能源對人類的可持續(xù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和宜居環(huán)境至關(guān)重要,所以能源科技將一直成為我們研究的重點(diǎn),發(fā)現(xiàn)更好的能源類型和提高能源的使用效率成為當(dāng)代人的責(zé)任。目前,采用純氫氣供給的質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)被認(rèn)為是替代傳統(tǒng)的低效率、高污染的電池或內(nèi)燃機(jī)的最有前途的技術(shù)之一。然而,高壓氫氣笨重的存儲和運(yùn)輸過程一直阻礙著微型PEMFC的廣泛應(yīng)用,因此使用液體燃料作為替代方案成為新型微能源電池的研究熱點(diǎn)。其中一種方案就是甲醇重整燃料電池(RMFC),它主要包含PEMFC和制氫裝置——甲醇和水的混合物在高溫條件下通過甲醇水蒸氣重整的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生氫氣。在便攜式應(yīng)用中,RMFC系統(tǒng)的微型化存在如下問題:微型RMFC系統(tǒng)復(fù)雜,系統(tǒng)的設(shè)計對其工作方式和能量轉(zhuǎn)化效率有著重要影響,因此需要提高微型RMFC系統(tǒng)設(shè)計方法;受結(jié)構(gòu)設(shè)計和加工方法限制,傳統(tǒng)的甲醇重整器性能低下,嚴(yán)重影響系統(tǒng)的制氫能力;在驅(qū)動不同大小的電子負(fù)載時,系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性較差等。針對以上問題,本文進(jìn)行了微型RMFC系統(tǒng)模型研究、高性能微型甲醇重整器研究、微型高溫PEMFC設(shè)計以及微型RMFC樣機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)研究。首先,基于化學(xué)、電化學(xué)和熱力學(xué)理論,本文建...

【文章頁數(shù)】：136 頁

【學(xué)位級別】：博士

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圖1-1微型RMFC系統(tǒng)核心結(jié)構(gòu)示意圖

圖1-1微型RMFC系統(tǒng)核心結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1-1SchematicofthecorestructureofamicroRMFCsystem.2微型RMFC系統(tǒng)工作原理微型RMFC系統(tǒng)的工作過程可以分為兩個主要階段，即啟動階段和輸出階一，....

圖1-2HT-PEMFC結(jié)構(gòu)示意圖

圖1-2HT-PEMFC結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1-2SchematicofthestructureofHT-PEMFC

圖1-3HT-PEMFC極化曲線示意圖

圖1-3HT-PEMFC極化曲線示意圖Fig.1-3SchematicofthepolarizationcurveofHT-PEMFC，整個RMFC系統(tǒng)猶如一個小型的發(fā)電機(jī)，它先將甲醇池發(fā)電——即實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場制氫、即產(chǎn)即用能量轉(zhuǎn)化它解決了氫氣存儲帶來的....

圖1-5新加坡HES能源公司推出的RMFC系統(tǒng)

圖1-5新加坡HES能源公司推出的RMFC系統(tǒng)Fig.1-5RMFCsystemdevelopedbyHESSingaporeSerenergy公司開發(fā)了多款基于RMFC技術(shù)的燃0system是一款具有350W輸出功率的甲醇重整燃出的電能....

本文編號：4003186