燃料电池简介ppt课件

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Butler-Volmer方程函数曲线
由图可以看出，如果我们 想从电池中获得更多电流， 就必须以损失电压为代价
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影响燃料电池性能的因素
活化过电势对燃料电池性能的影响
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如何改善动力学性能
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3.质子交换膜燃料电池
质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell，英文简称 PEMFC)是一种燃料电池，在原理上相当于水电解的“逆”装置。其单 电池由阳极、阴极和质子交换膜组成。其电解质是由一种质子导体聚 合电解膜构成。
燃料电池
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1.燃料电池的概述
燃料电池（full Cell）是一种将持续供给的燃料和氧化剂中的化学能连 续不断地直接转化为电能的电化学装置。
燃料电池在原理和结构上和普通电池（battery）完全不同。燃料电池 的活性物质是存储在电池之外，只要不断地供给燃料和氧化物就一直 能发电，因而容量是无限的。而电池的容量是有限的，活性物质一旦 消耗完，电池的寿命就终止。
16 公斤（35 磅）重的 UATC（包含了 6 公斤有效载荷）可通过燃料电 池动力系统实现 6 小时飞行，其而没有毒气的排放。
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谢谢
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发电效率高 环境污染小 比能量高 噪音低 燃料范围广 负载调节灵活，可靠性高
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2.燃料电池反应动力学
定义：对燃料电池反应过程的研究。 目的：解释燃料电池的反应过程如何导致性能损失。
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活化能垒
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Butler-Volmer方程 阐述电化学反应产生的电流随活化过电势的变化。
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4.燃料电池的应用
2017年10月12日，陆地方舟新型氢电混合燃料电池客车在第十二届深 圳国际物流与交通运输博览会(简称“物博会”)上正式发布，新车为 8.3米考斯特车型，加氢5分钟，充电12分钟，续航可达550km，该车 也是我国发布的首台8米考斯特车型氢燃料电池客车。
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垂直起降长续航燃料电池监测无人机亮相2017智慧城市峰会。
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1.2燃料电池的分类
根据其电解质的不同，燃料电池可分为5大类型： 1. 聚合物电解质膜燃料电池（PEMFC） 2.磷酸盐燃料电池（PAFC） 3.碱性燃料电池（AFC） 4.熔融碳酸盐燃料电池（MCFC） 5.固体氧化物燃料电池（SOFC）
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1.2燃料电池的分类
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1.4燃料电池的优点
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1.1燃料电池的工作原理
燃料电池将其初始的能源转化成电子流而产生电能。
步骤： 1.反应物输入 2.电化学反应 3.离子通过电解质传导，电子通 过外电路传导。 4.反应物从燃料电池中排出。
燃料电池截面示意图
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1.1燃料电池的工作原理
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1.1燃料电池的工作原理 燃料电池在酸性电解质和碱性电解质下工作的对比
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PEMFC的结构
电解质膜非常薄 电解质膜两边是一层薄的催化剂
和多孔的碳电极支撑材料。 形成 电极-催化剂-膜-催化剂-电极
结构。
结构示意图
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PEMFC的优缺点
优点：
1.在所有燃料电池类型中功率密度最高； 2.有好的开关能力； 3.低温度工作环境使之适合便携式应用。 缺点：
1.电池材料成本高； 2.需要良好的动态水管理； 3.对CO和S的容忍度很差