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燃料电池技术开发现状及发展趋势

燃料电池技术开发现状及发展趋势
燃料电池技术开发现状及发展趋势

燃料电池质子交换膜研究现状和发展趋势

膜材料科学与技术 令狐采学 课程作业 燃料电池质子交换膜研究现状和发展趋势 任课教师:陈鹏鹏老师 姓名:鲜开诚 学号:C61114012 专业:新能源材料与器件 燃料电池质子交换膜研究现状和发展趋势 鲜开诚 (安徽大学化学化工学院合肥 230601) 摘要质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell, PEMFC)作为新一代能源技术被广泛应用。离子交换膜作为燃料电池的核心元件,同时起到分隔燃料和氧化剂,传导质子的双重作用。本文简介了燃料电池质子交换膜及其工作原理;介绍了现有的几种质子交换膜的结构与性能及最新研究状况;展望了质子交换膜的发展趋势。 关键词:质子交换膜;燃料电池;聚合物 Advances and Development Trends in Proton Exchange Membranes for Fuel Cells Xian Kai-cheng

(Department of Chemistry and Chemical Engineering, Anhui University,Hefei 230601,Anhui Province,China) Abstract Proton Exchange Membrane Fuel Cell (PEMFC), is being widely used as a new generation of energy technology.Ion exchange membrane,as a core component of PEMFC,is of the ability of separating fuels and oxidizing agent as well as conducting protons.In this paper, proton exchange membrane and its operating principle are introduced;the structure and performance of kinds of proton exchange membrane as well as their recent study are reviewed; outlook of the development trend ofproton exchange membranes are provided. Key words proton exchange membrane; fuel cell; polymer 1燃料电池质子交换膜及其工作原理 燃料电池是一种将燃料和氧化剂的化学能通过电化学反应方式直接转换成电能的高效电装置,其能量转换率高,是一种环境友好的新型能源。 燃料电池的种类很多,质子交换膜燃料电池是其中的一种,其最大的优点在于它能在室温附近工作,而且电池启动快,能量转换率高,它不仅可以替代普通的二次电池,而且可以作为汽车的动力源,从而大大减少环境污染。质子交换膜在燃料电池中所

软件技术的现状和发展趋势

万方科技学院 毕业论文(设计) 题目:软件技术的现状和发展趋势 专业:计算机科学与技术 年(班)级:15计科升-1班 学号:1516353029 姓名:闫建勋 指导教师:马永强 完成日期:2015-12-1

摘要 计算机软件是计算机系统执行某项任务所需的程序、数据及文档的集合,它是计算机系统的灵魂。从功能上看,计算机软件可以分为系统软件、支撑软件和应用软件。系统软件和支撑软件也称为基础软件,它是具有公共服务平台或应用开发平台功能的软件系统,其目的是为用户提供符合应用需求的计算服务。因此,应用需求和硬件技术发展是推动软件技术发展的动力。 软件产业和软件服务业因其具有知识密集、低能耗、无污染、高成长性、高附加值,高带动性、应用广泛与市场广阔的特点,而成为知识生产型、先导性、战略性的新兴产业,成为信息技术产业的核心和国民经济新的增长点,也成为世 界各国竞争的焦点之一。 当前,我国进入了后PC 时代,人们对计算需求更为广泛,软件应用“无处不在”,市场前景广阔;不久我国将成为全球最大的软件应用市场,足见我国发展软件技术的迫切性和重要性。 【关键词】现状、趋势、意见

Abstract Computer software is a computer system to perform a certain task required procedures, data and document collection, it is the soul of computer system. Look from the function, the computer software can be divided into the system software, support software and application software. System software and support software basic software, it is a public service platform and application development platform software system, its purpose is to provide users with the application demand of computing services. Therefore, applications and hardware technology development is to promote the driving force for the development of software technology. Software industry and software service industry because of its advantages of knowledge intensive, low energy consumption, no pollution, high growth, high added value, high acceleration, wide application and broad market characteristics, and become the knowledge production, forerunner sex, strategical burgeoning industry, become the core of information technology industry and the growth of the national economy

燃料电池客车发展情况与技术发展趋势

燃料电池客车发展情况及技术发展趋势一、燃料电池汽车政策分析 《关于2016-2020年新能源汽车推广应用财政支持政策方的通知》(财建(2015)134号)中明确:“2017-2020年,除燃料电池汽车外,其他车型补助标准适当退坡”,明确了国家对燃料电池汽车产业发展的支持态度。而《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》中提出,要系统推进燃料电池汽车研发与产业化,到2020年,实现燃料电池汽车批量生产和规模化示应用。 在财政补贴层面,国家也给予了大力支持,包括整车补贴、加氢站补贴、免征购置税以及运营补贴等。其中,整车补贴额度从20万到50万每辆不等,一个加氢站则补贴400万元,运营补贴中,燃料电池客车补贴为6万元/辆/年。 二、氢燃料电池产业链概述 氢燃料电池汽车产业链包括制氢、储氢、运氢、加氢、应用(燃料电池汽车/有轨电车)等环节。 氢气制造一般是通过将化石原料、化工原料、工业尾气、可再生能源以及水等经过处理来获取,每种获取途径其成本和环保属性都不同。中国目前主要通过工业尾气处理以及电解水来制氢。长河认为,对于燃料电池来说,现在配套基础设施还有待进一步完善,需要政府以及行业机构以及专家尽快推进立法和相应的技术标准予以规。

长河表示,制氢的方法和方案比较多,而目前燃料电池汽车使用最大瓶颈和最大的障碍是缺乏加氢站。据其统计,截止到2013年底,全球加氢站只有228座,对于我国来说,我国真正投入商业化、用于燃料电池的加氢站只有两座,仅仅限于国比较大的城市,就是和,处于示运营阶段,与国外说的氢高速公路,也就是一条高速公路有多个加氢站相比,差距比较大。 在整个氢燃料电池产业链中,氢燃料电池发动机处于绝对的核心地位,氢燃料经过发动机转化为电能应用到终端。长河表示,目前制约中国燃料电池汽车发展的瓶颈,就是氢燃料电池发动机。虽然国有不少高校和相应科研机构以及企业,在就燃料电池发动机技术展开相应研究和示性运营应用,但是氢燃料电池发动机核心技术,这两年通过评估,能够达到产业化或者达到工业化应用的,核心技术仍然掌握在国外企业手中。

新能源大作业 燃料电池的发电技术

题目名称: 姓名: 班级: 学号: 日期: 机电工程学院

燃料电池发电技术 摘要: 介绍了各种类型燃料电池( 碱性燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固体氧化物燃料电池、磷酸燃料电池及质子交换膜燃料电池) 的技术进展、电池性能及其特点。其中着重介绍了当今国际上应用较广泛、技术较为成熟的磷酸燃料电池。对燃料电池的应用前景进行探讨, 并对我国的燃料电池研究提出了一些建议。 关键词: 燃料电池; 磷酸燃料电池; 燃料电池有多种类型, 按使用的电解质不同来分类, 主要有碱性燃料电池(AFC) 、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC) 、固体氧化物燃料电池( SOFC) 、磷酸燃料电池( PAFC)等。 燃料电池的发展过程: 1889:L.Mond和https://www.doczj.com/doc/b87955226.html,nger以多孔非传导材料为隔膜,组装出采用氢气-氧气的燃料电池,接近现代的FC 1923:A.Schmid提出多孔气体扩散电极的概念,在此基础上: 1950:培根(Francis Bacon)研制成功碱性燃料电池,并被NASA确定为其太空计划的动力源. ——成功作为60年代Apollo登月飞船的主电源 1960:美国通用电气研制出采用聚苯乙烯磺酸膜的质子交换膜燃料电池PEMFC,且于1960年10月首次用于双子星座(Gemini)飞船的主电源 ——由于膜的降解,缩短了电池寿命,污染了宇航员的饮用水 1962:杜邦(Du Pond)公司开发成功全氟磺酸膜,并被通用组装成长寿命(57000h)的PEMFC,并在卫星上做了小电池的搭载实验。解决了以上问题 ——因价格原因,未能中标美国航天飞机电源,导致PEMFC研究停滞 ——让位于石棉膜型碱性氢氧燃料电池 1970年代:其它燃料电池陆续面世——磷酸(Phosphoric Acid) PAFC、溶融碳酸盐 (Molten Carbonate) MCFC、固体氧化物(Solid Oxide) SOFC 1983:Ballard在加国防部支持下,研制成功新型全氟磺酸膜,实现“电极-膜-电极”三合一组建(MEA) 各种燃料电池发展状况 1. 1 碱性燃料电池(AFC) 20 世纪50 年代起美国就开始对碱性燃料电池进行研究, 并在60 年代中期

电子测量技术的现状及发展趋势

电子测量技术的现状及 发展趋势 Document number:PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998

电子测量论文 题目:电子测量技术现状及发展趋势姓名: 班级: 学号:

摘要:本文综合论述了电子测量技术的现状和总体发展趋势,分析了电子测量仪器的研究开发,阐述了我国电子测量技术与国际先进技术水平的差距,进而提出了发展电子测量仪器技术的对策。特别是由于测试技术的突破带来的电子测量仪器的革命性变化.同时,针对业界自动测试系统的发展历史和现状提出了作者的一些看法,并介绍了业界的最新进展和最新标准.近年来,以信息技术为代表的新技术促进了电子行业的飞速增长,也极大地推动了测试测量仪器和设备的快速发展。鉴于中国在全球制造链和设计链的重要地位,使得这里成为全球各大测量仪器厂商的大战场,同时,也带动了中国本土测试测量技术研发与测试技术应用的迅速发展。 关键词: LXI ATE 自动测试系统智能化虚拟技术总线接口技术VXI

目录 摘要................................................................................................I 前言 (1) 第一章测试技术现状及其存在的问题 (2) 第二章电子测量技术的发展方向 (2) (一)总线接口技 术 (2) (二)软件平台技 术 (3) (三)专家系统技 术 (3) (四)虚拟测试技 术 (3) 第三章展望未来 (4) 参考文献 (5)

前言 中国电子测量技术经过40多年的发展,为我国国民经济、科学教育、特别是国防军事的发展做出了巨大贡献。随着世界高科技发展的潮流,中国电子测量仪器也步入了高科技发展的道路,特别是经过“九五”期间的发展,我国电子测量技术在若干重大科技领域取得了突破性进展,为我国电子测量仪器走向世界水平奠定了良好的基础。进入21世纪以来,科学技术的发展已难以用日新月异来描述。新工艺、新材料、新的制造技术催生了新的一代电子元器件,同时也促使电子测量技术和电子测量仪器产生了新概念和新发展趋势。本文拟从现代电子测量技术发展的三个明显特点入手,进而介绍下一代自动测试系统的概念和基本技术,引入合成仪器的概念,面向21世纪的我国电子测量技术的发展趋势和方向是:测量数据采集和处理的自动化、实时化、数字化;测量数据管理的科学化、标准化、规格化;测量数据传播与应用的网络化、多样化、社会化。GPS技术、RS技术、GIS技术、数字化测绘技术以及先进地面测量仪器等将广泛应用于工程测量中,并发挥其主导作用。

国内燃料电池汽车发展现状分析

国内燃料电池汽车发展现状分析正文目录 在政策支持方面,我国政府也非常重视燃料电池汽车等清洁汽车技术的发展。《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》提出:“增强汽车工业自主创新能力,加快发展拥有自主知识产权的汽车发动机、汽车电子、关键总成及零部件。鼓励开发使用节能环保和新型燃料汽车”。2006年2月,国务院发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》将“低能耗与新能源汽车”和“氢能及燃料电池技术”分别列入优先主题和前沿技术。在国家《节能中长期专项规划》及相应的十大重点节能工程中,强调要“发展混合动力汽车、燃气汽车、醇类燃料汽车、燃料电池汽车、太阳能汽车等清洁汽车”。国家发展和改革委员会与科学技术部共同向社会公布的《中国节能技术政策大纲》中同样也强调要“研究电动汽车等新型动力”。“九五”和“十五”期间,国家都把燃料电池汽车及相关技术研究列入科技计划,国家863计划和973计划都设立了许多与此相关的科研课题。“十五”国家重大科技专项之一的“电动汽车专项”将燃料电池汽车列为重要内容,国家投人近9亿元。“十一五”国家继续支持“节能与新能源汽车”,包括燃料电池汽车的研究。 在技术现状方面,1998年,清华大学研制出中国第一辆燃料电池汽车,其燃料电池由北京富源燃料电池公司提供;1999年北京富源燃料电池公司与清华大学合作开发出燃料电池乘用车;2001年,北京绿能公司与清华大学和北京工业学院合作,研制出以燃料电池为动力的出租车、客车和12个座位的公共汽车;2004年,国家甲醇燃料汽车示范工程在长治正式启动并通过了国家验收;2005年,上海神力科技有限公司研制的绿色燃料电池游览车投入试运,总行驶里程达1.2万公里,无故障运行时间达2000小时;2006年,由同济大学等单位共同研发“超越三号”燃料电池轿车在第八届“比比登清洁能源汽车挑战赛”中表现抢眼,四项比赛评分均为“A”,并在两个单项比赛中获得第一。 我国燃料电池汽车研发采用了与国际同领域权威单位不同的技术路线,开发出了独具特色的能量混合型和功率混合型两种燃料电池混合动力系统,具有电——电混合、平台结构、模块集成的技术特征,燃料经济性高于国外同类样车特别是纯燃料电池驱动模式样车,轿车和客车两种车型节氢效果均十分显著,现已经成为国际上主流构型。新一代的燃料电池汽车动力平台也已经基本建立。 在产业化目标方面,我国燃料电池电动汽车产业化目标是,2006~2010年期间,通过示范运行,找出薄弱环节,攻克技术难关,实现燃料电池电动汽车的小批量试制;2010~2020年,争取燃料电池电动汽车的批量生产;2020~2030年,我国电动汽车整体技术水平要基本与国际电动汽车水平相当,并且实现燃料电池电动汽车的大批量生产。 在燃料电池汽车的实际应用方面,我国于2003年与2007年分别启动了两期燃料电池公共汽车商业化示范项目。该项目是中国政府、全球环境基金(GEF)和联合国开发计划署(UN—DP)共同支持的项目,由科技部、北京市、上海市共同组织实施,目的是为了降低燃料电池公共汽车的成本,借助在北京和上海两市进行的燃料电池公共汽车和供氢设施的示范,加快其技术转化。北京市、上海市各采购6辆燃料电池公共汽车,进行示范运行。2008年北京奥运会,基于上海大众领驭平台的燃料电池轿车作为我国首款燃料电池轿车进入国家汽车产品公告,20辆领驭燃料电轿车为奥运会提供交通服务,运行总里程超7.6万km。

燃料电池研究现状与未来发展

燃料电池研究现状与未来发展香山科学会议第59次学术讨论会于1996年8月24~27日举行。会议主题是“燃料电池研究现状与未来发展”。会议执行主席路甬祥与王佛松院士主持了会议。42位来自中国科学院、全国高校及公司等25个单位的燃料电池及相关学科的专家学者共同研讨燃料电池的发展现状和未来走向,以及发展我国燃料电池技术大计。 会议综述报告及中心议题讨论内容主要包括3部分:(1)燃料电池的总体评价;(2)目前处于研究开发阶段的3种类型燃料电池的评价;(3)我国发展此技术应采取的战略与策略。 一、燃料电池的技术评价 燃料电池(Fuel cell缩写FC)是将气体燃料的化学能直接转化为电能的电化学连续发电装置。电池电化学基本反应:H2十l/202=H20和CO十1/202=C02。自150余年前被发明以来,现已发展了6种形式。它们分别为碱性(AFC)、磷酸(PAFC)、熔融酸盐(MCFC)、固体氧化物(SOFC)、聚合物离子膜(PEMFC或SPFC)及生物燃料电池(BEFC)。 概括而言,燃料电池具有以下优点:(1)能量转换效率高达45—60%。而火电和核电为30一40%;(2)有害气体SO x、NO x及噪音排放很低;CO2排放因能量转换效率高而大幅度降低;元机械振动;(3)燃料适用范围广,凡能

转化为H2和CO燃料均可使用;(4)积木性强;规模及安装地点灵活;规模小(数十千瓦级)影响能量转换效率不明显。 现PAFC在发达国家已商业化;AFC在60年代末即用于航天器。其它方面的应用不如PEMFC更具优势;BEFC尚处于实验室的探索性基础研究阶段。目前各国的燃料电池的研究开发重点主要集中在MCFC、SOFC和PEMFC上。 1.MCFC运行温度650℃,燃料适用范围广,电催化剂为非贵金属,余热可为燃气轮机所利用,适用于固定式发电电站。在各国对燃料电池的经费投入中,MCFC所占比例最大。现国外(美、日、西欧)已有100kW级发电系统的运行,预计美国2000年实现商业化,日本计划2005年实现商业化。目前MCFC研究需要解决的关键技术问题有:(1)阴极(NiO)溶解,这是影响电池寿命的主要因素;(2)阳极蠕变;(3)熔盐电质对电池双极板的腐蚀;(4)电解液流失。 2.SOFC作为运行温度最高的燃料电池(800—l000℃),功率密度高,采用全固体结构,无腐蚀性液体,燃料适用范围广,天然气可不经重整直接使用。其尾气温度高达900℃,可为燃气轮机和蒸汽轮机所用,发电效率可达70%,如加上余热利用其燃料利用率可达90%,可用于大中小型电站,作为运载工具的驱动电源也有应用前景。目前SOFC研究十分活跃,电池模块的制备规模在美、日、德三国已达20一30kW。2000一2010年间可实现商业化。目

燃料电池发展现状研究报告进展资料

应用电化学论文作业 题目燃料电池的发展现状及研究进展学院化学与化学工程学院 专业班级制药134班 郭莹莹

摘要 燃料电池是一种清洁高效的能源利用方式,它是一种能够持续将化学能转化为电能的能量转换装置。发展燃料电池对于改善环境和实现能源可持续发展有重要意义。本文介绍了燃料电池的工作原理、分类及燃料电池的优点,详细阐述了燃料电池现在的发展现状和未来研究前景的展望。 关键词:燃料电池转换装置应用发展

1 燃料电池的工作原理及分类 燃料电池( Fuel Cell,FC) 是把燃料中的化学能通过电化学反应直接转换为电能的发电装置。按电解质分类,燃料电池一般包括质子交换膜燃料电池( Proton Exchange Membrane Fuel Cell,PEM-FC) 、磷酸燃料电池( Phosphoric Acid Fuel Cell,PAFC) 、碱性燃料电池( Alkaline Fuel Cell,AFC) 、固体氧化物燃料电池( Solid Oxide Fuel Cell,SOFC) 及熔融碳酸盐燃料电池( Molten CarbonateFuel Cell,MCFC) 等。以质子交换膜燃料电池为例,主要部件包括: 膜电极组件( Membrane Elec-trode Assembly,MEA) 、双极板及密封元件等。膜电极组件是电化学反应的核心部件,由阴阳极多孔气体扩散电极和电解质隔膜组成。电解质隔膜两侧分别发生氢氧化反应与氧还原反应,电子通过外电路作功,反应产物为水。额定工作条件下,一节单电池工作电压仅为0.7 V 左右。为了满足一定应用背景的功率需求,燃料电池通常由数百个单电池串联形成燃料电池堆或模块。因此,与其它化学电源一样,燃料电池的均一性非常重要。燃料电池发电原理与原电池类似( 见图1) ,但与原电池和二次电池比较,需要具备一相对复杂的系统,通常包括燃料供应、氧化剂供应、水热管理及电控等子系统,其工作方式与燃机类似。理论上只要外部不断供给燃料与氧化剂,燃料电池就可以续发电。

国内外模具技术的现状及发展趋势

摘要:本文叙述了模具技术在国民经济中的重要性,介绍了各行业模具的现状及发展方向;文中强调指出了两个关键问题——模具材料和模具标准——是持续发展 模具技术的重大策略。中国模具技术,则是依据着国际模具市场的发展趋势, 转变着模具品牌产品的发展规模,不断的提高着模具设计水平,迎合着模具企 业的经济发展需求,也会进一步的推动着模具技术发展。 关键词:发展趋势、现状、模具技术、塑料模具、模具CAD/CAM Abstract:This paper was narrated the importance of the mould technology in the national economy.It was introduced the present situation and development direction of all trade and professions on the mould and die.It was indicated emphatically two questions of the crux一一mould materials and mould standard——developing continuous ly the great tactics on the progress of the mould technology. China mold technology, according to the international mold is the development trend of the market, the brand product change mould the development scale, and constantly improve the level of the die design, catering to the needs of the mould enterprise economic development, will further promote the development of the mould technology. 一、引言 模具是工业生产的基础工艺装备,国民经济的五大支拄产业机械、电子、汽车、石化、建筑都要求模具工业发展与之相适应。目前,模具行业的生产性服务业发展迅速,模具标准件、软件、材料供应等服务模式更为人性化,为企业一揽子解决问题的服务模式开始出现,这无疑对模具行业的发展有着很大的推动作用,另外,我国的模具品种仍然不丰富,模具行业的平衡发展亟需重视。模具是制造业的重要基础工艺装备。模具在制造业产品生产、研发和创新中所具有的重要地位,使得模具制造能力和技术水平的高低已成为衡量国家制造业水平和创新能力的重要标志。近10年来,我国模具工业均以每年15%以上的增长速度快速发展。“十一五”期间,我国模具行业保持产销两旺、持续高速发展,模具产量、质量进一步得到提高。中国的模具市场十分广阔,特别是在汽车制造业和IT制造业发展的带动下,对模具的需求量和档次也越来越高,同时精良的模具制造装备为模具技术水平的提升提供了保障。2007年模具销售额870亿人民币,比上一年增长21%,模具出口亿美元,比上一年增长35.7%,模具进口仍保持在20亿美元。数据显示着我国模具整体实力进一步加强。

燃料电池的发展现状及研究进展

应用电化学 论文作业 题目燃料电池的发展现状及研究进展学院化学与化学工程学院 专业班级制药134班 姓名郭莹莹

摘要 燃料电池是一种清洁高效的能源利用方式,它是一种能够持续将化学能转化为电能的能量转换装置。发展燃料电池对于改善环境和实现能源可持续发展有重要意义。本文介绍了燃料电池的工作原理、分类及燃料电池的优点,详细阐述了燃料电池现在的发展现状和未来研究前景的展望。 关键词:燃料电池转换装置应用发展

1 燃料电池的工作原理及分类 燃料电池( Fuel Cell,FC) 是把燃料中的化学能通过电化学反应直接转换为电能的发电装置。按电解质分类,燃料电池一般包括质子交换膜燃料电池( Proton Exchange Membrane Fuel Cell,PEM-FC) 、磷酸燃料电池( Phosphoric Acid Fuel Cell,PAFC) 、碱性燃料电池( Alkaline Fuel Cell,AFC) 、固体氧化物燃料电池( Solid Oxide Fuel Cell,SOFC) 及熔融碳酸盐燃料电池( Molten CarbonateFuel Cell,MCFC) 等。以质子交换膜燃料电池为例,主要部件包括: 膜电极组件( Membrane Elec-trode Assembly,MEA) 、双极板及密封元件等。膜电极组件是电化学反应的核心部件,由阴阳极多孔气体扩散电极和电解质隔膜组成。电解质隔膜两侧分别发生氢氧化反应与氧还原反应,电子通过外电路作功,反应产物为水。额定工作条件下,一节单电池工作电压仅为0.7 V 左右。为了满足一定应用背景的功率需求,燃料电池通常由数百个单电池串联形成燃料电池堆或模块。因此,与其它化学电源一样,燃料电池的均一性非常重要。燃料电池发电原理与原电池类似( 见图1) ,但与原电池和二次电池比较,需要具备一相对复杂的系统,通常包括燃料供应、氧化剂供应、水热管理及电控等子系统,其工作方式与内燃机类似。理论上只要外部不断供给燃料与氧化剂,燃料电池就可以续发电。 图1 PEMFC 基本原理 燃料电池从发明至今已经经历了100 多年的历程。于能源与环境已成为人

燃料电池电动汽车发展现状与前景

燃料电池电动汽车发展现状与前景 随着社会的进步和人员移动性增强,全球汽车需求 量快速增长,迄今世界上的汽车保有量达到创纪录的10 亿 辆以上且还在不断大幅增长,使得基于传统的内燃机 Internal Combustion Engine ,ICE )汽车的轻量化与节能减排等技术进步难以降低汽车燃料的消耗和减少污染物的排放。2020 年之前温室气体(Greenhouse Gas ,GHG) 排放在1990 年水平基础上下降20% 的任务日益艰巨。如果再不采取有效措施,公路交通运输车辆的GHG 温室气体排放将会持续不断增长。通过研讨纯电动汽车( Battery Electric Vehicle ,BEV )、混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle HEV )、或燃料电池电动汽车( Fuel Cell Vehicles ,FCVs ; Fuel Cell Electric Vehicles ,FCEVs )等多种类型的电动汽车( Electric Vehicle ,EV )技术[3-5]有望明确实现节能减排 的理想途径。自1966 年通用汽车推出了世界上第1 款燃料电池电动汽车GMC Electrovan ,尤其是本田在1999 年推出了世界上第1 台商用的燃料电池电动汽车FCX-V4 以来,世界上EV 电动汽车型号不断丰富和租赁销售量明显增长,太、北美和欧洲成长为全球EV 电动汽车重要的新车研发制造和租赁销售市场,2014 年全世界的EV 电动汽车销售量达到34.6 万辆以上,年增长率达到86% 。

燃料电池是一种高效、清洁的电化学发电装置,近年来 得到国内外高度重视,成为最被看好的可用于替代汽油和柴 油等传统的 ICE 内燃机发动机技术的先进新能源汽车技术。 日本政府希望其到 2020 年的 FCVs 燃料电池汽车销量达到 500 万辆,再通过 10 年的研发推广实现全面普及 FCVs 燃 料电池汽车。 美国政府在 2003 年投入 12 亿美元大力推进氢 技术和燃料电池技术,其中重要项目之一就是美国能源部 Department of Energy , DOE )在北加州、南加州、密歇 展的氢技术和基础实施验证与示范综合工程,吸引了 Hyundai-Kia/Chevron 、 DaimlerChrysler/BP 、 Ford/BP 和 GM/Shell 等多家汽车制造 /能源供应商参与。 美国能源部大力推进氢经济和燃料电池技术,尤其是商 业化推广应用方面取得显著进展,比如目前高容量和低容量 燃料电池制造成本分别为 55 美元 /kW 和 280 美元 /kW[6] , 汽车燃料电池 2014 年的制造成本自 2006 年下降 50% 并自 2008 年以来进一步下降 30% 以上(基于高容量电池制造) 这必将带动创造工作岗位、投资机会和可持续、安全的能源 供应。为了在 2020 年前争取把欧盟建立成一个具有全球领 先水平的燃料电池 (Fuel Cell ,FC )系统和氢能源 (Hydrogen Energy ,HE ) 经济的巨大市场,欧盟高度重视燃料电池技术 和氢能源技术并把之视作能源领域的战略高新技术大力推 根州东南部、大西洋区中部和佛罗里达州中部等 5 个区域开 f It 步

先进制造技术的现状和发展趋势

浅谈先进制造技术现状和发展趋势 xxxx xxx xxxxxxxxx 先进制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志,也是国际间科技竞争的重点。我国正处于工业化经济发展的关键时期,制造技术是我们的薄弱环节。只有跟上发展先进制造技术的世界潮流,将其放在战略优先地位,并以足够的力度予以实施,,进一步推进国企改革,推动建立强大的企业集团。推进技术创新,推动大型企业尽快建立技术开发中心,广泛吸引人才,在重大技术创新项目中实行产学研结合,才能尽快缩小同发达国家的差距, 销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合,使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。 3)是面向全球竞争的技术随着全球市场的形成,使得市场竞争变得越来越激烈,先进制造技术正是为适应这种激烈的市场竞争而出现的。因此,一个国家的先进制造技术,它的主体应该具有世界先进水平,应能支持该国制造业在全球市场的竞争力 2 先进制造技术的组成 先进制造技术是为了适应时代要求提高竞争能力,对制造技术不断优化和推陈出新而形

成的。它是一个相对的,动态的概念。在不同发展水平的国家和同一国家的不同发展阶段,有不同的技术内涵和构成。从目前各国掌握的制造技术来看可分为四个领域的研究,它们横跨多个学科,并组成了一个有机整体: 2.1 现代设计技术 1)计算机辅助设计技术包括:有限元法,优化设计,计算机辅助设计技术,模糊智能CAD等。 2)性能优良设计基础技术包括:可靠性设计;安全性设计;动态分析与设计;断裂设 7)过程设备工况监测与控制。 2.4 系统管理技术 1)先进制造生产模式; 2)集成管理技术;3)生产组织方法。 3先进制造技术的国内外现状 3.1国外先进制造技术现状 在制造业自动化发展方面, 发达国家机械制造技术已经达到相当水平, 实现了机械制

燃料电池的发展现状及研究进展

应用电化学 论文作业题目燃料电池的发展现状及研究进展学院化学与化学工程学院 专业班级制药134班 姓名郭莹莹

摘要 燃料电池是一种清洁高效的能源利用方式,它是一种能够持续将化学能转化为电能的能量转换装置。发展燃料电池对于改善环境和实现能源可持续发展有重要意义。本文介绍了燃料电池的工作原理、分类及燃料电池的优点,详细阐述了燃料电池现在的发展现状和未来研究前景的展望。 关键词:燃料电池转换装置应用发展 1 燃料电池的工作原理及分类 燃料电池( Fuel Cell,FC) 是把燃料中的化学能通过电化学反应直接转换为电能的发电装置。按电解质分类,燃料电池一般包括质子交换膜燃料电池( Proton Exchange Membrane Fuel Cell,PEM-FC) 、磷酸燃料电池( Phosphoric Acid Fuel Cell,PAFC) 、碱性燃料电池( Alkaline Fuel Cell,AFC) 、固体氧化物燃料电池 ( Solid Oxide Fuel Cell,SOFC) 及熔融碳酸盐燃料电池( Molten CarbonateFuel Cell,MCFC) 等。以质子交换膜燃料电池为例,主要部件包括: 膜电极组件( Membrane Elec-trode Assembly, MEA) 、双极板及密封元件等。膜电极组件是电化学反应的核心部件,由阴阳极多孔气体扩散电极和电解质隔膜组成。电解质隔膜两侧分别发生氢氧化反应与氧还原反应,电子通过外电路作功,反应产物为水。额定工作条件下,一节单电池工作电压仅为0.7 V 左右。为了满足一定应用背景的功率需求,燃料电池通常由数百个单电池串联形成燃料电池堆或模块。因此,与其它化学电源一样,燃料电池的均一性非常重要。燃料电池发电原理与原电池类似( 见图1) ,但与原电池和二次 电池比较,需要具备一相对复杂的系统,通常包括燃料供应、氧化剂供应、水热管理及电控等子系统,其工作方式与内燃机类似。理论上只要外部不断供给燃料与氧化剂,燃料电池就可以续发电。 图1 PEMFC 基本原理 燃料电池从发明至今已经经历了 100 多年的历程。于能源与环境已成为人类社会赖以生存的重点问题。近20 年以来,燃料电池这种高效、洁净的能量 转化装置得到了各国政府、开发商及研究机构的普遍重视。燃料电池在交通运输、便携式电源、分散电站、航空及水下潜器等民用与军用领域展现出广阔的应用前景。目前,燃料电池汽车、电站及便携式电源等均处于示范阶段,在商

燃料电池发展现状与应用前景

燃料电池发展现状与应用前景 摘要: 介绍了各种类型燃料电池( 碱性燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固体氧化物燃料电池、磷酸燃料电池及质子交换膜燃料电池) 的技术进展、电池性能及其特点。其中着重介绍了当今国际上应用较广泛、技术较为成熟的磷酸燃料电池和质子交换膜燃料电池。对燃料电池的应用前景进行探讨, 并对我国的燃料电池研究提出了一些建议。 关键词: 燃料电池; 磷酸燃料电池; 质子交换膜燃料电池 燃料电池有多种类型, 按使用的电解质不同来分类, 主要有碱性燃料电池(AFC) 、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC) 、固体氧化物燃料电池( SOFC) 、磷酸燃料电池( PAFC) 及质子交换膜燃料电池( PEMFC) 等。 1 各种燃料电池发展状况 1. 1 碱性燃料电池(AFC) 20 世纪50 年代起美国就开始对碱性燃料电池进行研究, 并在60 年代中期成功地用于Apollo 登月飞行。AFC 的优点在于除贵金属外, 银、镍以及一些金属氧化物都可以作电极催化剂, 它的阴极性能也比酸性体系要好, 而且电池的结构材料也较便宜。缺点在于对CO2 和N2 十分敏感, 故不适用于地面。在国外, 将AFC 用于潜艇及汽车的尝试已不再继续, 目前AFC 主要用作短期飞船和航天飞机的电源。 中科院长春应用化学研究所1958 年就开始研究培根型燃料电池。60 年代初开展碱性石棉膜型燃料电池的研究, 1968 年承担航天用碱性石棉膜型燃料电池的研制。中科院大连化学物理研究所在60 年代初也开始研究碱性石棉膜型燃料电池。70年代初承担了航天用碱性石棉膜型燃料电池的研制, 研制成两种类型的电池。80 年代初, 研制了潜艇用20kW的大功率碱性石棉模型燃料电池样机。 1. 2 熔融碳酸盐燃料电池( MCFC) MCFC 的电解质由Li2CO3 和K2CO3 组成, 工作温度在650 e 左右, 阴极、阳极电化学反应快, 无需贵金属催化剂。由于在较高温度工作, 可以对天然气、煤炭气化燃料进行内部重整, 直接加以利用。不需要复杂昂贵的外重整设备。另外, 燃料转换效率高, 余热利用效率也较高。但MCFC 在高温下长期工作时电解质损失造成的电池失效、隔板腐蚀对电池寿命的影响, 以及镍电极缓慢溶解所造成的性能下降都是有待解决的课题。 由美国能源研究公司(ERC) 建造, 使用内部重整的2MWMCFC 装置已经安装在加利福尼亚并入电网运行了720h, 供电1710MWh, 1997 年3 月停运,为建造和运行这类电站提供了宝贵经验。日本熔融碳酸盐研究协会在日本月光计划和新日光计划的支持下, 一个1000kW系统正在组装以评价此技术。 长春应用化学研究所于90 年代初开始研究MCFC, 在LiAlO2 微粉的制备方法和利用金属间化合物作MCFC 的阳极材料等方面取得了很大的进展。大连化学物理所从1993 年起在中科院资助下开始研制, 自制LiAlO2 微粉制造的MCFC 单体电池性能已达国际80 年代初的水平。 1. 3 固体氧化物燃料电池( SOFC) SOFC 工作温度高达1000 e , 反应速度快, 不需要贵重金属做催化剂, 不存在电解质腐蚀金属问题。碳氢化合物燃料可自动在燃料电池内部重整, 并迅速地在电极上被氧化, 燃料中杂质对电池的性能、寿命影响均很小。其燃料转换效率高, 高温余热可很好利用, 从而提高燃料的总利用效率。SOFC 可以与燃气轮机相结合, 即用燃料电池的动力代替燃气轮机的燃烧段, 总效率可望达到60%~ 70% 。SOFC 的主要问题是固体氧化物电解质所用的陶瓷材料脆性大, 目前仍很难制造出大面积的固体电解质膜, 这严重制约了建造大功率SOFC。另外, SOFC 还存在诸如电流密度小、电压降高、制造工艺复杂、成膜设备昂贵等问题。

隐身技术现状及发展趋势

隐身技术现状及发展趋势 摘要:介绍了隐身技术的重要性以及各种各样的隐身技术的原理及方法,对未来隐身技术的发展做了一些较为深入的探讨和详细大胆的预测,并就隐身技术做出一些总结。 一、隐身技术的概述 自1989年美国入侵巴拿马时首次使用F2117隐身战斗机后,隐身技术日益引起世界各国军界的高度重视。在海湾战争中,各种隐身兵器的精彩表演,尤其是F2117又一次的不凡战绩,令世界各强国对隐身技术刮目相看。海湾战争后,美、俄等军事强国都加强了对隐身技术的研究,隐身技术因此也获得了长足的发展,被广泛应用于各种武器装备,如隐身战斗机、隐身轰炸机、隐身舰船、隐身导弹等。 随着现代科学技术的不断发展,针对飞行器、舰船等作战装备的探测技术日益完善。现在,各个军事强国在本土都有强大的雷达网,空中有预警机,在太空还有战略预警系统。这些系统通过链路构成一张强大的预警网络,对飞机,舰船甚至是导弹的生存都构成了严重的威胁。所以,武器装备的隐身性能已经成为考量整体战斗力的重要指标。具有隐身性的装备,既拥有了在战场上赖以生存的法宝,又使得自己在进攻中处于主动的一方,加大了攻击的突然性。在讲究快速反应的现代战场,隐身技术已经成

为决定战争胜负的关键因素。 隐身技术按照战斗平台分,可以分为飞行器隐身,舰船隐身,导弹隐身。 按照隐身的方式手段主要为雷达隐身,并辅之以红外、光学和声波隐身,其中雷达隐身是现代隐身技术的重中之重。红外隐身在导弹突防中应用较为广泛。而随着反潜技术的发展,潜艇的声波隐身则是至关重要的一环。 二、雷达隐身技术的关键 若用一句话概括雷达隐身技术,就是采取各种手段减小装备的雷达散射截面(Radar Cross Section,一下简称RCS)。所谓目标的雷达散射截面RCS,就是定量表征目标散射强弱的物理量。目标的雷达散射截面RCS,越小,雷达接收能量越小,因而使敌方侦察雷达难于对己方目标作出正确的判断,从而达到隐形目的。 RCS不是目标的几何截面积,而是一个与目标产生同等回波的金属圆球的等效截面积,几何截面积、材质和形状对雷达的反射率和反射的方向性都对雷达截面积有影响,所以雷达反射面积可以比几何截面积大,也可以比几何截面积小,就好像在黑夜里手电照射下,一块小镜子可以远比一个蒙面黑衣大汉显眼。作为参照,美国的F-15 的RCS为405 平方米,B-1B 为1.02 平方米,SR-71 为0.014 平方米,F-22 为0.0065 平方米,F-117 为

技术发展趋势及国内外发展现状

技术发展趋势及国内外发展现状 据公安部最新发布数据显示:目前全国机动车总保有量达2.4亿辆,年增长1510万辆。其中,汽车保有量1.2亿辆,全国机动车驾驶人达2.6亿人,年增长2647万人。这个增长量,已经超过了1997年年底驾驶人总量。 所谓汽车后市场是指汽车销售以后,围绕汽车使用过程中的各种服务,它涵盖了消费者买车后所需要的一切服务。也就是说,汽车从售出到报废的过程中,围绕汽车售后使用环节中各种后继需要和服务而产生的一系列交易活动的总称。 2013年中国汽车售后服务市场规模已经超过4500亿元,预计2015年整个售后服务市场规模将超过7660亿元。汽车后市场正在成为整个产业链条上的新兴增长点。 目前美国车主一年用于维修保养的费用大约是2000亿美元,中国汽车后市场的规模大约是5000亿元人民币,美国大约是中国的2.6倍,这略高于与中美汽车保有量的比例(2.4倍),如果我们假设中美在汽车后市场方面会最终趋同,按照有关机构的预测,未来5-10年中国汽车后市场会达到美国的规模。 在中国后汽车市场,拥有40万家汽车维修企业,但只有2万多家是4S店。对40多万家的汽车维修企业以及更多

的从事汽车美容、改装、装饰、中介代理等服务企业,由于自身规模的限制、汽车服务区域化特点的限制,以及同业低价恶性竞争的简单粗暴运营方式,使得从业企业普遍遇到发展的瓶颈。 在国内有关汽车方面的互联网平台例如汽车之家、易车网等。汽车之家2013年12月12日汽车之家(NYSE:ATHM)首日收盘30.07美元,较17美元的发行价上涨76.88%。以收盘价计算,汽车之家市值约为31.6亿美元,说明中国汽车类平台大有可为。 中国的汽车保有量以每年20%的速度快速发展,已有的汽车类的互联网平台更多的是以服务汽车销售市场为服务目的的,是以汽车生产、销售企业为服务对象的。虽然也有提供用车知识等方面信息,但因为是以汽车厂家为收益的关系并不会清楚明白的反映汽车质量问题,从而使车主只能看到表面现象。 淘宝、京东等电子商务平台也有涉及汽车用品等方面,但因已有的市场定位,更多的是产品的电子商务方面发展; 还有一个类型的平台是汽配类型的互联网平台,从传统的汽配市场发展而来,主要服务对象是汽车维修企业,通过优化供应链为维修企业采购汽车配件提供便利。 在国外成熟的汽车市场销售额中,配件占39%,制造商占21%,零售占7%,服务占33%。汽车服务业销售额已经

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