水淹。

关键词: 被动式, 直接甲醇燃料电池 水淹, 放电性能

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2011年04月25日

【期刊论文】质子交换膜燃料电池仿真实验软件的研究

韩吉田, 韩吉田a, 王振a, 王济浩b, 赵巍b

实验室研究与探索,2007,26(5):30~33,-0001,():

摘要

发展了一种基于MATTAB和VB软件包的质子交换膜燃料电池(PEMFC)特性参数仿真实验软件。主要介绍了仿真软件的建模、设计方法和用户界面构成。仿真实验结果表明,该仿真软件可以满足PEMFC特性参数仿真实验教学的要求,为PEMFC特性参数的实验研究和实验教学与演示提供了一个有效工具。

关键词: 质子交换膜燃料电池 建模, 仿真, MATLAB, VB

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2011年04月25日

【期刊论文】质子交换膜燃料电池动态特性仿真研究

韩吉田, 王振

武汉理工大学学报,2006,28:515~521,-0001,():

摘要

发展了一种质子交换膜燃料电池(PEMFC)动态建模和仿真的方法。通过对电池稳态经验模型的扩展,运用MATLAB的SIMULINK仿真工具建立了质子交换膜燃料电池动态仿真模型,研究了电堆的运行参数对电池输出性能的影响,仿真结果与实验数据吻合较好。该方法可以用于燃料电池的分析、优化设计以及电池系统的实时控制。

关键词: 质子交换膜燃料电池 建模, 动态仿真, SIMULINK

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2006年12月13日

【期刊论文】钙钛矿型双功能氧电极在MH-空气蓄电池中的应用

唐致远, 宋世栋, 潘丽珠, 南俊民

研究与设计,369~398,-0001,():

摘要

从LaNiO的B位掺杂出发,采用溶胶-凝胶法制备了一系列掺杂co和Fe离子的高催化活性的LaNj-Co(Fe)vC,型钙钛矿电催化剂。并进一步研究了催化剂对于氧还原反应和氧析出反应的电催化性能。筛选出最佳催化活性的催化剂一将LaNiOxFe03和LaNio催化剂制备的双功能氧电极初步应用于MH-空气蓄电池:结果表明:使用较高催化活性的LaNi0为氧电极催化剂的电池性能比使用LaNi08Fe203为催化剂的电池高,但是电池放电容量的衰减比LaNiFe203为催化剂的电池大。这是由于钙钛矿催化剂晶格内的co离子不如Fe离子稳定造成的,两种催化剂制备的双功能氧电极都在152 h的充放电循环时间内保持了比较好的工作状态。

关键词: 双功能氧电极, MH-空气蓄电池, 钙钛矿复合氧化物, 金属-空气蓄电池, 可再生燃料电池

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2006年12月13日

【期刊论文】掺杂LaNiO3型双功能氧电极的电化学性能

唐致远, 宋世栋, 潘丽珠, 南俊民

天津大学学报,2006,39(1):39~44,-0001,():

摘要

双功能氧电极的开发是二次空气电池的关键问题。以开发高性能的双功能氧电极为目的,制备了LaNiM、O(M=Co.Fe;y=0,0.2)钙钛矿氧化物作为双功能氧电极的电催化剂,以活性碳为栽体,聚四氟乙烯乳液为粘接剂制备双功能氧电极,采用三电极体系测试了氧电极的稳态极化曲线和电化学交流阻抗谱,并对其阴极极化和阳极极化的交流阻抗谱图进行分析,通过等效电路的拟舍研究了该系列双功能氧电极氧还原反应的工作机理。结果表明,对于LaNi0化舍物,B位掺杂可显著提高催化剂的电催化性能,电极氧还原反应的极化主要由电荷转移反应和Nernstian扩散过程造成。

关键词: 双功能氧电极, 金属氢化物-空气电池, 钙钛矿复合氧化物, 电化学阻抗谱, 可再生燃料电池

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2005年10月24日

【期刊论文】甲醇在欠电位沉积Sn/Pt电极上催化氧化*

魏子栋, 三木敦史, 大森唯义, 大泽雅俊

Aca Phys.-Chim Sin., 2002, 18 (12): 1120~1124,-0001,():

摘要

在欠电位沉积(UPD)锡修饰的铂电极(UPD-sn/n)上,对甲醇电化学催化氧化过程进行了研究发现当Pt表面 UPD-sn的覆盖率在20%附近时,对甲醇的催化氧化的增强作用最为明显;在电位低于0.35v(vs RHE)时,甲醇在Pt与UPD-sn/Pt电极上氧化只进行到脱氢生成CO的步骤:在0.35v以后、表面sn-OH形成、反应sn-OH+COads=Sn+CO2+H++e有利于表面CO的去除:而Pt电极上、只有0.6v以后、才有反应Pt-OH+COads=Sn+CO2+H++e发生因此,Sn的存在有利于甲醇在较低的电位下氧化:Pt电极上CH3OH脱氢并释放出电子的过程是一个快速的过程、表面CO的去除是甲醇氧化过程的控制步骤:甲醇氧化产生的表面吸附态CO以线式吸附为主、少量的桥式吸附态CO在反应初期即达到吸附饱和:Pt表面上upd-sn表现的催化增强作用、在光亮铂电极和在高分散铂黑电极上是一致的

关键词: 直接甲醇燃料电池,, 甲醇氧化,, 欠电位沉积,, Pt-Sn合金

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2005年01月17日

【期刊论文】固体氧化物燃料电池铬酸镧连接材料研究现状

白秉哲, 刘伟明, 李胜利, 孙良成, 李德辉, 敖青

金属热处理,2002,27(11):1-8,-0001,():

摘要

掺杂二价碱土金属的铬酸镧是目前研究最深入、应用效果最好的固体氧化物燃料电池(SOFC)的连接材料,它几乎占整个SOFC制造成本的一半。本文就其研究现状进行了综述。

关键词: 铬酸镧, 固体氧化物燃料电池(, SOFC),

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2005年06月22日

【期刊论文】PEM燃料电池进气箱的流场分析与结构优化

肖金生, 李湘华, 罗志平, 袁润章

武汉理工大学学报,2004,26(10):53~55,-0001,():

摘要

建立了一个燃料电池堆过气箱的维结构模型,应用计算流体的力学软件分析流场场。描述了空气箱中的典型流动,同时经讨论了影响空气箱内空气流动的主要因素。通过研究进气箱结构形状及尺寸对箱内空气流动的影响。发现来用合适的扩压型进口加流线型挡块可以使空气箱出口处空气流速地比较均匀。

关键词: 质子交换膜, 燃料电池 流动, 模拟

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2005年06月22日

【期刊论文】质子交换膜燃料电池水、热、气管理的研究进展

肖金生, 崔东周, 渊牧, 袁润章

,-0001,():

摘要

质子交换膜燃料电池的水、热、气管理对其性能和寿命有非常重要影响。本文重点讨论了水热、气管理主要措施和它们对电池性能的影响。分析表明,对质子交换膜燃料电池物理机制认识的不足是水、热、气管理水平低的原因,论文指出,应建立质子交换膜燃料电池的多尺度,多相,多埋场,动态仿真模型,进行分析,模拟和优化来提高其性能。

关键词: 质子交换膜, 燃料电池 水管理, 热管理, 气管理

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2005年02月24日

【期刊论文】电解质支撑固体氧化物燃料电池发电性能模拟*

丁信伟, 毛晓峰, 由宏新, 阿布里提·阿布都拉

天然气工业,2004,24(6):107~110,-0001,():

摘要

目前,有关各类电池的研究正在世界范围内迅猛开展,并已经取得了惊人的进步,而天然气作燃料应用于固体氧化物燃料电池则县有很大的发展前景。考虑不同操作条件、气体组成和电池微观结构的影响,建立了用于分析固体氧化物燃料电池发电特性的数学模型:浓差极化的计算采用尘气模型,用来描述多组分气体在多孔电极内的扩散过程:活化极化采用Butleer-Volmer方程,欧姆极化遵循欧姆定律,采用MATLAB编写程序;进而结合计算结果讨论了阳极厚度温度等对电池发电性能的影响,并与实验值进行了比较。

关键词: 固体, 氧化物, 燃料电池 电特性, 极化, 扩散, 尘气模型, 对比

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2005年02月24日

【期刊论文】甲烷为燃料的固体氧化物燃料电池阳极反应的研究进展

丁信伟, 由宏新, 毛晓峰, 阿布里提·阿布都拉

现代化工,2003,23,8~10,-0001,():

摘要

介绍了甲烷为燃料的固体氧化物燃料电池中不同类型的阳极反应,对直接电化学氧化、蒸汽重整、部分氧化、氧化耦合等阳极过程的反应特点、电性能和材料要求进行了重点评述,并指出了阳极积碳、反应机理、阳极过程热平衡等有待进一步探索的问题。

关键词: 固体氧化物燃料电池(, SOFC), 甲烷, 阳极反应, 蒸汽重整, 部分氧化, 积碳

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2005年01月17日

【期刊论文】熔融碳酸盐燃料电池动态特性的研究

翁一武, 翁史烈, 苏明

中国电机工程学报,2002,23(7):168~172,-0001,():

摘要

基于能量守叵、质量平衡原理和热力学特性,提出了熔融碳酸盐燃料电池的数学模型,该模型考虑了电解质基块内的质量传递,以及质量传递对燃料电池内部热力学特性的影响,采用加权残差(MWR)数值方法和Matlab环境的系统函数化解偏微分方程组并建立动态仿真模型。仿真表明燃料电池内部各点的温度有较大的差异,随着燃料和氧化剂量的变动(增加),电极电解质的温度增加,而氧化剂流的温度有所下降。模型的物理参数是从某燃料电池研究所1.5kw熔融碳酸盐燃料电池获得。

关键词: 熔融碳酸盐燃料电池 动态特性, 传质

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2010年02月20日

【期刊论文】Fe含量对Pd/C催化剂性能的影响

江红, 冯兰英, 朱红*, 郭志军, 张新卫

化工新型材料,2008,36(1):45~47,-0001,():

摘要

以活性炭为载体制备了Pd:Fe原子比分别为1:l、2:1、1:2的Pd-Fe/CC催化剂。TEM和XRD测试得出,合金粒子在载体上分布均匀,粒径在4nm左右,并重点考察了3种不同比例催化剂对甲酸的电催化氧化性能,结果表明,Pd/Fe原子比为1:1时,催化性能最好。

关键词: 直接甲酸燃料电池 Pd-Fe/C催化剂, 电化学催化

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2010年02月20日

【期刊论文】掺杂Fe元素对Pd/c催化剂性能的影响

江红, 冯兰英, 朱红, 郭志军, 张新卫

无机材料学报,2008,23(4):847~850,-0001,():

摘要

用Fe作为掺杂元素,以活性炭为载体,通过浸渍还原方法制备了Pd:Fe原子比分别为1:l、2:1,1:2的Pd-Fe/C催化剂。采用TEM和xRD技术对合金催化剂的物理性质进行了测试。结果表明,获得的Pd-Fe/C催化剂合金粒子在载体上分布均匀,粒径<5nm,Fe的掺杂量对Pd/c催化剂晶体结构有很大影响,通过电化学性能测试比较,分析了三个不同比例的Pd-Fe/c催化剂和Pd/c催化剂对氢和甲酸的电催化氧化性能。结果得出:在相同的峰值电位下,几种催化剂的电流密度大小顺序为:Pd-Fe/C(1:1)>Pd-Fe/C(2:1)>Pd/C>Pd-Fe/C(1:2)。结果表明,适量掺杂Fe提高了Pd/c催化剂的催化性能,且Pd:Fe原子比为1:1时催化性能最好。

关键词: 直接甲酸燃料电池 Pd-Fe/, C催化剂, 电化学催化

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