燃料电池论文
新型燃料电池的研究毕业论文
毕业设计（论文）题目名称：新型燃料电池的研究新型燃料电池的研究Research on new type fuel cells摘要能源是经济的的基础。
人类为了更有效的的利用能源，一直进行着不懈的努力。
利用能源的方式历史上有过多次革命性的变革，每一次变革都极大的推进了社会文明的发展。
二次能源中，蒸汽由于传输距离短，难以存储而应用受限；电能虽然传输快、传输距离远，但存在传输过程中存在能量损耗大，难于存储的缺点；而氢能既能远距离传输、又能方便存储，因而成为二十一世纪的理想能源，二十一世纪也被称为氢世纪。
多年来人们一直努力寻找既有较高能源效率又不污染环境的能源方式，因而引导出燃料电池发电技术。
燃料电池是不经燃烧过程直接把燃料的化学能转化为电能的装置，具有能量转换效率高、污染物排放量少的独特优点。
燃料电池凭借着它独特的优势应用在各个领域，加速了社社会的发展，推进了社会的文明。
本文简述了燃料电池技术，各类燃料电池的原理以及它们各自的特点，并介绍目前燃料电池在国内外的应用现状，同时指出目前影响燃料电池商品化的主要因素。
关键词：新能源；燃料电池；高效率；环境保护。
AbstractEnergy is the basis of the economy. Human beings in order to make more effective use of energy, has been making unremitting efforts. The history of the use of energy, there have been several revolutionary changes each time changes are greatly promoted the development of our society. Secondary energy in the steam due to short transmission distance, it is difficult to store and the application is limited; electricity transmission faster, the transmission distance, but there is energy loss in the transmission process, difficult to store shortcomings; hydrogen both long-distance transmission. can facilitate the storage, and thus become the ideal energy of the twenty-first century, the twenty-first century is also known as a hydrogen century. Over the years people have been trying to find the energy efficiency of higher energy without polluting the environment, and thus lead to a fuel cell power generation technology. The fuel cell is not directly by the combustion process the fuel chemical energy converted into electrical energy, with the unique advantages of high energy conversion efficiency of the discharge of pollutants.The fuel cell by virtue of its unique advantages of application in various fields to accelerate the social development of society, and promote the social civilization. In this paper, the fuel cell technology, the principle of various types of fuel cells and their respective characteristics, and describes the application of fuel cells at home and abroad, noting that the main factors affecting the commercialization of fuel cell.Keywords: new energy; fuel cell; high efficiency; environmental protection.目录摘要 (I)Abstract (II)引言 (1)1 介绍 (2)2 燃料电池技术 (2)3. 燃料电池的分类 (3)3.1碱性燃料电池（AFC） (4)3.2磷酸燃料电池（PAFC） (5)3.3熔融碳酸盐燃料电池(MCFC) (6)3.4固体氧化物燃料电池(SOFC) (7)3.5质子交换膜燃料电池(PENFC) (8)4. 燃料电池的应用现状以及存在的问题 (10)4.1 燃料电池的应用现状 (10)4.2 燃料电池应用存在的问题 (13)5.国内外燃料电池发展现状 (13)5.1国际燃料电池技术的发展状况 (13)5.2 中国燃料电池技术的发展状况 (14)6.结语 (15)参考文献 (16)致谢 (17)引言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。
燃料电池技术3篇
燃料电池技术第一篇：燃料电池技术的基本概念燃料电池是一种将化学反应能直接转化为电能的新型电池，可以清洁高效地产生电能，被认为是未来能源产业的重要方向之一。
燃料电池的基本原理是将燃料和氧气经过一系列反应，生成电能、水和少量废气。
与传统的化石燃料燃烧产生大量废气的方式不同，燃料电池具有环保、高效、安全等优点，因此在航空航天、交通运输、建筑等领域得到广泛应用。
燃料电池的种类根据不同的工作原理和反应物种类分为多种类型，如质子交换膜燃料电池、固体氧化物燃料电池、碱性燃料电池等。
其中，质子交换膜燃料电池是目前应用最广泛的一种燃料电池，其工作原理是采用离子交换膜将氢气和氧气分别引导到阳极和阴极，通过氢离子和电子的转移反应，产生电能和水。
另外，燃料电池作为一种颠覆性的能源技术，其经济性也备受关注。
目前，燃料电池的成本较高，仍需要进一步降低成本。
但随着技术的不断进步和产业规模的不断扩大，燃料电池的生产成本将逐渐降低，应用范围和市场前景也将不断扩大。
总之，燃料电池技术的发展将不断推动人类向清洁、高效、可持续的能源转型，具有重大的战略意义和发展前景。
第二篇：燃料电池技术的发展现状燃料电池作为一种新型能源技术，近年来得到了越来越广泛的关注和应用。
目前，燃料电池技术在交通运输、航空航天、建筑、能源储存等领域已经取得了诸多成功的应用案例，取得了显著的经济、社会和环保效益。
目前，燃料电池技术的发展主要存在以下几个方面的问题：1. 成本高。
燃料电池的成本较高，主要原因是材料成本和制造工艺成本等因素。
此外，燃料电池的寿命和性能等方面的稳定性还需要进一步改进。
2. 储氢问题。
燃料电池技术需要氢气作为燃料，但氢气储存和运输存在较大的安全风险和技术难度，需要进一步解决。
3. 市场应用问题。
目前，燃料电池技术的市场应用主要受到领域限制。
虽然在交通运输、航空航天、建筑等领域有较好的应用前景，但由于成本高、技术不稳定等原因，难以在大规模应用中替代传统能源。
微生物燃料电池毕业设计论文
微生物燃料电池毕业论文目录A BSTRACT .................................................. 错误!未定义书签。
第一章．文献综述 (1)1.1能源发展与环境问题 (1)1.2微生物燃料电池 (1)1.2.1 微生物燃料电池的工作原理 (1)1.3微藻型微生物燃料电池 (2)1.3.1 微藻阳极底物型MFC (3)1.3.2微藻生物阳极型MFC (3)1.3.3微藻生物阴极型MFC (5)1.4微生物燃料电池的应用前景 (5)1.5本课题研究容，目的及意义 (6)1.5.1本课题研究目的及意义 (6)1.5.2 本课题的主要研究容 (6)第二章实验材料与方法 (7)2.1实验材料 (7)2.1.1主要试剂及仪器 (7)2.1.2实验装置 (8)2.2实验方法 (9)2.2.1 MFC的接种及启动运行 (9)2.2.2 MFC运行条件 (11)2.2.3 测定指标及方法 (12)2.2.4 实验材料处理方法 (12)2.2.5实验容 (12)第三章结果与讨论 (14)3.1各周期输出电压的情况 (14)3.2各周期阴极藻的生长情况 (15)3.3各周期阳极人工废水的COD处理情况 (16)3.4各周期阴极溶氧的变化情况 (17)第四章结论与展望 (20)4.1结论 (20)4.2展望 (21)参考文献 (22)第一章．文献综述1.1能源发展与环境问题能源是人类赖以生存的物质基础，它与社会经济的发展和人类的生活息息相关，开发和利用能源资源始终贯穿于社会文明发展的整个过程。
20世纪50年代以后石油危机的爆发，对世界经济造成了巨大影响，国际舆论开始关注起世界“能源危机”问题。
世界能源危机是人为造成的能源短缺。
联合国环境署的报告表明，整个地球的环境正在全面恶化，环境问题是一个全球性问题。
社会发展至今天，人类己经强烈地意识到和感受到生存环境所受的威胁，也热切地期盼着生活空间质量的改善。
燃料电池毕业论文
Pt基（-CeOx）/C复合薄膜电极制备与电化学活性分析学校：理工大学专业：材料科学与工程班级：2008级一班学生：静指导教师：滨导师单位：材料科学与工程学院教师职称：高级工程师日期：2012年05月29日Preparation and Analysis on electrochemistry activity of Pt(-CeO x) membrane catalystUniversity：Kunming University of Science andTechnology Major： Materials Science and EngineeringClass： Materials Science and Engineering081 Student name： Jing LiGuidance teacher： Yang BingWork unit： Kunming University of Science and Technology Professional Title： Senior engineerDate：May 2012目录摘要4Abstract6第一章前言71.1 燃料电池的概述71.1.1 燃料电池的特点 (8)1.1.2燃料电池材料进展 (8)1.2 铂的概述.............................. 错误!未定义书签。
１.3 铈的概述 (15)1.3.1铈的性质与其应用 (15)1.3.2铈的来源 (16)1.3.3铈的广泛应用 (16)1.4 Pt/C催化剂的制备技术 (18)1.4.1 载体的选择与预处理 (18)1.4.2 Pt/C催化剂的制备方法 (19)1.4.3 Pt/C催化剂的后处理 (20)1.5 本论文研究的思路和主要容 (20)第二章薄膜电极的制备与表征312.1 实验材料与仪器 (31)2.2 薄膜电极的制备 (32)2.2.1 制备原理 (32)2.2.2 制备流程 (35)2.3 电化学性能表征 (45)2.3.1三电极单密封电解池体系 (45)第三章性能分析533.1 性能分析 (53)3.1.1 退火样品的性能分析533.1.2 S系列样品的性能分析 (56)3.2成分含量分析 (59)3.3 XRD分析 (59)3.4 本章小结 (61)第四章结论 (61)总结与体会 (63)致 (64)参考文献 (65)摘要能源是人类生存和发展的必需品和源泉，随着能源被大量不停的消耗，人类开始投入大量资金研发新能源。
燃料电池发展研讨论文
燃料电池发展研讨论文【摘要】由于航天和国防的需要，才开发了液氢和液氧的小型燃料电池，应用于空间飞行和潜水艇。
近二三十年来，由于一次能源的匮乏和环境保护的突出，要求开发利用新的清洁再生能源。
燃料电池由于具有能量转换效率高、对环境污染小等优点而受到世界各国的普遍重视。
早在1839年，英国人W.Grove就提出了氢和氧反应可以发电的原理，这就是最早的氢-氧燃料电池(FC)。
但直到20世纪60年代初，由于航天和国防的需要，才开发了液氢和液氧的小型燃料电池，应用于空间飞行和潜水艇。
近二三十年来，由于一次能源的匮乏和环境保护的突出，要求开发利用新的清洁再生能源。
燃料电池由于具有能量转换效率高、对环境污染小等优点而受到世界各国的普遍重视。
美国矿物能源部长助理克.西格尔说：“燃料电池技术在21世纪上半叶在技术上的冲击影响，会类似于20世纪上半叶内燃机所起的作用。
”福特汽车公司主管PNGV经理鲍伯.默尔称，燃料电池必会给汽车动力带来一场革命，燃料电池是唯一同时兼备无污染、高效率、适用广、无噪声和具有连续工作和积木化的动力装置。
预期燃料电池会在国防和民用的电力、汽车、通信等多领域发挥重要作用。
美国ArthurD.Little公司最新估计，2000年燃料电池在能源系统市场将提供1500～2000MW动力，价值超过30亿美元，车辆市场将超过20亿美元；2007年燃料电池在运输方面的商业价值将达到90亿美元。
燃料电池的工作原理和分类、特点和优势燃料电池发生电化学反应的实质是氢气的燃烧反应。
它与一般电不同之处在于燃料电池的正、负极本身不包含活性物质，只是起催化转换作用。
所需燃料(氢或通过甲烷、天然气、煤气、甲醇、乙醇、汽油等石化燃料或生物能源重整制取)和氧(或空气)不断由外界输入，因此燃料电池是名符其实的把化学能转化为电能的装置。
以熔融碳酸盐型燃料电池为例，图1为燃料电池的结构示意图。
图1熔融碳酸盐燃料电池单电池结构示意图在燃料电池电极上反应如下：阳极反应：H2+CO32-＝H2O+CO2+2e-阴极反应：1/2O2+CO2+2e-＝CO32-总反应：1/2O2+H2＝H2O燃料电池多种分类。
燃料电池技术现状分析论文
燃料电池技术现状分析论文燃料电池技术作为可再生能源核心领域的重要组成部分，被誉为“能源革命”中的一大亮点，其应用逐渐扩大到重电力、交通运输甚至是移动电力等各个领域。
目前，全球燃料电池技术的开发和应用形势十分乐观，但燃料电池还面临一些技术难点和挑战，本文将从燃料电池技术现状分析出发，探讨燃料电池技术所面临的困境和未来发展方向。
一、燃料电池技术现状燃料电池技术是将化学能转化为电能的一种新型技术，它可以通过利用氢气、甲烷、乙醇、丙烷等气体或液体作为燃料，采用电化学反应将燃料和氧气直接转化为电能，每种燃料有不同的类型，包括氢气燃料电池、甲醇燃料电池和乙醇燃料电池等。
其中氢气燃料电池是目前燃料电池应用最为广泛的一种。
氢气燃料电池技术具有高能量密度、清洁环保、发电效率高等优势，在汽车、电力、航空航天、军事等领域具有广泛的应用前景。
当前，氢气燃料电池技术已经进入产业化阶段，主要厂商有丰田、本田、通用、福特、戴姆勒、大众等的汽车制造商和百万瓦级的电力公司。
随着燃料电池技术的发展和应用，业内普遍认为燃料电池技术的核心技术已经具备，但整个系统的成本、耐久性、系统复杂性和大规模生产的能力仍存在很大的挑战。
二、燃料电池技术所面临的困境1.成本燃料电池技术目前的成本仍然很高，构造成本和制造成本各占总成本的一半。
主要原因是燃料电池材料成本高，生产过程复杂，生产规模小，经济性不足。
此外，配套设施和基础设施的建设也需要大量的资金支持。
2.耐久性燃料电池的耐久性仍然是影响其商业化的关键因素，目前燃料电池的寿命约为3-5年，还无法满足商业应用的要求。
需要解决的问题主要是燃料电池寿命问题和高温高压环境下热失配的问题。
3.复杂性燃料电池的系统复杂度高，需要更多的控制系统和管理系统的支持，而这些系统和管理系统的开发成本高，需要更多的工程师参与。
因此，燃料电池技术的大规模推广和商业化需要大量的投入。
4.政策支持多个国家政府出台的燃料电池相关政策已经对燃料电池技术发展起到积极的推动和作用。
燃料电池介绍应用论文
摘要燃料电池以其效率高，排放少，质量轻，无污染而深得人们的关注。
本文按燃料电池可用电解质的不同来分类，分别对各类燃料电池的原理，结构，优缺点，发展概况进行综述。
关键词燃料电池电解质电池反应电动车用电源Abstract The fuel battery is a kind of chemical reactor，which switch the chemical energy to electric energy．Its high efficiency，few dischargement，light weight and no pollution draw public attention．In this article the fuel batteries are classified for different electrolytes，structures，advantages，disadvantages and recent development of different fuel batteries are reviewed．Key word fuel battery electrolyte battery reaction dynamoelectric power supply．燃料电池和普通电池有很大的差异，它实际上是一个化学反应器。
是一种把化学能直接转换成电能的装置。
燃料电池没有直接的燃烧过程。
而燃料从外部不断输入，它就能不断地输出电能，它的反应物通常是氢和氧等燃料，它的副产品一般是无害的水和二氧化碳。
燃料电池的种类很多，按电池所用电物质的不同来分类。
燃料电池大体上分为：碱性电解质燃料电池(AFC)，高分子电解质燃料电池(PEFC)，磷酸型电解质燃料电池(PAEC)，熔融碳酸型电解质燃料电池(MCFC)和固体氧化物电解质燃料电池(SOFC)5类。
本文按电池工作温度由低到高的顺序，对各类燃料电池的发展概况进行综述。
论文 燃料电池
燃料电池关键词：燃料电池、燃料电池原理一、前言燃料电池是一种把储存在燃料和氧化剂中的化学能，等温地按电化学原理转化为电能的能量转换装置。
燃料电池是由含催化剂的阳极、阴极和离子导电的电解质构成。
燃料在阳极氧化，氧化剂在阴极还原，电子从阳极通过负载流向阴极构成电回路，产生电能而驱动负载工作。
燃料电池与常规电池不同在于，它工作时需要连续不断地向电池内输入燃料和氧化剂通过电化学反应生成水，并释放出电能；只要保持燃料供应，电池就会不断工作提供电能。
二、燃料电池的历史能源是经济发展的基础，没有能源工业的发展就没有现代文明。
人类为了更有效地利用能源一直在进行着不懈的努力。
历史上利用能源的方式有过多次革命性的变革，从原始的蒸汽机到汽轮机、高压汽轮机、内燃机、燃气轮机，每一次能源利用方式的变革都极大地推进了现代文明的发展。
随着现代文明的发展，人们逐渐认识到传统的能源利用方式有两大弊病。
一是储存于燃料中的化学能必需首先转变成热能后才能被转变成机械能或电能，受卡诺循环及现代材料的限制，在机端所获得的效率只有33%～35%，一半以上的能量白白地损失掉了；二是传统的能源利用方式给今天人类的生活环境造成了巨量的废水、废气、废渣、废热和噪声的污染。
对于发电行业来说，虽然采用的技术在不断地升级，如开发出了超高压、超临界、超超临界机组，开发出了流化床燃烧和整体气化联合循环发电技术，但这种努力的结果是：机组规模巨大、超高压远距离输电、投资上升，到用户的综合能源效率仍然只有35%左右，大规模的污染仍然没有得到根本解决。
多年来人们一直在努力寻找既有较高的能源利用效率又不污染环境的能源利用方式。
这就是燃料电池发电技术。
1839年英国的Grove发明了燃料电池，并用这种以铂黑为电极催化剂的简单的氢氧燃料电池点亮了伦敦讲演厅的照明灯。
1889年Mood和Langer首先采用了燃料电池这一名称，并获得200mA/m2电流密度。
由于发电机和电极过程动力学的研究未能跟上，燃料电池的研究直到20世纪50年代才有了实质性的进展，英国剑桥大学的Bacon 用高压氢氧制成了具有实用功率水平的燃料电池。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
机自1005 白阳 1010311001
燃料电池的发展
燃料电池是一种能够持续的通过发生在阳极和阴极的氧化还原反应将化学能转化为电能的能量转换装置。
近20多年来，燃料电池经历了碱式、磷酸、熔融碳酸盐和固体电解质等几种类型的发展阶段。
美、日等国已相继建立了一些碳酸燃料电池电厂、熔融碳酸盐燃料电池电厂和质子交换膜燃料电池电厂。
燃料电池的结构与普通电池基本相同，有阳极和阴极，通过电解质将这两个电极分开。
与普通电池的区别是，燃料电池是开式系统。
它要求连续供应化学反应物，以保证连续供电。
其工作原理：燃料电池由阳极、阴极和离子导电的电解质构成，燃料在阳极氧化，氧化剂在阴极还原，电子从阳极通过负载流向阴极构成电回路，产生电流。
由于FC具有不受卡诺循环限制，能量转换效率高,燃料电池的输出功率由单电池性能、电极面积和单电池个数决定,环保问题少,负荷应答速度快，运行质量高等优点，在50~60年代呈现第一个研制高峰，那时侧重于发展碱性FC，尽管后来未曾象预期的那样在交通工具及大型电厂获得应用，但是FC在航天飞行中取得的成功足以证明它所具有的突出优点。
70年代初，由于投资减少，FC研究进入低潮。
70年代末，由于材料科学的进展和世界性的能源紧缺，开发新的发电技术，提高石油、天然气和煤炭等矿物燃料的利用率又成为人们关注并具有深远意义的课题，这样FC研究又呈现第二个高潮，此时则侧重于发展磷酸盐燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)和固体氧化物燃料电池(SOFC)。
现在，燃料电池作为继水力、火力和原子能之后的第四代电源止受到世界的瞩目。
熔融碳酸盐燃料电池主要是由阳极、阴极、电解质基底和集流板或双极板构成:
(1)阳极
MCFC的阳极催化剂最早采用银和铂，为降低成本，后来改用了导电性与电催化性能良好的镍。
但镍被发现在MCFC的工作温度与电池组装力的作用下会发生烧结和蠕变现象，进而MCFC采用了Ni-Cr或Ni-Al合金等作阳极的电催化剂。
加入2%~10%Cr的目的是防止烧结，但Ni-Cr阳极易发生蠕变。
另外，Cr还能被电解质锂化，并消耗碳酸盐，Cr的含量减少会减少电解质的损失，但蠕变将增大。
相比之下，Ni-Al阳极蠕变小，
电解质损失少，蠕变降低是由于合金中生成了 。
(2)阴极
熔融碳酸盐燃料电池的阴极催化剂普遍采用氧化镍。
其典型的制备方法是将多孔镍电极
在电池升温过程中就地氧化，但是，这样制备的NiO电极会产生膨胀，向外挤压电池壳体，破坏壳体与电解质基体之间的湿密封。
改进这一缺陷的方法有以下几种:
l.Ni电极先在电池外氧化，再到电池中掺Li;或氧化和掺Li都在电池外进行;
2.直接用NiO粉进行烧结，在烧结前掺Li，或在电池中掺Li:
3.在空气中烧结金属镍粉，使烧结和氧化同时完成;
(3) 电解质基底
电解质基底是MCFC的重要组成部件，它的使用也是MCFC的特征之一。
电解质基底由载体和碳酸盐构成，其中电解质被固定在载体内。
基底既是离子导体，又是阴、阳极隔板。
它必须具备强度高，耐高温熔盐腐蚀，浸入熔盐电解质后能够阻挡气体通过，而又具有良好的离子导电性能。
其塑性可用于电池的气体密封，防止气体外泄，即所谓“湿封”。
(4)集流板(双极板)
双极板能够分隔氧化剂和还原剂，并提供气体的流动通道，同时还起着集流导电的作用，因此也称作集流板或隔离板。
在电池工作环境中，阴极侧的不锈钢表面生成 ，其内层又有氧化铬，二者均起到钝化膜的作用，减缓不锈钢的腐蚀速度。
为减缓双极板阳极侧的腐蚀速度，采取了在该侧镀镍的措施。
MCFC是靠浸入熔盐的偏铝酸埋隔膜密封，称湿密封。
为防止在湿密封处造成原电池腐蚀，双极板的湿密封处通常采用铝涂层进行保护。
在电池的工作条件下，该涂层会生成致密的偏铝酸铿绝缘层。
综上所述，燃料电池发展迅速，将达到相当规模。
其研究开发的重点在：燃料转化用催化剂膜，降低成本，以及安全设施，储氢技术等。