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质子交换膜燃料电池ppt 质子交换膜燃料电池ppt免费下载是由鱼忧上传推荐的职业工作PPT模版, 这是质子交换膜燃料电池ppt,包括:发展简史,工作原理,特点,关键部件,商业化问题,电池结构,电极催化剂,催化剂的选择,阴极催化剂,气体扩散层必须满足的要求,电极的组成、种类和制备方法,厚层憎水催化层电极制备方法,质子交换膜等等内容,欢迎点击下载。 主要内容 发展简史 1960年美国通用汽车公司开发的PEMFC用于双子星座动力源。 20世纪70年代美国杜邦公司研制出了全氟磺酸膜。 1968年到1984年PEMFC的研究处于低谷。 20世纪80年代中期由于电池材料和制备技术的发展,又掀起了PEMFC的研发热潮。 1993年Ballard公司研制出了以PEMFC为动力源的公共汽车。 2001年Ballard公司建成了世界第一个燃料电池厂。 之后许多汽车公司相继开发出了燃料电池汽车。 工作原理 优点 缺点 电池结构 燃料电池堆 电极催化剂 对催化剂的要求 (1)要有高的电催化活性,对副反应抑制 (2)要有高的电催化稳定性,主要防止CO中毒 (3)要有大的比表面积 (4)要有适当的载体,常用的有活性炭、炭黑,近几年 纳米管、导电聚合物被广泛研究 (5)要有好的导电性 催化剂的选择 阳极催化剂 早期采用镍、钯,后来使用铂黑,但由于铂黑的粒度较大,分散度较低,导致铂的利用率低。现在多采用Pt/C作为阳极反应的催化剂。 H2中含有的CO和CO2均会使Pt催化剂中毒 如何解决CO中毒 在工作温度为80℃,电流密度为500mA/cm2,从下表中可以做出比较 阴极催化剂 一般采用Pt,因为在所有的元素中,Pt对氧还原的电催化性能最好 过渡金属与Pt的二元和三元复合催化剂催化性能要高于Pt催化剂,如Pt-Co、Pt-Fe、 Pt-Cr-Cu、Pt-Co-Ga等。 另外,Pt与过渡金属氧化物的复合催化剂也有很高的电催化活性,如Pt-WO、 Pt-TiO2、Pt-Cu-MOx 催化剂的制备 (3)固相反应方法 扩散层 电极的组成、种类和制备方法 质子交换膜 质子交换膜不只是一种隔膜材料,也是电解质和电极活性物质(电催化剂)的基底,另外,质子交换膜还是一种选择透过性膜,主要起传导质子、分割氧化剂与还原剂的作用。 PEMFC曾采用过酚醛树脂磺酸型膜、聚苯乙烯磺酸型膜和全氟磺酸型膜等,研究表明全氟磺酸型膜是目前最实用的PEMFC电解质,其中最为流行的是Nafion膜和DOW膜。 Nafion膜的质子传递机理 “离子簇网络模型” 离子簇的直径约4nm,离子簇之间的间距一般在 5nm左右。离子簇的周壁带有负电荷的固定离子,且通道狭窄,因而对于带负电且水合半径较大的OH-离子的迁移阻力远远大于H+,这也正是离子膜具有选择透过性的原因。 Nafion膜的性能 (1)质子导电性好,但H+的迁移必须伴随水的迁移,而有 水时会影响气体扩散和带入杂质离子 (2)干的Nafion机械强度好,有水时机械强度降低 (3)化学稳定性好,很好的抗H2O2的能力 Nafion膜的改性 替代膜 双极板 流场 5 商业化问题 上一页:工作总结动态ppt模板 下一页:财务预算ppt模板 第四章-燃料电池电动汽车的基本组成和结构ppt课件:这是第四章-燃料电池电动汽车的基本组成和结构ppt课件,包括了概述,燃料电池车的结构,燃料电池车的关键问题等内容,欢迎点击下载。 燃料电池汽车ppt课件:这是燃料电池汽车ppt课件,包括了汽车行业的发展以及新能源汽车的一些常识,重点介绍燃料电池燃料电池的工作原理,氢的制取途径,关进技术,重点讲述燃料电池(主要是PEMFC),燃料电池汽车发展亟待解决的问题,国内外研究现状,发展前景等内容,欢迎点击下载。

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