钒电池网上文章整理

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(转载整理)《网络关于钒电池的介绍》点滴摘录(第一期)(绵阳电子老科协整理 2010年2月2日)

第一期目录(所有文字均为摘录,不代表摘录者的看法)

01、钒电池(VRB Vanadium Redox Battery,)工作原理图

02、钒电池能否引领新能源革命

03、百度介绍:钒电池钒的新应用--钒电池

04、攀钢“中国太阳能·钒电池示范基地”

05、承德“为了一块不平凡的钒电池”

06、中国首个钒电池基地落户湖北咸宁

07、招聘钒电池类人才

08、全钒液流电池的技术组成

09、GEFC拥有世界领先的钒电池技术

01钒电池(VRB Vanadium Redox Battery,)工作原理图钒电池(VRB)是一种新型清洁能源存储装置,经过美国、日本、澳大利亚等国家的应用验证,与目前市场中的铅酸蓄电池、镍氢电池相比,具有大功率、长寿命、支持频繁大电流充放电、绿色无污染等明显技术优势,主要应用于再生能源并网发电、城市电网储能、远程供电、UPS系统、海岛应用等领域。

钒电池的基本工作原理示意图

与其它蓄能系统相比,全钒氧化还原液流电池的应用优点是:

一、电堆作为发生反应的场所与存放电解液的储罐分开,从根本上克服了传统电池的自放电现象。功率只取决于电堆大小,容量只取决于电解液储量和浓度,设计非常灵活;当功率一定时,要增加储能容量,只需要增大电解液储罐容积或提高电解液体积或浓度即可,而不需改变电堆大小;可通过更换或添加充电状态的电解液实现“瞬间充电”的目的。可用于建造千瓦级到百兆瓦级储能电站,适应性很强。

二、充、放电性能好,可以进行大功率的充电和放电,也可以允许浮充和深度放电。对铅酸蓄电池来说,放电电流越大,电池的寿命越短;放电深度越深,

电池的寿命也越短。而钒电池放电深度即使达到100%,也不会对电池造成影响。而且钒电池不易发生短路,这就避免了因短路而引起的爆炸等安全问题。

三、可充放电次数极大,理论上寿命是无数次。充放电时间比为1:1,而铅酸电池是4:1。而且钒电池充、放切换响应速度快,小于20毫秒,非常有利于均衡供电。

四、能量效率高,直流对直流能量效率可以达到80%以上,而铅酸电池只有60%左右。钒电池组中的各个单位电池状态基本一致,维护简单方便。

五、选址自由度大,占地少,系统可全自动封闭运行,不会产生酸雾,没有酸腐蚀。电解液可反复利用,无排放,维护简单,操作成本低。是一种绿色环保储能技术。因此对于可再生能源发电,钒电池是铅酸电池理想的替代品。

02、钒电池能否引领新能源革命(中国电池工业网站)

https://www.360docs.net/doc/f419137856.html,/battery/news/show.asp?ShowID=266473)钒电池(VRB,VanadiumRedoxFlowBattery)是当今世界上规模最大、技术最先进、最接近产业化的高效可逆燃料电池,具有功率大、容量大、效率高、成本低、寿命长、绿色环保等一系列独特优点,在风力发电、光伏发电、电网调峰、分布电站、军用蓄电、交通市政、通讯基站、UPS电源等广阔领域有着极其良好的应用前景,在日本、加拿大、美国、澳大利亚、西欧等国家和地区已开始取代容量小、寿命短、污染大的铅酸电池。

随着钒电池技术的迅猛发展,钒电池必将为人类带来一场前所未有、意义重大深远的新能源产业革命!

钒电池优点

与其它化学电源相比,钒电池具有明显的优越性,主要优点如下:

1.功率大:通过增加单片电池的数量和电极面积,即可增加钒电池的功率,目前美国商业化示范运行的钒电池的功率已达6兆瓦。

2.容量大:通过任意增加电解液的体积,即可任意增加钒电池的电量,可达吉瓦时以上;通过提高电解液的浓度,即可成倍增加钒电池的电量。

3.效率高:由于钒电池的电极催化活性高,且正、负极活性物质分别存储在正、负极电解液储槽中,避免了正、负极活性物质的自放电消耗,钒电池的充放电能量转换效率高达75%以上,远高于铅酸电池的45%。

4.寿命长:由于钒电池的正、负极活性物质只分别存在于正、负极电解液中,充放电时无其它电池常有的物相变化,可深度放电而不损伤电池,电池使用寿命长。目前加拿大VRBPowerSystems商业化示范运行时间最长的钒电池模块已正常运行超过9年,充放循环寿命超过18000次,远远高于固定型铅酸电池的1000次。

5.响应速度快:钒电池堆里充满电解液可在瞬间启动,在运行过程中充放电状态切换只需要0.02秒,响应速度1毫秒。

6.可瞬间充电:通过更换电解液可实现钒电池瞬间充电。

7.安全性高:钒电池无潜在的爆炸或着火危险,即使将正、负极电解液混合也无危险,只是电解液温度略有升高。

8.成本低:除离子膜外,钒电池部件多为廉价的碳材料、工程塑料,材料来源丰富,易回收,不需要贵金属作电极催化剂,成本低。

9.钒电池选址自由度大,可全自动封闭运行,无污染,维护简单,运营成本低。

钒电池市场前景

中国和世界钒电池市场分别见表1、表2,其中风力发电和光伏发电的钒电池市场需求按总装机量(见表3~6)的25%计算,其它领域的钒电池市场需求按100%计算;钒电池产值以2万元/千瓦计算,不含电解液。

风力发电

目前风力发电机需要配备功率大约相当于其功率1%的铅酸电池用于紧急情况时风机保护收风叶用,另外每一台风机还需要配备功率大约相当于其功率4%的后备蓄电池。由于电网已成为风电发展的瓶颈,随着风电的爆炸式发展,风电与电网的矛盾将越来越突出,为了减少对电网的冲击,大幅度提高风电场电力的使用率同时赚取巨额的电网峰谷差价,风电场将需要配备功率相当于其功率10~50%的动态储能蓄电池。对于风机离网发电,则需要更大比例的动态储能蓄电池。

由于风机现在使用的铅酸电池存在容量小、寿命短、稳定性差、维护费时费力、污染大等严重缺陷,风机制造厂家一直在寻找更好的可以替代铅酸电池的产品,相信拥有众多杰出优点的钒电池完全可以取代现有的铅酸电池,进而构建风电场的动态能源储存系统,大幅度提高风电场的效率和效益,推动风电产业更好更快地发展。

光伏发电

据权威机构统计,近几年全球光伏组件的年均增长率高达30%,光伏产业成为全球发展最快的新兴行业之一。特别是2008年,全球光伏发电装机总量达到3吉瓦。

顾名思义,光伏发电需要太阳光,一旦到了晚上和阴雨天就发不了电,因而需要蓄电池为其储存电力,由于铅酸电池功率、容量、寿命均非常有限,相信集众多杰出优点于一身的钒电池将作为光伏发电储能电池的首选。

电网调峰

电网调峰的主要手段一直是抽水蓄能电站。近二三十年来,世界发达国家抽水蓄能电站发展越来越快。世界上抽水蓄能电站发展最快、装机容量最多的是日本,其次是美国、意大利、德国、法国、西班牙等,日本和美国抽水蓄能电站装机容量均已超过2000万千瓦。

由于抽水蓄能电站需建上、下两个水库,受地理条件限制较大,在平原地区不容易建设,而且占地面积大,维护成本高。钒电池蓄能电站不受地理条件限制,选址自由,占地少,维护成本低。可以预期,随着钒电池技术的发展,钒电池蓄能电站将逐步取代抽水蓄能电站,在电网调峰中发挥重要的作用。

交通市政

随着世界城市化进程的不断加快和汽车保有量的持续增加,汽车尾气污染已经成为城市空气污染的头号污染源。大力发展节能、环保的电动汽车替代传统燃油汽车,已成为了人们的共识。随着钒电池技术的快速发展,可以预期,拥有众多杰出优点的钒电池将在电动汽车(特别是城市公交客车)、电动机车、电动自行车、电动船舶、交通信号、风光互补路灯等广阔领域发挥重要作用。

通讯基站

通信基站和通信机房需要蓄电池作为后备电源,且时间通常不能少于10小时。对通讯运营商来讲,安全稳定可靠性和使用寿命是最重要的,在这一领域,钒电池有着铅酸电池无法比拟的先天优势。

UPS电源

赛迪顾问研究显示,2007年UPS市场出现了持续增长的态势,主要原因是中国经济的持续高速发展带来的UPS用户需求分散化,使得更多的行业和更多的企业对UPS产生了持续的需求。未来几年,UPS产品发展的方向是更高的可用性、安全性以及功能的集成化、智能化和人性化。

目前中国的UPS市场强烈需求功率大、安全、稳定可靠的蓄电池,钒电池在这一领域,相对于铅酸电池无论在功率、安全稳定性、还是使用寿命上都有着绝对优势。

分布电站

当今社会对能源与电力供应的质量、效率、环保以及安全可靠性要求越来越高,大电网由于自身的缺陷已经不能满足这种要求。随着分布电站的崛起,大型中心电站将逐步走向衰落。相信钒电池将首先在医院、指挥控制中心、数据处理和通讯中心、商业大楼、娱乐中心、政府要害部门、制药和化学材料工业、精密制造工业的分布电站中发挥重要作用。

军用蓄电

钒电池还可以在军事基地、指挥中心等军事部门的军用蓄电中发挥重要作用。

钒电池(VRB,VanadiumRedoxFlowBattery)是当今世界上规模最大、技术最先进、最接近产业化的高效可逆燃料电池,具有功率大、容量大、效率高、成本低、寿命长、绿色环保等一系列独特优点,在风力发电、光伏发电、电网调峰、分布电站、军用蓄电、交通市政、通讯基站、UPS电源等广阔领域有着极其良好的应用前景,在日本、加拿大、美国、澳大利亚、西欧等国家和地区已开始取代容量小、寿命短、污染大的铅酸电池

随着钒电池技术的迅猛发展,钒电池必将为人类带来一场前所未有、意义重大深远的新能源产业革命!

钒电池优点(略)

03、百度介绍:钒电池钒的新应用--钒电池

钒电池是目前发展势头强劲的优秀绿色环保蓄电池之一(它的制造、使用及废弃过程均不产生有害物质),它具有特殊的电池结构,可深度大电流密度放电;充电迅速;比能量高;价格低廉;应用领域十分广阔:如可作为大厦、机场、程控交换站备用电源;可作为太阳能等清洁发电系统的配套储能装置;为潜艇、远洋轮船提供电力以及用于电网调峰等。

钒电池成本与铅酸电池相近,它还可制备兆瓦级电池组,大功率长时间提供电能,因此钒电池在大规模储能领域具有锂离子电池、镍氢电池不可比拟的性价

比优势。钒电池生产工艺简单,价格经济,电性能优异,与制造复杂、价格昂贵的燃料电池相比,无论是在大规模储能还是电动汽车动力电源的应用前景方面,都更具竞争实力。

钒电池全称为全钒氧化还原液流电池(Vanadium Redox Battery,缩写为VRB),是一种活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池。早在60年代,就有铁—铬体系的氧化还原电池问世,但是钒系的氧化还原电池是在1985年由澳大利亚新南威尔士大学的Marria Kacos提出,经过十多年的研发,钒电池技术已经趋近成熟。在日本,用于电站调峰和风力储能的固定型(相对于电动车用而言)钒电池发展迅速,大功率的钒电池储能系统已投入实用,并全力推进其商业化进程。前期工作:我单位从1995年率先在国内开始钒电池的研制。先后研制成功了20W、100W、500W的钒电池样机,在钒电池的关键技术上有所突破,填补了国内空白。成功开发了四价钒溶液制备、导电塑料成型及批量生产、中型电池组装配和调试等技术。1998年,500w的钒电池样机用于电瓶车的驱动。现已研制出800W的产品样机。主要参数如下:单体数:10个电极面积:784cm2;单体电池厚度:13mm;电解液浓度:1.5M VOSO4+2M H2SO4;电解液量:10L;理论容量:200Ah;最大充电电流:80A(电流密度102mA/cm2);充电电压(50^充电状态):40A充电电压为15.0V,80A充电电压为16.5V;充电容量:40Ah;最大放电电流:80A(电流密度102mA/cm2);放电电压(50^放电状态):40A放电电压为11.5V,80A放电电压为10V;放电容量:30Ah;充放电利用率:≥80^;电堆最大功率:≥800W。

钒电池工作原理钒电池(VRB)是一种可以流动的电池,目前正在逐步进入商用化阶段。VRB作为一种化学的能源存储技术,和传统的铅酸电池、镍镉电池相比,它在设计上有许多独特之处,性能上也适用于多种工业场合,比如可以替代油机、备用电源等。利用VRB技术设计制造的VESS系统(VanadiumEnergy Storage System,即钒能源存储系统),其设计和操作特性在VRB的基础之上被优化,而且集成了许多自动化的智能控制和用于管理操作的电子装置。简单地说,钒电池将存储在电解波中的能量转换为电能,这是通过两个不同类型的、被一层隔膜隔开的钒离子之间交换电子来实现的。电解液是由硫酸和钒混合而成的,酸性和传统的铅酸电池一样。由于这个电化学反应是可逆的,所以VRB电池既可以充电,也可以放电。充放电时随着两种钒离子浓度的变化,电能和化学能能相互转换。 VRB电池由两个电解液地和一层层的电池单元组成。电解液地用

于盛两种不同的电解液。每个电池单元由两个“半单元”组成,中间夹着隔膜和用于收集电流的电极。两个不同的“半单元”中盛放着不同离子形态的钒的电解液。每个电解液池配有一个泵,用于在封闭的管道中为每一个“半单元”输送电解液。当带电的电解液在一层层的电池单元中流动时,电子就流动到外部电路,这就是放电过程。当从外部将电子输送到电池内部时,相反的过程就发生了,这就是给电池单元中的电解液充电,然后再由泵输送回电解液池。在 VRB中,电解液在多个电池单元间流动,电压是各单元电压串联形成的。标称电压是1.2V。电流密度由电池单元内电流收集极的表面积决定,但是电流的供应取决于电解液在电池单元间的流动,而不是电池层本身。VRB电池技术的一个最重要的特点是:峰值功率取决于电池层总的表面积,而电池的电量则取决于电解液的多少。在传统的铅酸和镍福电池中,电极和电解液被放置到一块,功率和能量强烈地依赖于极板面积和电解液的容量。但VRB电池不是这样,它的电极和电解液不一定必须放到一块,这就意味着能量的存放可以不受电池外壳的限制。从电力上来讲,不同等级的能量可以为电池层中不同的电池单元或单元组中通过提供足够的电解液来得到。给电池层充电和放电不一定需要相同的电压。例如,VRB电池可以用串联电池层的电压放电,而充电则可以在电池层的另一部分用不同的电压进行。

VRB电池用于通信,其优点明显:

(1)能量循环效率高;

(2)深度放电后寿不会受影响;

(3)不会由于电解液的腐蚀而使化学特性受到影响;

(4)电解液可以无限期使用(没有处理的问题);

(5)循环寿是无限的(仅受隔膜的限制);

(6)能量的存储量可以精确地测量出来;

(7)在使用中对环境的影响很小。这些特性为在各种各样的通信应用中发展直流能源存储系统提供了保障。

VESS是把VRB集成起来的、一个实用的能源存储系统。该系统中采用的专家控制技术,可以使操作管理、容量管理、日常维护、纠错处理、系统状态监视和外部通信自动化。 VESS放弃了在传统的备用能源中常用的如充电、放电、线电压等概念,而以能量存储和转移的概念来代替。 VESS在通信中应用的一个主

要特征:VESS可以对现有的通信动力基础设施做出更有利的使用,而且可以考虑在新的无污染的通信应用中引入能源存储的基础设施。

作为一个单一的能源存储元件, VESS只需安装一次就可以多种不同的电压提供动力。相对于传统的串联型的铅酸或镍镉电池,这种优越性是显著的。

从存储的观点看,这是因为:

(1)所有存储起来的能量都在电解波中;

(2)可以输出的动力取决于电极(层)的尺寸;

(3)系统能量的密度可以从物理上和系统存储的能量隔离开来;

(4)存储起来的能量很稳定。

从系统运行的观点看,这是因为:

(1)每一个单元都具有相同的带电状态;

(2)系统可以同时充电和放电;

(3)充电速度比铅酸电池快;

(4)运行时可以有一种或多种电输入,而且可以输出多种电压值;

(5)有自动功能,可以自动整流和自动保护。

从系统维护的观点,这是因为:

(1)可以通过添加电解液来增加系统的独立运行的时间;

(2)系统的能量存储可以在任何时间增加,费用只有铅酸电池的20%;

(3)寿长,5~10年后只需更换部分零部件;

(4)维护量很少。

和许多传统的、二次电池技术相比,VRB在成本上很有竞争性,而且以前认为采用铅酸电池技术会很贵或不可能实现的一些应用,现在用VESS就可以很容易实现。因此对于现在的直流电源系统,VESS是一种很理想的替代品。 VESS 电池的容量只需用油量表就可以知道,并且能量存储的成本很低,所以它在通信应用中的前景是很诱人的。另外,VESS的能量存储轻便,并且存储和使用相互独立,所以可以用在通信应用的特定场合。替代油机。通信动力系统中通常都使用柴油发电机,以便在停电时提供长时间的动力。当油机启动和预热时,通常需要一个电池来提供短时间的动力。在通信站还经常使用UPS来提供交流不间断和直流不间断电源,两者都需要一个单独的电池。一些小站口使用一个电池供应不间断的直流电源,不间断交流电源则通过逆变需得到。备用系统的油机在动力系统的投资中占了很大一部分,而且需要持续不断的机械维护以保证其可靠性。在

实际应用中,油机的利用率很低,因此其单位时间的使用成本是比较高的。而基于VESS的新系统则有潜力替代动力系统中的油机,为UPS和高可靠性的直流电源提供总的、多功能的能量存储解决方案。替代太阳能电池。一些通信管理部门维护着巨大的、地理分布很广的太阳能电池供电的通信网络。太阳能供电系统的能量存储零件通常是铅酸电池,这需要的维护量很大。VE SS有潜力替代太阳能电池,减少成本,提高生产率。

在典型的通信应用中,和铅酸电池相比,VESS有许多优点;

(1)自动控制功能提供了自动保护、自动整流和系统控制界面;

(2)内部控制单元可以控制其它的系统部件;

(3)能量的存储量可以很精确地直接读出;

(4)寿长,使用5年左右的时间后,只需更换部分零部件;

(5)能量的存储量可以在任何时间添加,成本只有铅酸电池的20%,约为200 美元/kWh。

04、攀钢“中国太阳能·钒电池示范基地”

日前,无锡尚德相关负责人赴攀钢访问,双方就共同打造“中国太阳能·钒电池示范基地”进行了深入交流,并达成初步共识。

攀钢从事钒电池技术研究已达10余年,积累了丰富的开发经验,取得了10项国家发明专利、2项实用新型专利,具有开发钒电池的资源优势和技术优势,电解液制备技术处于国际领先水平,钒电池整机技术国内领先,并于今年成功研制组装第3代样机。

据悉,钒电池是目前发展势头强劲的绿色环保蓄电池之一,具有能量效率高、能深度放电、可靠性高、没有正负极电解液离子间相互污染的特点,以及电池寿命长、环保、建设成本低等优势,可广泛应用于可再生能源储能、电网调峰、备用电源、应急电源等领域。

攀钢在其网站上表示,此次合作,双方利用各自雄厚的技术力量,结合攀枝花丰富的太阳能资源,共同打造光伏发电——钒电池蓄电示范工程,必将进一步拓展攀钢钒资源应用领域,使攀钢继续保持钒钛资源综合利用关键技术的领先地位。2009-12-2 10:57

05、承德人为了一块不平凡的钒电池(博客网址如下)

https://www.360docs.net/doc/f419137856.html,/blog/static/1653854200911241566907

新能源 2009-12-24 13:56 阅读43 评论1

所有关心哥本哈根气候变化大会的人当中,承德万利通集团董事长张建勇应该算是相当突出的一个:每天他都要多方搜集关于会议讨论的新闻,逐字逐句认真研读。

之所以格外关心,是因为他几乎“赌”上全部身家投入的一项新事业,正是节能减排大语境下新能源产业的一员“新丁”。

第一个吃螃蟹的人

“上马全钒液流电池项目,我酝酿了好长时间,作为国内第一家规模化生产钒电池的企业,第一个吃螃蟹的人,有可能失败,投资也可能血本无归,但是我不后悔。因为实现钒资源的持续利用,是我们承德人的心愿。”张建勇说。

承德是我国北方最大的钒钛资源基地,钒储量占我国总量的40%,已探明钒钛铁矿资源近百亿吨。然而大自然赋予承德的这笔宝贵财富,利用和开发还远远不够。2008年承德钒钛铁精粉产量超过2800万吨,由于提钒冶炼能力不足,只有40%左右的含钒铁精粉得到利用,每年约有一半以上钒钛磁铁矿降质降价作为普通磁铁矿使用。

不仅仅是这种粗放的利用方式,而且,含钒铁矿石一旦炼成钢铁,将因为永远不可回收而导致珍贵钒资源的“一次性消费”。这些钒资源流失和浪费的现象,还在随着精矿粉产量的增加而继续和放大。

而此时,世界各国对钒产品的需求却与日俱增,全钒液流电池的研究和应用如火如荼。2000年,日本住友电工率先完成了全钒液流电池的系统研究。2004年,美国在犹他州建设了第一座大型商业化全钒液流电池储能系统。澳大利亚、加拿大、丹麦、爱尔兰等国家在大型钒电池储能系统的开发上也走在世界前列。与之相比,我国的研究却相对滞后。

钒电池是一种优秀绿色环保蓄电池。与传统蓄电池相比,它的制造、使用及废弃过程均不产生有害物质,最重要的是,它能够实现钒资源的可循环利用。“我们拥有北方最大的钒资源基地,却拿不出像样的钒产品,仅仅依靠卖资源换取一时发展,把人参当萝卜卖,对不起后代子孙。”张建勇说。2005年,他做了一个大胆的决策,暂停集团其它项目投入,把所有资金用于全钒液流电池开发。

此时,我国经济一片火热,万利通集团的主产品螺纹钢和无缝钢管及化工产品一度供不应求。公司一些人劝他从钒电池的科研基金里抽出一部分资金,上马当时高回报的铁矿厂,被张建勇一口否决。

许多人不解,为啥放着赚钱的事不做,偏偏去搞一个正在科研阶段的项目?但正是这份坚持,才使今天的全钒液流电池有了“出头之日”。

困难难不倒有决心的人

上马全钒液流电池,对万利通这样一家民营企业来说困难重重。“我们除了对钒系列产品的生产技术有一定的研究外,液流电池对我公司来说是一个全新的领域。”全钒电池项目经理张玉贤说。

就是在这样的条件下,万利通踏上了二次创业之旅。

没有科研人员,就高薪聘请,缺乏科学技术,他们就一方面依托科研院所自主研发,另一方面积极寻求与国际先进技术合作。“要钱给钱,要物给物,目的只有一个,把东西搞出来!”张建勇给钒电池项目部下了死命令。一时间,钒电池项目部成了全集团最光荣、也是最累的部门。

通过各种关系,项目部终于同全钒液流电池的发明人澳大利亚新南威尔士大学玛瑞亚教授取得联系,并与成功地应用钒电池在风电场示范运作的日本住友电工进行了有效沟通,钒电池产业化推广变得慢慢“靠谱”了。

从2005年起,万利通集团与国家“863计划”10万千瓦级全钒液流电池课题承担单位之一的清华大学密切接触,2008年与之签订了“联合建立液流电池工程研究中心的合作协议书”。从此拉开了企校合作的序幕,正式开始了钒电池产业化的深入研究。

为此,万利通集团需每年支付科研经费五六千万元,并且随着合作的深入,数字逐年提高。“借船出海”的同时,万利通自身也开始了钒电池的基础技术———钒电解液的研究。不到3年,他们建成了国内最大、最先进的高纯钒电解液生产线,并取得了国家专利。目前该生产线年产全钒电解液5000立方米,为世界最大的钒电池电解液生产线。

项目经理张玉贤介绍说:之所以要先上现代化电解液生产线,是由于钒电池对电解液需求非常大。一方面,国内快速发展的钒电池一旦投放市场,电解液需求量必将猛增;另一方面,即便国内产业化速度跟不上,国外核心“电堆”技术会进入国内市场,但他们所用的钒电解液一定需要从国内配套。

有了清华大学的技术支持,有了自主研发生产的高纯钒电解液,全钒液流电池的基础工作基本就绪,万事俱备,只欠东风。

机会照亮抢先起跑的人

2009年3月16日,一个占地200亩、投资5.56亿元的“500兆瓦全钒液流电池”项目正式开工建设。同时,2.3万平方米的研发大楼、国家最大的钒储能技术研发基地也正式落户万利通。

先进的前沿信息、良好的技术依托、雄厚的资源优势,为万利通的全钒液流电池的规模化生产插上了腾飞的翅膀。

今年,关于新能源的利好消息频出,也鼓舞着万利通一往无前坚持这条道路的决心。新出台的国家新能源方案指出,要大力发展和推动新能源的开发和利用,尤其是要重点发展风能和太阳能相关产业。

以我国风电为例,国家发改委公布的《可再生能源发展“十一五”规划》中提出,到2010年,风电装机可达17400兆瓦,需要配套储能系统3840兆瓦,2020年风电装机可达120000兆瓦,需要配套储能系统24000兆瓦。这还不包括光伏发电、国家电网调峰装置所需的储能系统!

就我省来说,国家总投资100亿元在张北建设的首个风光储应用示范基地项目中,就有7.5万千瓦的化学储能需求。立足张家口、承德建设双百万千瓦风电基地的优势,万利通集团将有可能提供最大的储能设施,助推风电基地的建设。

今年5月26日,万利通集团参加了中国首届国际储能技术、产业化应用与投资大会。会上,全钒液流电池成为各界人士关注的焦点,国家电网、风力发电的一些企业代表争相询问产品何时问世,甚至主动提出到企业参观。8月,中国电力科学院,内蒙古中国电力研究院在互联网公开采购招标0.5MW/1MWh全钒液流储能电池。

张建勇说:“我不愁钒电池将来的市场销路,我愁的是钒电池的研发和生产速度跟不上风电、光电的发展速度。”

关于市场春天的信息已开始释放。立足承德得天独厚的资源优势和不断延伸的技术优势,万利通正在探寻到一片真正属于自己的“蓝海”。

06、中国首个钒电池基地落户湖北咸宁

(湖北大公网 > 八面观楚 > 正文2008年04月27日

功率可达兆瓦级,不用时电量能储存十年。26日获悉,我国首个钒电池规模化生产基地将落户湖北咸宁市崇阳县。

钒电池与铅、镍氢电池相比,功率大、寿命长、无污染。崇阳是华中地区最大的钒产品交易集散地,境内石煤、五氧化二钒等资源极丰富。

崇阳将与北京普能公司签约,生产具有完全知识产权的钒电池产品。

07、招聘钒电池类人才

猎头职位

搜寻钒电池类各级英才,下面是企业简要介绍和职位JD,有意向的朋友请发简历到liuruiying81@https://www.360docs.net/doc/f419137856.html,,来信必复或回电。

公司简介

由国际著名风险投资公司投资的高新技术企业,于2006年在美国成立,公司定位于为可再生能源中的光伏发电和风能大殿提供大功率、长寿命的绿色储能系统--钒电池。

职位JD

1、硬件工程师(电力电子)

工作地点:北京

工作职责:

1).变流器选型,低压电气系统设计与器件选型;

2).系统调试与维护;

3).完成电气系统原理设计与图纸绘制;

4).完成电气系统硬件平台搭建与调试;

5).电源研发;

6).故障分析。

任职要求:

1).电力电子专业,熟悉各种电力电子应用拓扑结构、工作原理、参数设计方法;2).熟悉主要电力电子与中压配电器件原理和应用;

3).熟悉中低压配电系统设计与器件选型,熟悉系统防雷、EMC设计,具有中低压控制柜设计经验;

4).熟悉变流器工作原理,熟悉大功率中压变流器散热、工艺与应用要求,有实际大功率变流器调试和维护经验;

5).具备大功率中低压变流器产品研发经验优先;

6).熟悉主要绘图软件使用,能够独立完成电气系统原理设计与图纸绘制。

2、SCADA系统工程师(高级)工作地点:北京

工作内容:

能够独立完成SCADA系统结构和功能框架设计,具有完整的电厂、变电站或风电场SCADA系统设计经验;

要求:

1). 自动化相关专业,本科以上学历;

2). 五年以上自动化领域系统设计或工程经验;

3). 熟悉监控软件开发、界面编写,熟悉实时数据库和数据分析软件开发;4). 能够独立完成上层PC与PLC通讯软件的开发与调试,完成监控软件和数据库软件的开发调试;

5). 熟悉电网调度等相关业务流程,熟悉SCADA系统需求;

6). 熟悉电力系统的通讯协议,熟悉CAN、工业以太网等。

3、Manager / Team Leader, Electrode R&D

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08、全钒液流电池的技术组成

来源:中国能源网 2009-06-26 17:01:56 |

钒电池系统主要分3部分:电堆部分、电解液、控制系统,其中开发难点是电堆和电解液技术。

(1)电堆技术

电堆对储能系统的成本、功率、循环寿命、效率、维护等性能有很大的影响。电堆是提供电化学反应的场所,是实现储能系统电能和化学能相互转换的场所,是钒电池系统的核心部分。电堆研究开发重点是密封设计、流场设计、集流体的研究、隔膜的研究和电堆的集成等关键技术。

目前,集流体一般选用石墨板,石墨板具有导电性好、能够大电流充放电等优点,但是石墨板易刻蚀,尤其在过充的条件下,容易被电化学腐蚀,石墨板正极表面被腐蚀,形成凹坑,严重时被电化学腐蚀穿透,导致钒电池正、负极电解液串液,这严重影响了钒电池的使用寿命,同时石墨板价格贵、脆性大,这些缺点严重影响了石墨板在钒电池中的应用,导电塑料代替钒电池中的石墨集流体正

成为研究的热点,虽然导电塑料板的导电性能不如石墨板,但是它具有密度小,加工成型容易,成本低,适合大规模连续生产等特点,因此导电塑料集流体是未来研究发展的热点。

钒电池的隔膜一般选用Nafionl17,它具有电阻低、钒离子不能通过的特点,有良好的离子导电性和化学稳定性,有一定的机械强度,但是有部分透水,价格贵,隔膜成本占了整个电堆的60%一70%,因此隔膜的国产化和其它隔膜的改性处理是钒电池隔膜的发展方向和解决重点。

(2)电解液技术

电解液中不同杂质元素的含量对电解液的长期稳定性和充放电效率有影响,如某些杂质离子会导致电解液对温度敏感、产生沉淀、堵塞电堆管路等。因此,确定电解液的纯度并对关键杂质的含量进行控制是非常重要的。此外,还需要向电解液中加入某些适量的稳定剂,以提高电解液的长期稳定性、温度适应范围等。

(3)控制系统

控制系统主要包括充放电控制系统和泵循环系统。充电控制系统主要由直流变换模块和均流控制电路组成,将太阳能光伏发电系统发出的电转换成钒电池系统的化学能。放电控制系统是通过逆变器将钒电池输出的直流电转换成220V/50Hz的交流电,供用电系统使用。

目前,常用的充放电系统一般是跟铅酸蓄电池配套使用,不适合用作钒电池的充放电控制,需要做适应性改进,才能满足钒电池系统的使用要求。

泵循环系统主要包括泵的选择和循环管路设计。泵最好选用直流泵且耐酸腐蚀;循环管路设计要求密封性好,管路耐酸腐蚀。泵循环系统为钒电池提供基本的运行条件。

09、GEFC拥有世界领先的钒电池技术

GEFC于2003年8月8日成立,前身是GEFC董事长兼总经理郑重德教授的私人实验室——郑重发明室。GEFC 在世界上首创溶液铸膜法批量生产全氟离子膜,打破了美日垄断,填补了中国空白,主要技术指标全面超过美日同类产品,具有离子选择性高、酸容量高、电导率高、功率密度大、拉伸模量大、线膨胀率小、各向同性、寿命长、成本低等独特优点,产品销往美国、加拿大、德国、英

国、意大利、俄罗斯、南非澳大利亚、印度、日本、韩国、新加坡等二十多个国家,深受好评!

GEFC 拥有世界领先的钒电池技术,在钒电池的核心材料全氟离子膜、电极、电解液以及电池堆结构等方面有着巨大的技术优势、产品优势和成本优势,短期内竞争对手无法超越。GEFC 已开始推出用于光伏发电、风力发电、电网调峰、分布电站、通讯基站、UPS/EPS 、电动公交、军用蓄电等领域的钒电池产品,欢迎订购使用!欢迎技术合作!

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成功造出25千瓦钒电池

记者在现场看到,整个电池堆由端板、框板、碳板、电极、离子膜、螺杆等组装而成,其中最为关键的就是离子膜与电极,而最大的技术难点就是如何解决在100片单电池的面积上让电解液均匀流动,片数越多,均匀性的要求就越高,GEFC的技术团队正是解决了这个问题,成功开发出了25千瓦钒电池。GEFC创始人郑重德教授表示,25千瓦钒电池是目前国内单堆功率最大的钒电池,相对于10千瓦的不仅功率大,而且可以大幅降低应用成本,国家电网十分关注这个项目,有意购进满足目前风电光电储能建设的需要。

在获得首笔融资后,不断有政府、企业与GEFC对接,希望一起完成钒电池产业化,建立钒电池应用基地。郑重德告诉记者:下一步,公司将尽力完善改进10千瓦、25千瓦钒电池产品,尽快实现产业化,将工作的重心从研发转移到产业上来。“以前,我们基本上是以核心材料销售为主,现在我们更多地希望销售成品,最近几个月,这种趋势也越来越明显,每周都有好几家来询价,而且都是大客户。”对于企业的产业化进程,郑重德充满了信心。

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高中化学复习知识点:燃料电池原理及优点

高中化学复习知识点:燃料电池原理及优点 一、单选题 1.甲醇-空气燃料电池的反应为2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O,下列有关说法正确的是() A.甲醇-空气燃料电池的负极反应为CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O B.一定温度下,反应2H2(g)+CO(g)=CH3OH(g)能自发进行,该反应的ΔH>0 C.根据共价键的键能可以准确计算CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(l)的ΔH D.标准状况下,甲醇-空气燃料电池放电时消耗5.6LO2,转移电子的数目约为3.01×1023 2.氢氧燃料电池已用于航天飞机,它是以铂作电极,KOH溶液作电解质,下列叙述不正确的是() A.H2在负极发生氧化反应B.燃料电池的能量转化率可达100% C.是一种高效、环保的发电装置D.供电的总反应为:2H2 + O2= 2H2O 3.为了强化安全管理,某油库引进一台测空气中汽油含量的测量仪,其工作原理如图所示(用强酸性溶液作电解质溶液)。下列说法不正确的是 A.石墨电极作正极,发生还原反应 B.铂电极的电极反应式:C8H18+16H2O-50e-===8CO2↑+50H+ C.H+由质子交换膜左侧向右侧迁移 D.每消耗5.6 L O2,电路中通过1 mol 电子 4.一种以肼(N2H4)为燃料的新型环保电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是

A.电极A的电势比电极B的低 B.电极A的电极反应式为N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O C.电极B发生氧化反应 D.每消耗11.2L的O2,转移的电子数为2N A 5.“直接煤燃料电池”能够将煤中的化学能高效、清洁地转化为电能,如图是用固体氧化物作“直接煤燃料电池”的电解质。下列有关说法正确的是( ) A.电极b为电池的负极B.电子由电极a沿导线流向b C.电池反应为C+CO2===2CO D.煤燃料电池比煤直接燃烧发电能量利用率低 6.一种新型固氮燃料电池装置如图所示。下列说法正确的是 A.通入H2的电极上发生还原反应 B.正极反应方程式为N2+6e-+8H+=2NH4+ C.放电时溶液中Cl-移向电源正极 D.放电时负极附近溶液的pH增大 7.如图为纳米二氧化锰燃料电池,其电解质溶液呈酸性,已知(CH2O)n中碳的化合价为0价,有关该电池的说法正确的是() A.放电过程中左侧溶液的pH降低 B.当产生22gCO2时,理论上迁移质子的物质的量为4mol

5S管理定义(整理、整顿、清扫、清洁、素养)

5S管理定义(整理、整顿、清扫、清洁、素养) 企业内员工的理想,莫过于有良好的工作环境,和谐融洽的管理气氛。5S管理籍造就安全、舒适、明亮的工作环境,提升员工真、善、美的品质,从而塑造企业良好的形象,实现共同的梦想。 一、什么是5S管理 5S管理就是整理(SEIRI)、整顿(SEITON)、清扫(SEISO)、清洁(SETKETSU)、素养(SHITSUKE)五个项目,因日语的罗马拼音均以"S"开头而简称5S管理。5S管理起源于日本,通过规范现场、现物,营造一目了然的工作环境,培养员工良好的工作习惯,其最终目的是提升人的品质,养成良好的工作习惯: 1、革除马虎之心,凡事认真(认认真真地对待工作中的每一件"小事" ) 2、遵守规定 3、自觉维护工作环境整洁明了 4、文明礼貌 没有实施5S管理的工厂,职场脏乱,例如地板粘着垃圾、油渍或切屑等,日久就形成污黑的一层,零件与箱子乱摆放,起重机或台车在狭窄的空间里游走。再如,好不容易导进的最新式设备也未加维护,经过数个月之后,也变成了不良的机械,要使用的工夹具、计测器也不知道放在何处等等,显现了脏污与零乱的景象。员工在作业中显得松松跨跨,规定的事项,也只有起初两三天遵守而已。改变这样工厂的面貌,实施5S管理活动最为适合。 5S管理与其它管理活动的关系 1、5S是现场管理的基础,是全面生产管理TPM的前提,是全面品质管理TQM的第一步,也是ISO9000有效推行的保证。 2、5S管理能够营造一种"人人积极参与,事事遵守标准"的良好氛围。有了这种氛围,推行ISO、TQM及TPM就更容易获得员工的支持和配合,有利于调动员工的积极性,形成强大的推动力。 3、实施ISO、TQM、TPM等活动的效果是隐蔽的、长期性的,一时难以看到显著的效果,而5S管理活动的效果是立竿见影。如果在推行ISO、TQM、TPM等活动的过程中导入5S管理,可以通过在短期内获得显著效果来增强企业员工的信心。 4、5S管理是现场管理的基础,5S管理水平的高低,代表着管理者对现场管理认识的高低,这又决定了现场管理水平的高低,而现场管理水平的高低,制约着ISO、TPM、TQM活动能否顺利、有效地推行。通过5S管理活动,从现场管理着手改进企业"体质",则能起到事半功倍的效果。 二、5S管理的定义、目的、实施要领 1S----整理 定义: ◇将工作场所任何东西区分为有必要的与不必要的; ◇把必要的东西与不必要的东西明确地、严格地区分开来; ◇不必要的东西要尽快处理掉。 正确的价值意识----使用价值,而不是原购买价值。

燃料电池种类工作原理及结构

燃料电池 燃料电池(FuelC el l)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.燃料和空气分别送进燃料电池,电就被奇妙地生产出来。它从外表上看有正负极和电解质等,像一个蓄电池,但实质上它不能“储电”而是一个“发电厂”。 燃料电池含有阳阴两个电极,分别充满电解液,而两个电极间则为具有渗透性的薄膜所构成.氢气由阳极进入供给燃料,氧气(或空气)由阴极进入电池. 电池经由催化剂的作用,使得阳极的氢原子分解成氢质子(pro to n)与电子(electro n),其中质子进入电解液中,被氧“吸引"到薄膜的另一边,电子经由外电路形成电流后,到达阴极。在阴极催化剂之作用下,氢质子、氧及电子,发生反应形成水分子。这正是水的电解反应的逆过程,因此水是燃料电池唯一的排放物. 利用这个原理,燃料电池便可在工作时源源不断地向外部输电,为一种 "发电机"。 阳极反应 - 阴极反应 总反应 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。 燃料电池的分类 1 按燃料电池的运行机理分 根据燃料电池的运行机理的不同,可分为酸性燃料电池和碱性燃料电池.例如磷酸燃料电池(PA FC)和液态氢氧化钾燃料电池(LPH FC)。 2按电解质种类分 根据燃料电池中使用电解质种类的不同,可分为酸性、碱性、熔融盐类或固体电解质的燃料电池。即碱性燃料电池(AFC )、磷酸燃料电池(PAFC )、熔融碳酸盐燃料电池(MCF C)、固体氧化物燃料电池(SOF C)和质子交换膜燃料电池(PEMFC )等。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。 3按燃料类型分 燃料电池的燃料有氢气、甲醇、甲烷、乙烷、甲苯、丁烯、丁烷等有机燃料和汽油、柴油以及天然气等气体燃料,有机燃料和气体燃料必须经过重整器“重整”为氢气后,才能成为燃料电池的燃料。根据燃料电池使用燃料类型的不同,可分为直接型燃料电池、间接型燃料电池和再生型燃料电池。 4按工作温度分 e H H 222+→+O H O e H 222122→+++O H O H 22222=+

整理、整顿、清扫教学内容

5S管理内容 一、整理工作现场,区别要与不要的东西。 二、整顿把要用的东西,按规定位置摆放整齐,并做好标识进行管理 三、清扫将不需要的东西清除掉,俣持工作现场无垃圾,无污秽状态。 四、清洁维持以上整理、整顿、清扫后的局面。使工作人员觉得整洁、卫生。 五、素养通进进行上述4S的活动,使每个员工都自觉遵守各项规章制度,维护良好的工作环境。

7S管理内容: 1、整理(SEIRI) 2、整顿(SEITON) 3、清扫(SEISO) 4、清洁(SETKETSU) 5、素养(SHITSUKE) 6、安全(SECURITY) 7、节约(SA VING) 通过规范生产现场、物料,营造一目了然、没有安全隐患的工作环境,培养员工良好的工作习惯。其最终目的是提升工人的品质,保证公司优雅的生产和办公环境,良好的工作秩序和严明的工作纪律,同时也是提高工作效率,生产高质量产品,减少浪费、节约物料成本和时间成本的基本要求. 1、革除马虎之心,凡事认真(认真对待工作中的每一件小事) 2、遵守规定 3、自觉维护工作环境整洁明了 4、文明礼貌 没有实施7S管理的工厂,生产现场脏乱,裁片、辅料与箱子凌乱摆放,工人在狭窄的空间里游走;最新式的车缝设备未加维护,经过数个月之后,也变成了不良的机械;要使用的工具、辅料也不知道放在何处等等,显现了脏、乱、差的景象。员工在作业中显得松松跨跨,规定的事项,也只有起初两三天遵守而已。改变这样工厂的面貌,实施7S管理活动最为适合。 7S活动一旦开始,就要贯彻到底,否则又会形成另外一个污点,而这个污点会造成公司内保守而僵化的气氛:我们公司做什么事都是半途而废、反正不会成功、应付应付算了。要打破这种保守、僵化的现象,唯有花费更长时间来改正。 7S管理与其它管理活动的关系 1、7S是现场管理的基础,是全面生产管理、品质管理、ISO有效推行的保证。 2、7S管理能够营造一种人人积极参与,事事遵守标准的良好氛围。有了这种氛围,推行ISO就更容易获得员工的支持和配合,有利于调动员工的积极性,形成强大的推动力。 3、实施ISO等活动的效果是隐蔽的、长期性的,一时难以看到显著的效果,而7S管理活动的效果是立竿见影。如果在推行ISO等活动的过程中导入7S管理,可以通过在短期内获得显著效果来增强企业员工的信心。 4、7S管理是现场管理的基础,7S管理水平的高低,代表着管理者对现场管理认识的高低,这又决定了现场管理水平的高低,而现场管理水平的高低,制约着ISO 活动能否顺利、有效地推行。通过7S管理活动,从现场管理着手改进企业体质,则能起到事半功倍的效果。 7S管理的效用: 1、改善和提高企业形象。 2、提高生产效率。 3、改善物料在库周转率。 4、减少质量故障,保障品质。

燃料电池总结

不同“介质”下燃料电池电极反应式的书写,大多数学生感到较难。主要集中在:一是得失电子数目的判断,二是电极产物的判断。下面以CH 3OH 、O 2燃料电池为例,分析电极反应式的书写。 (1)酸性介质,如H 2SO 4。 CH 3OH 在负极上失去电子生成CO 2气体,O 2在正极上得到电子,在H +作用下生成H 2O 。电极反应式为 负极:CH 3OH -6e -+H 2O===CO 2↑+6H + 正极:32 O 2+6e -+6H +===3H 2O (2)碱性介质,如KOH 溶液。 CH 3OH 在负极上失去电子,在碱性条件下生成CO 2-3, 1 mol CH 3OH 失去6 mol e -,O 2在正极上得到电子生成OH -,电极反应式为 负极:CH 3OH -6e -+8OH -===CO 2-3+6H 2O 正极:32 O 2+6e -+3H 2O===6OH - (3)熔融盐介质,如K 2CO 3。 在电池工作时,CO 2-3移向负极。CH 3OH 在负极上失去电子,在CO 2-3的作用下 生成CO 2气体,O 2在正极上得到电子,在CO 2的作用下生成CO 2-3,其电极反 应式为 负极:CH 3OH -6e -+3CO 2-3===4CO 2↑+2H 2O 正极:32 O 2+6e -+3CO 2===3CO 2-3 (4)掺杂Y 2O 3的ZrO 3固体电解质,在高温下能传导正极生成的O 2-。 根据O 2-移向负极,在负极上CH 3OH 失电子生成CO 2气体,而O 2在正极上得电子生成O 2-,电极反应式为 负极:CH 3OH -6e -+3O 2-===CO 2↑+2H 2O 正极:32 O 2+6e -===3O 2- 题组一 判断“酸、碱”介质,理清书写思路 1.一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,负极上的反应为 CH 3CH 2OH -4e -+H 2O=== CH 3COOH +4H +。下列有关说法正确的( ) A .检测时,电解质溶液中的H +向负极移动 B .若有0.4 mol 电子转移,则在标准状况下消耗4.48 L 氧气 C .电池反应的化学方程式为CH 3CH 2OH +O 2===CH 3COOH +H 2O D .正极上发生的反应为O 2+4e -+2H 2O===4OH - 2.将两个铂电极放置在KOH 溶液中,然后分别向两极通入CH 4和O 2,即可 产生电流。下列叙述正确的是 ( ) ①通入CH 4的电极为正极 ②正极的电极反应式为O 2+2H 2O +4e -===4OH -

燃料电池分类及简述

各种燃料电池简述 1.碱性燃料电池(AFC) AFC是以碱性溶液为电解质,将存在于燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置,是最早获得应用的燃料电池,由于其电解质必须是碱性溶液,因此而得名碱性燃料电池。氢氧化钠和氢氧化钾溶液,以其成本低,易溶解,腐蚀性低,而成为首选的电解液。催化剂主要用贵金属铂、钯、金、银和过渡金属镍、钴、锰等。在1973年成功地应用于Apollo登月飞船的主电源,使人们看到了燃料电池的诱人前景。具有启动快、效率高、价格低廉的优点,有一定的发展潜力。其反应式为: 阳极:2H2+4OH-→2 H2O +4e- 阴极: 2 H2O +O2→4OH- 总反应:2H2+O2→2H2O 这种电池常用35%-45%的KOH为电解液,渗透于多孔而惰性的基质隔膜材料中,工作温度小于100℃。该种电池的优点是氧在碱液中的电化学反应速度比在酸性液中大,因此有较大的电流密度和输出功率,但氧化剂应为纯氧,电池中贵金属催化剂用量较大,而利用率不高。目前,此类燃料电池技术的发展已非常成熟,并已经在航天飞行及潜艇中成功应用。国内已研制出200W氨-空气的碱性燃料电池系统,制成了1kW、10kW、20kW的碱性燃料电池,20世纪90年代后期在跟踪开发中取得了非常有价值的成果。发展碱性燃料电池的核心技术是要避免二氧化碳对碱性电解液成分的破坏,不论是空气中百万分之几的二氧化碳成分还是烃类的重整气使用时所含有的二氧化碳,都要进行去除处理,这无疑增加了系统的总体造价。此外,电池进行电化学反应生成的水需及时排出,以维持水平衡。因此,简化排水系统和控制系统也是碱性燃料电池发展中需要解决的核心技术。 2.磷酸型燃料电池(PAFC) PAFC自20世纪60年代在美国开始研究一来,由于操作温度低,耐CO中毒能力强等特点,得到了优先发展,是目前技术成熟、发展最快的燃料电池。

燃料电池习题

原电池很简单哦,掌握基本原理就融会贯通了哦 §2-2 化学能与电能学案与练习 一、课堂练习 二、重点基础知识 【预备知识】 一、原电池 1、定义:原电池是把转化成的装置。 ① 2、原电池形成的条件:② ③ 3、原电池的工作原理 ①粒子流向电流电子阴离子阳离子 ②发生反应负极反应:反应类型,发生反应 正极反应:反应类型,发生反应 总反应:反应类型,发生反应 【基础知识】 二、化学电源 1、一次电池 2、二次电池(以铅蓄电池为例) 放电时负极反应:充电时阴极反应 正极反应:阳极反应 总反应:总反应 做二次电池习题时,一定要看好充电方向还是放电方向,放电方向就是原电池的工作原理3、燃料电池 总反应: 正极反应:酸性碱性 负极反应: k 第 1 页共5 页

原电池很简单哦,掌握基本原理就融会贯通了哦 第 2 页 共 5 页 总反应化学方程式 总反应离子方程式 负极反应 正极反应 总反应化学方程式 总反应离子方程式 负极反应 正极反应 总反应化学方程式 总反应离子方程式 负极反应 正极反应 总反应化学方程式 总反应离子方程式 负极反应 正极反应 总反应化学方程式 总反应离子方程式 负极反应 正极反应 总反应化学方程式 总反应离子方程式 负极反应 正极反应 总反应化学方程式 总反应离子方程式 负极反应 正极反应 总反应化学方程式 总反应离子方程式 负极反应 正极反应 O 2 O 2 O 2 O 2 O 2 O 2 O 2 O 2 CH 4 CH 4 H 2 H 2 C 2H 6O C 2H 6O C 2H 4 C 2H 4 KOH H 2SO 4 H 2SO 4 H 2SO 4 H 2SO 4 KOH KOH KOH

燃料电池综述

燃料电池汽车综述 摘要:随着能源供应的制约及环境压力不断显现,对人类未来主导能源的争论和研究不断深入。氢经济不但在能源和环境方面带来革命性改变,也对传统的汽车基本构造和技术打开了新的思路。 燃料电池汽车采用氢气作为燃料,利用氢气和氧气的化学反应产生电能作动力,因而被誉为“绿色汽车”。燃料电池的广泛应用有助于节约燃料以及减少大气污染,被称为是未来汽车发展的方向。 本文围绕现代汽车面临的能源危机、环境危机等问题对氢动力燃料电池汽车的产业背景、发展状况、工业影响进行了全面的分析,以及对其基本知识进行了论述。主要对以氢作为汽车燃料的动力性、经济性进行了讨论;对氢的相关知识进行了解说以及对氢燃料电池的构造原理以及优缺点进行了论述;对燃料电池汽车的构造原理、关键技术、安全系统等进行了概述,并综合分析了氢燃料电池汽车的产业前景和国内外发展状况;最后,对氢燃料电池汽车的发展进行了总结和展望。 关键词:燃料电池汽车;燃料电池;应用 1简介 汽车是石油资源的主要消耗源,也是造成城市空气污染的主要原因。化石燃料总有一天会枯竭,只有开发替代能源汽车是唯一的出路,目前正在发展中的新能源汽车主要有纯电动车、油一电混合动力汽车、替代燃料内燃发动机汽车、氢燃料电池电动车几类。纯电动车采用动力蓄电池作为汽车动力源,动力蓄电池主要有铅酸电池、锂离子电池、镍氢电池等几类。油一电混合动力汽车是内燃机汽车向电动汽车过渡中的一个合理选择,此过渡过程经预测可能需要20年以上。替代燃料内燃发动机汽车使用的天然气、柴油(包括液化柴油和煤液化柴油)、甲醇、二甲醚等替代燃料,仍属于不可再生的化石能源,无法彻底解决内燃发动机

燃料电池习题

燃料电池 1、氢氧燃料电池的电极反应 酸性:负极:正极:溶液pH的变化:_______。 碱性:负极:正极:溶液pH的变化:_______。 2.据报道,我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车将在北京奥运会期间为运动员提供服务。某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液。下列有关该电池的叙述不正确的是() A.正极反应式为:O 2+4e-+2H 2 O = 4OH― B.工作一段时间后,电解液中KOH的物质的量不变 C.该燃料电池的总反应方程式为:2H 2+O 2 = 2H 2 O D.该电池消耗了2.24LH 2 (标准状况)时,有0.1mol电子转移 3、甲烷燃料电池的电极反应 酸性:负极:正极:。 碱性:负极:正极:。 K 2CO 3 :负极:正极:。 4.甲烷燃料电池的电解质溶液为KOH溶液,下列关于甲烷燃料电池的说法不正确的是() A、负极反应式为CH 4+10OH--8e-=CO 3 2-+7H 2 O B、正极反应式为O 2+2H 2 O +4e-=4OH- C、随着不断放电,电解质溶液碱性不变 D、甲烷燃料电池的能量利用率比甲烷燃烧的能量利用率大 5、甲醇燃料电池的电极反应 酸性:负极:正极:。 碱性:负极:正极:溶液pH的变化:_______。 固体电解质(可传导O2-):负极:正极:。6.科学家预言,燃料电池将是21世纪获得电力的重要途径,美国已计划将甲醇燃料用于军事目的。一种甲醇燃料电池是采用铂或碳化钨作电极催化剂,在稀硫酸电解液中直接加入纯化后的甲醇,同时向一个电极通入空气。试回答下列问题: ⑴这种电池放电时发生的化学反应方程式是。 ⑵此电池的正极发生的电极反应是。 负极发生的电极反应是。 ⑶电解液中的H+离子向极移动;向外电路释放电子的电极是。 7、一种燃料电池中发生的化学反应为:在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池 负极发生的反应是() A.CH 3OH (g) -2e-+O 2(g) = H 2 O (1) +CO 2(g) +2H+ (aq) B.O 2(g)+4e-+4H+ (aq) = 2H 2 O (1) C.CH 3OH (g) -6e-+H 2 O (1) = CO 2(g )+6H+ (aq) D.O 2(g)+4e-+2H 2 O (1 )= 4OH- 8.某原电池中,电解质溶液为KOH(aq),分别通入CO和O 2 时: 正极反应: 负极反应:;总反应:溶液pH的变化:_______________. 9.某原电池中,电解质溶液为K 2CO 3 (aq),分别向负极通入C 2 H 4 和O 2 时:

(完整版)高考化学燃料电池练习及答案

高考化学燃料电池 1.“直接煤燃料电池”能够将煤中的化学能高效、清洁地转化为电能,下图是用固体氧化物作“直接煤燃料电池”的电解质。有关说法正确的是 A. 电极b为电池的负极 B. 电池反应为:C + CO2 = 2CO C. 电子由电极a沿导线流向b D. 煤燃料电池比煤直接燃烧发电能量利用率低 2.如图所示是一种以液态肼(N2H4)为燃料,氧气为氧化剂,某固体氧化物为电解质的新型燃料电池。该固体氧化物电解质的工作温度高达700 -900℃时,O2-可在该固体氧化物电解质中自由移动,反应生成物均为无毒无害的物质。下列说法正确的是 A. 电池内的O2-由电极乙移向电极甲 B. 电池总反应为N2H4+2O2= 2NO+2H2O C. 当甲电极上有lmol N2H4消耗时,乙电极上有22.4LO2参与反应 D. 电池外电路的电子由电极乙移向电极甲 3.硼化钒(VB2)-空气电池是目前储电能力最高的电池,电池示意图如下。该电池工作时的反应为4VB2+11O2=4B2O3+2V2O5。下列说法正确的是

A. 电极a为电池负极 B. 反应过程中溶液的pH升高 C. 电池连续反应过程中,选择性透过膜采用阳离子选择性膜 D. VB2极的电极反应式为:2VB2+ 22OH?-22e?=V2O5+ 2B2O3+ 11H2O 4.以NaBH4和H2O2作原料的燃料电池,可用作空军通信卫星。电池负极材料采用Pt/C, 正极材料采用MnO2,其工作原理如下图所示。下列说法错误 ..的是 A. 电池放电时Na+从a极区移向b极区 B. 电极b采用Pt/C,该极溶液的pH增大 C. 该电池a极的反应为BH4-+8OH--8e-===BO2-+6H2O D. 电池总反应:BH4-+ 4H2O2 === BO2- + 6H2O 5.科学家设想以N2和H2为反应物,以溶有A的稀盐酸为电解质溶液,可制造出既能提供电能又能固氮的新型电池,其装置如图所示,下列说法不正确的是 A. 电路中转移3mol电子时,有11.2LN2参加反应 B. A为NH4Cl

燃料电池答案

1.【2015新课标Ⅰ卷理综化学】微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是() A.正极反应中有CO2生成 B.微生物促进了反应中电子的转移 C.质子通过交换膜从负极区移向正极区 D.电池总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O 【答案】A 【考点定位】原电池原理;难度为一般等级 【名师点晴】本题是关于能量转化的题目,电化学包括原电池和电解池。原电池是将化学能转化为电能的装置,组成有正负极、电解质溶液、形成闭合回路,活动性强的电极为负极,发生氧化反应,活动性弱的电极为正极,正极上发生还原反应。电解池是将电能转化为化学能的装置。与外加电源正极连接的为阳极,与电源负极连接的为阴极。阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。若阳极是活性电极,则是电极本身失去电子,若电极是惰性电极,则电解质溶液(或熔融状态)阴离子发生还原反应。掌握好阴离子、阳离子的放电顺序、清楚在闭合回路中电子转移数目相等是本题的关键。 2.【2015浙江理综化学】在固态金属氧化物电解池中,高温共电解H2O—CO2混合气体制 备H2和CO是一种新的能源利用方式,基本原理如图所示。下列说法不正确 ...的是()

A .X 是电源的负极 B .阴极的反应式是:H 2O +2eˉ=H 2+O 2ˉ CO 2+2eˉ=CO +O 2ˉ C .总反应可表示为:H 2O +CO 2通电====H 2+CO +O 2 D .阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1︰1 【答案】D 【解析】A 、从图示可看出,与X 相连的电极发生H 2O→H 2、CO 2→CO 的转化,均得电子, 应为电解池的阴极,则X 为电源的负极,A 正确;B 、阴极H 2O→H 2、CO 2→CO 均得电子发生还原反应,电极反应式分别为:H 2O +2eˉ=H 2+O 2ˉ、CO 2+2eˉ=CO +O 2ˉ,B 正确;C 、从图示可知,阳极生成H 2和CO 的同时,阴极有O 2生成,所以总反应可表示为:H 2O +CO 2H 2+CO +O 2,C 正确;

试简述五大类燃料电池的工作原理和各自的特点

三、试简述五大类燃料电池的工作原理和各自的特点 燃料电池按燃料电解质的类型来分类的,可分为碱性燃料电池(AFC)、磷酸燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)和质子交换膜燃料电池(PENFC)五大类。 3.1 碱性燃料电池(AFC) 碱性燃料电池是该技术发展最快的一种电池,主要为空间任务,包括航天飞机提供动力和饮用水。 3.1.1原理 使用的电解质为水溶液或稳定的氢氧化钾基质,且电化学反应也与羟基(OH)从阴极移动到阳极与氢反应生成水和电子略有不同。这些电子是用来为外部电路提供能量,然后才回到阴极与氧和水反应生成更多的羟基离子。 负极反应:2H2 + 4OH-→ 4H2O + 4e- 正极反应:O2 + 2H2O + 4e- → 4OH- 碱性燃料电池的工作温度大约80℃。因此,它们的启动也很快,但其电力密度却比质子交换膜燃料电池的密度低十来倍,在汽车中使用显得相当笨拙。不过,它们是燃料电池中生产成本最低的一种电池,因此可用于小型的固定发电装置。 如同质子交换膜燃料电池一样,碱性燃料电池对能污染催化剂的一氧化碳和其它杂质也非常敏感。此外,其原料不能含有一氧化碳,因为一氧化碳能与氢氧化钾电解质反应生成碳酸钾,降低电池的性能。 3.1.2 特点 低温性能好,温度范围宽,并且可以在较宽温度范围内选择催化剂,但是才用的碱性电解质易受CO2的毒化作用因此必须要严格出去CO2,成本就偏高。 3.2 磷酸燃料电池(PAFC) 磷酸燃料电池(PAFC)是当前商业化发展得最快的一种燃料电池。正如其名字所示,这种电池使用液体磷酸为电解质,通常位于碳化硅基质中。磷酸燃料电池的工作温度要比质子交换膜燃料电池和碱性燃料电池的工作温度略高,位于

燃料电池种类工作原理及结构

燃料电池(FuelCell)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。燃料和空气分别送进燃料电池,电就被奇妙地生产出来。它从外表上看有正负极和电解质等,像一个蓄电池,但实质上它不能“储电”而是一个“发电厂”。 燃料电池含有阳阴两个电极,分别充满电解液,而两个电极间则为具有渗透性的薄膜所构成。氢气由阳极进入供给燃料,氧气(或空气)由阴极进入电池。 电池经由催化剂的作用,使得阳极的氢原子分解成氢质子(proton)与电子(electron),其中质子进入电解液中,被氧“吸引”到薄膜的另一边,电子经由外电路形成电流后,到达阴极。在阴极催化剂之作用下,氢质子、氧及电子,发生反应形成水分子。这正是水的电解反应的逆过程,因此水是燃料电池唯一的排放物。 利用这个原理,燃料电池便可在工作时源源不断地向外部输电,为一种 "发电机"。 阳极反应 - 阴极反应 总反应 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。 燃料电池的分类 1 按燃料电池的运行机理分 根据燃料电池的运行机理的不同,可分为酸性燃料电池和碱性燃料电池。例如磷酸燃料电池(PAFC)和液态氢氧化钾燃料电池(LPHFC)。 2按电解质种类分 根据燃料电池中使用电解质种类的不同,可分为酸性、碱性、熔融盐类或固体电解质的燃料电池。即碱性燃料电池(AFC)、磷酸燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)和质子交换膜燃料电池(PEMFC)等。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。 3按燃料类型分 燃料电池的燃料有氢气、甲醇、甲烷、乙烷、甲苯、丁烯、丁烷等有机燃料和汽油、柴油以及天然气等气体燃料,有机燃料和气体燃料必须经过重整器“重整”为氢气后,才能成为燃料电池的燃料。根据燃料电池使用燃料类型的不同,可分为直接型燃料电池、间接型燃料电池和再生型燃料电池。 4按工作温度分 根据燃料电池工作温度的不同,可分为低温型,温度低于200℃;中温型,温度为200-750℃;高温型,温度高于750℃。质子交换膜燃料电池(PEMFC)在常温下可以正常工作,这类燃料电池需要采用贵金属作为催化剂,燃料的化学能绝大部分都能转化为电能,只产生少量的废热和水,不产生污染大气环境的氮氧化物。熔融碳酸盐燃料电池(M C F C)和固体氧化物燃料电池(SOFC)在高温下作,这类燃料电池不需要采用贵金属作为催化剂。但由于工作温度高,需要采用复合废热回收装置来利用废热,体积大。

燃料电池种类工作原理及结构教学教材

燃料电池种类工作原 理及结构

燃料电池 燃料电池(FuelCell)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。燃料和空气分别送进燃料电池,电就被奇妙地生产出来。它从外表上看有正负极和电解质等,像一个蓄电池,但实质上它不能“储电”而是一个“发电厂”。 燃料电池含有阳阴两个电极,分别充满电解液,而两个电极间则为具有渗透性的薄膜所构成。氢气由阳极进入供给燃料,氧气(或空气)由阴极进入电池。 电池经由催化剂的作用,使得阳极的氢原子分解成氢质子(proton )与电子(electron ),其中质子进入电解液中,被氧“吸引”到薄膜的另一边,电子经由外电路形成电流后,到达阴极。在阴极催化剂之作用下,氢质子、氧及电子,发生反应形成水分子。这正是水的电解反应的逆过程,因此水是燃料电池唯一的排放物。 利用这个原理,燃料电池便可在工作时源源不断地向外部输电,为一种 "发电机"。 阳极反应 - 阴极反应 总反应 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。 燃料电池的分类 1 按燃料电池的运行机理分 e H H 222+→+O H O e H 222 122→+++O H O H 22222=+

根据燃料电池的运行机理的不同,可分为酸性燃料电池和碱性燃料电池。例如磷酸燃料电池(PAFC)和液态氢氧化钾燃料电池(LPHFC)。 2按电解质种类分 根据燃料电池中使用电解质种类的不同,可分为酸性、碱性、熔融盐类或固体电解质的燃料电池。即碱性燃料电池(AFC)、磷酸燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)和质子交换膜燃料电池(PEMFC)等。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。 3按燃料类型分 燃料电池的燃料有氢气、甲醇、甲烷、乙烷、甲苯、丁烯、丁烷等有机燃料和汽油、柴油以及天然气等气体燃料,有机燃料和气体燃料必须经过重整器“重整”为氢气后,才能成为燃料电池的燃料。根据燃料电池使用燃料类型的不同,可分为直接型燃料电池、间接型燃料电池和再生型燃料电池。 4按工作温度分

燃料电池

燃料电池 一、概述 燃料电池 燃料电池十分复杂,涉及化学热力学、电化学、电催化、材料科学、电力系统及自动控制等学科的有关理论,具有发电效率高、环境污染少等优点。总的来说,燃料电池具有以下特点: (1)能量转化效率高:它直接将燃料的化学能转化为电能,中间不经过燃烧过程,因而不受卡诺循环的限制。目前燃料电池系统的燃料—电能转换效率在45%~60%,而火力发电和核电的效率大约在30%~40%。 (2)有害气体SOx、NOx及噪音排放都很低,CO2排放因能量转换效率高而大幅度降低,无机械振动。 (3)燃料适用范围广。 (4)积木化强:规模及安装地点灵活,燃料电池电站占地面积小,建设周期短,电站功率可根据需要由电池堆组装,十分方便。燃料电池无论作为集中电站还是分布式电,或是作为小区、工厂、大型建筑的独立电站都非常合适。 (5)负荷响应快,运行质量高:燃料电池在数秒钟内就可以从最低功率变换到额定功率,而且电厂离负荷可以很近,从而改善了地区频率偏移和电压波动,降低了现有变电设备和电流载波容量,减少了输变线路投资和线路损失。 二、实验目的 1、测量燃料电池的伏安特性曲线、开路电压、短路电流、最大输出功率以及转化效率。 2、观察能量转换过程: 光能→太阳能电池→电能→电解池→氢能→燃料电池→电能 三、实验原理 1、质子交换膜燃料电池(PEMFC)的工作原理 燃料电池的工作过程实际上是电解水的逆过程,其基本原理早在1839年由英国律师兼物理学家威廉.罗泊特.格鲁夫(William Robert Grove)提出,他是世界上第一位实现电解水逆反应并产生电流的科学家。一个半世纪以来,燃料电池除了被用于宇航等特殊领域外,极少受到人们关注。只是到近十几年来,随着环境保护、节约能源、保护有限自然资源的意识的加强,燃料电池才开始得到重视和发展。 (1)氢气通过管道到达阳极,在阳极催化剂作用下,氢分子解离为带正电的氢离子(即质子)并释放出带负电的电子。 H2 = 2H++2e (6)(2)氢离子穿过质子交换膜到达阴极;电子则通过外电路到达阴极。电子在外电路形

燃料电池种类工作原理及结构

燃料电池 燃料电池(FuelCell)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。燃料和空气分别送进燃料电池,电就被奇妙地生产出来。它从外表上看有正负极和电解质等,像一个蓄电池,但实质上它不能“储电”而是一个“发电厂”。 燃料电池含有阳阴两个电极,分别充满电解液,而两个电极间则为具有渗透性的薄膜所构成。氢气由阳极进入供给燃料,氧气(或空气)由阴极进入电池。 电池经由催化剂的作用,使得阳极的氢原子分解成氢质子(proton )与电子(electron ),其中质子进入电解液中,被氧“吸引”到薄膜的另一边,电子经由外电路形成电流后,到达阴极。在阴极催化剂之作用下,氢质子、氧及电子,发生反应形成水分子。这正是水的电解反应的逆过程,因此水是燃料电池唯一的排放物。 利用这个原理,燃料电池便可在工作时源源不断地向外部输电,为一种 "发电机"。 阳极反应 - 阴极反应 总反应 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。 燃料电池的分类 1 按燃料电池的运行机理分 根据燃料电池的运行机理的不同,可分为酸性燃料电池和碱性燃料电池。例如磷酸燃料电池(PAFC)和液态氢氧化钾燃料电池(LPHFC)。 2按电解质种类分 根据燃料电池中使用电解质种类的不同,可分为酸性、碱性、熔融盐类或固体电解质的燃料电池。即碱性燃料电池(AFC)、磷酸燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)和质子交换膜燃料电池(PEMFC)等。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。 3按燃料类型分 燃料电池的燃料有氢气、甲醇、甲烷、乙烷、甲苯、丁烯、丁烷等有机燃料和汽油、柴油以及天然气等气体燃料,有机燃料和气体燃料必须经过重整器“重整”为氢气后,才能成为燃料电池的燃料。根据燃料电池使用燃料类型的不同,可分为直接型燃料电池、间接型燃料电池和再生型燃料电池。 4按工作温度分 e H H 222+→+O H O e H 222122→+++O H O H 22222=+

新型能源--燃料电池概述

新型能源——燃料电池概述 薛琳1 丁信伟1 摘 要:本文详细介绍了燃料电池的发电原理,特点,分类及其电化学基础,同时也对燃料电池的应用及发展前景进行了概述。 关键词:燃料电池,发电原理,电化学 21世纪将是氢能的世纪,随着地下煤气化制氢以及金属合金贮氢等技术的日趋成熟,燃料电池作为把氢能直接连续转化为电能的高效洁净发电装置即将大规模全面进入社会[1],预计到2017年,30%以上的电力将由燃料电池供给。燃料电池是一种不经过燃烧直接以电化学反应方式将燃料的化学能转变为电能的发电装置,是一项高效率利用能源而又不污染环境的新技术。燃料电池有多种类型,按使用的电解液不同分类,主要有磷酸型燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)、质子交换膜燃料电池(PEMFC)及碱性燃料电池(AFC)。90年代初,很有竞争力的燃料电池—质子交换膜燃料电池,在实用化方面取得了突破性进展,并成为当今国际上燃料电池开发的热点。PEMFC以全氟磺酸型固体聚合物为电解质,Pt为电催化剂,氢或净化重整气为燃料,空气或氧气为氧化剂。PEMFC具有室温启动,无腐蚀与电解液流失,低噪音,寿命长和输出比功率高达0.5~1.5W/cm2等独特优点,不仅是电动汽车的理想电源,成为世界上各大汽车公司竞相研究的技术热点而且可以应用于航天、军事等特殊领域,并且随着PEMFC生产成本的降低和电池系统技术的优化,在燃料电池电站、电动汽车、高效便携式电源等方面都具有很大的市场潜力。 进入90年代后,PEMFC技术迅猛发展。德国Daimler-Benz汽车公司开发的电动汽车,使用Ballard公司研制的PEMFC电池堆作为动力电源,1994年制成了Necar1车,动力50kW;1996年制成Necar2车,动力50kW,最高时速110km,最大行程400kW,1997年又制成了Nebus型公共汽车,动力250kW,使用压缩氢气为燃料。1997年8月,Ballard公司又研制出250kW的电站,以天然气为燃料。美国时代周刊1995年将燃料电池汽车列为21世纪十大高新技术之首。加拿大政府已经决定将燃料电池产业作为国家知识经济的支柱产业之一加以发展。日本、德国等发达国家也纷纷投巨资发展燃料电池技术。 在我国,中科院曾将燃料电池技术列为“九五”院级重大和特别支持项目,国家科技部也将燃料电池技术列入“九五”攻关项目,在“十五”期间,国家对燃料电池的研究更加重视,研究重点集中在质子交换膜燃料电池和固体氧化物燃料电池上。

整理整顿的精神及重要性

整理、整顿的精神及重要性 第一章5S是什么? 5S是指整理、整顿、清扫、清洁、习惯(纪律)等五个单词组成,其日文的罗马拼音均为S,因此简称“5S”。 5S定义 整理:SEIRI 要/不要 整顿:SEITON 定位 清扫:SEISO 没有垃圾和脏乱 清洁:SEIKETSU 保持光亮和卫生 习惯:SHITSUKE 养成纪律的习惯 根据日本劳动安全协会在1950年推行的口号是:安全始于整理、整顿,而终于整理、整顿。可见日本早期只推行5S中的整理、整顿,目的在于确保安全的作业空间,后因生产管理需求和水准的提高,另增清扫、清洁、习惯,而成为现在的5S,着眼点不限于安全,扩大到环境卫生、效率、品质、成本等方面。日本企业成功的秘诀和人民生活高水平的真谛,在于持续不断地、有系统的全面推行生产和经营管理5S 运动。 所以推行5S的时候,不可操之过急,也不要期望一次见效;它不可能在短期内获利,而是长期投资;没有捷径,只有脚踏实地去做。现代化企业成功的经营告诉我们:一个组织要发展,设备一定要精密、产品要优良,而5S就更加重要。因为脏乱的工作场所,非但时间成本太高,人员安全没保障、士气低落,更重要的是不能制造出优良的产品,尤其是客户下大笔订单前,一定要求到生产现场参观。如果未彻底推

行5S,则经常临时抱佛脚来整理,即费时又耗人力。反之实施5S的组织或办公室,则一定到处窗明几亮,物品放置井然有序,标识、看板、通道畅通无阻,因此可以提高组织的形象,获得客户的信赖,成为组织无形的宝贵资财。现今人们生活水平提高,教育水准层次高,追求美好的生活品质观念,充满新的价值观。组织环境品质的好坏也成为新一代年轻人选择工作的条件之一。因此,塑造组织明朗的工作场所,成为追求人力资源成功的对策之一。 第二章为什么要推行5S? 根据日本企业经济成长的经验,大多数的组织近年来深深体会到组织升级的必要性。于是经常举办产业研讨会、产业考察团或建立品质活动月、品质激励奖等等,不外乎也是期望本组织能朝着高品质的目标推进。 在此,我们可以提出充分的证明,推行5S运动也能为组织带来许多效用,请看为什么要推行5S的最大理由。 1. 5S是无声但最有魄力的推销员;因为可以从客户得到整洁工厂美誉的赞扬,获得产品品质的信赖; 2. 5S管理法则,能吸引许多人来参观工厂,借此提高组织的形象; 3. 整洁的工厂,将能吸引客户订单的意愿; 4. 在整洁的工作场所中上班的员工,都有被肯定、被赞扬的荣誉,进而促进组织团队精神力量的提高,生产力也会提高; 5. 5S的工作场所是节约的场所,因为5S的理论是从零基管理出发的,借以降低成本,减少浪费,减少库存; 6. 推展5S后,跟随减少浪费而来的是生产时间的节约,当然交货延迟的现象也就自动消失了;

氢氧燃料电池

一、氢氧燃料电池 令狐采学 氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂(Pt)或石墨做电极材料,负极通入H2,正极通入 O2, 总反应为:2H2 + O2 === 2H2O 电极反应特别要注意电解质,有下列三种情况: 1.电解质是KOH溶液(碱性电解质) 负极发生的反应为:H2 + 2e- === 2H+ ,2H+ + 2OH- === 2H2 O,所以: 负极的电极反应式为:H2 – 2e- + 2OH- === 2H2O; 正极是O2得到电子,即:O2 + 4e- === 2O2- ,O2- 在碱性条件下不能单独存在,只能结合H2O生成OH-即:2O2- + 2H2 O === 4OH- ,因此, 正极的电极反应式为:O2 + H2O + 4e- === 4OH- 。 2.电解质是H2SO4溶液(酸性电解质) 负极的电极反应式为:H2 +2e- === 2H+ 正极是O2得到电子,即:O2 + 4e- === 2O2- ,O2- 在酸性条件下不能单独存在,只能结合H+生成H2O即:O2- + 2 H+ = == H2O,因此 正极的电极反应式为:O2 + 4H+ + 4e- === 2H2O(O2 + 4e- == = 2O2- ,2O2- + 4H+ === 2H2O) 3. 电解质是NaCl溶液(中性电解质)

负极的电极反应式为:H2 +2e- === 2H+ 正极的电极反应式为:O2 + H2O + 4e- === 4OH- 说明: 1.碱性溶液反应物、生成物中均无H+ 2.酸性溶液反应物、生成物中均无OH- 3.中性溶液反应物中无H+ 和OH- 4.水溶液中不能出现O2- 二、甲醇燃料电池 甲醇燃料电池以铂为两极,用碱或酸作为电解质: 1.碱性电解质(KOH溶液为例) 总反应式:2CH4O + 3O2 +4KOH=== 2K2CO3 + 6H2O 正极的电极反应式为:3O2+12e- + 6H20===12OH- 负极的电极反应式为:CH4O -6e-+8OH- === CO32-+ 6H2O 2. 酸性电解质(H2SO4溶液为例) 总反应: 2CH4O + 3O2 === 2CO2 + 4H2O 正极的电极反应式为:3O2+12e-+12H+ === 6H2O 负极的电极反应式为:2CH4O-12e-+2H2O === 12H++ 2CO2说明:乙醇燃料电池与甲醇燃料电池原理基本相同 三、甲烷燃料电池 甲烷燃料电池以多孔镍板为两极,电解质溶液为KOH,生成的CO2还要与KOH反应生成K2CO3,所以总反应为:CH4 + 2 KOH+ 2O2 === K2CO3 + 3H2O。 负极发生的反应:CH4 – 8e- + 8OH- ==CO2 + 6H2O CO2 + 2OH- == CO32- + H2O,

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