氢-氧燃料电池原理的实验设计：
氢-氧燃料电池原理的实验设计:
1.实验用品:2000mL的水槽一个，碳棒2 根(处理:将碳
棒在酒精喷灯上灼烧至红热，迅速把它插到冷水中急速冷
却，反复两次，再烘干即可.目的是使碳棒活化为疏松多
孔的结构，有利于它吸附气体)，导线若干，演示用微安
电流表(200μA)一个，演示用电解水装置一套，1mol/L 的KOH 溶液若干.
2.实验操作过程:
(1)按右图组装好仪器，把适量的1mol/L 的KOH 溶液倒入水槽和电解水装置，电解水装置接通12,16V的直流进行电解.
(2)检验两电极中那一电极是生成氢气，那一电极是生成氧气， (3)同时将生成的氢气通进与微安电流表负极相连的碳棒附近和将生成的氧气通进与微安电流表正极相连的碳棒附近。
3(工作原理:电解水时生成的氢气和氧气通入碳棒，有部分吸附在碳棒上，当接上微安电流表形成回路后，电流表指针偏转，说明有电流通过，此装置变身为化学电源了，即氢、氧燃料电池。原来吸附了氧气的电极作为正极，发生的反应,,,,为O+4e+ 2HO=4OH;吸附了氢气的电极作为负极，发生的反应为H-
2e+2OH222==2HO;总反应为:2H + O== 2HO. 2222
4(构成的条件:燃料电池主要由正极(又称氧化剂电极)、负极(又称燃料电极)和电解质组成。与其他电池不同，燃料电池的正、负电极本身不包含活性物质，只是催化和集流的转换元件(一般采用具有催化活性的导体做载体，载体吸附气体反应物在其多孔的表面上发生电极反应)，也是发生电化学反应的场所。燃料电池的正、负极活性物质(即氧化剂和燃料)是由外部源源不断地输入到电池的正、负电极上，进行电催化反应，产生电能。电极接触电解质溶液的层面完全被电解液浸透，接触气体的层面则被气体所充满，在电极内部形成气体、液体、固体电极之间的三相界面，正是在这一界面附近进行着电化学反应。实验优点:
(1)用简单、直观的方法说明了原电池、燃料电池放电的反应原理，学生很清楚地了解到燃料电池不是可燃物燃烧后产电。
(2)现场制取氢气和氧气，直接转化为原电池，通过微安电流表指针偏转，验证了原电池供电的事实。
(3)通过实验加深了学生对原电池、燃料电池放电的印象，激发了学习兴趣。
(4)整个实验无污染，现象明显，便于课堂演示。
说明本实验是备课组老师一起设计并进行实验共同完成的
必修模块元素化合物教学的核心策略
现在新课程的标准和以前大纲的区别在于新课程标准的人编的比较粗，给了老师很大的空间，便于教师进行教材的二次开发，同时便于教材因材施教，可以自己去琢磨这个意思，然后自己想办法去实现它，相比之下，老师的要求较高了。首
先，你要有一种悟性，才能感悟到这种理想的要求是什么，然后才能使自己想上的课怎么样表达这个要求。新课标界定的元素都是单个的元素，选取的八种元素都是周期系的典型元素，关于元素化合物内容的选择不仅考虑化学学科的体系，还强调与生产生活、学生已有经验的关联，对学习方式提出了明确要求，是面向全体学生公民科学素养的基本教育。故我们不仅关注元素之间的关系，还要关注元素化合物知识与概念原理知识的关系、物质性质知识与过程方法线索、STS内容线索的关系，要抓核心内容，将核心元素的物质归结在一起，还要渗透氧化还原、离子反应的知识，充分体现元素化合物的核心问题----物质的转化。
点评《盐类水解》的教学设计(100字以内)
我的评论:《盐类的水解>的教学设计中通过学生实验，实验测定不同溶液的PH 值，提出问题，利用盐类水解的规律的知识解决问题，从溶液的酸碱性为入手，以醋酸钠为例进行步步提问，从表象入手，捉住本质，把握分析问题的思想方法。实验不但能激发学生学习化学兴趣，而且体现了以实验为学生化学知识的手段。通过学生的集体讨论答题和教师的点评，体现出学生是课堂的主体和教师到引导学作用。另外还要注意与前节内容联系起来在引课时从水的平衡移动引入本课。
氢能源应用产业链示范基地项目汇报 一、氢能源技术应用概况 氢能是一种柔性的“绿色”能源载体，可以一次性获得并可以长期储存，可以通过氢能燃料电池的技术整合成为电、热、气网一体化的结合点，是大规模消纳新能源，实现电网和气网互联互通的重要手段，被认为是同时解决能源资源危机和环境危机的最佳途径。氢储能技术被认为是智能电网和可再生能源发电规模化发展的重要支撑，并日趋成为多个国家能源科技创新和产业支持的焦点。 发展氢能，尽早进入氢能经济时代，已成为我国的发展方向和重要的国家战略。而随着国家政策对氢能源的细分方向指引，氢能源有望真正成就“氢能时代”！国家能源局已指示河北、吉林省加快可再生能源制氢示范工作，将氢储能列为解决“弃风”、“弃光”问题的新思路。 MTX（马鞍山）智慧能源有限公司的氢能源综合利用的一体化解决方案，将帮助城市建立起世界级氢能产业链示范基地，彻底对环境无污染，是对于氢能利用划时代的革命！ 二、产业内容、产值及规模 氢能源利用产业包括氢气商业化生产，加氢站建设，氢燃料电池生产及城市氢动力交通运输工具的生产和运营。 1．氢气商业化生产采取按需定量的制造方法，以300万人口规模的城市为例，第一年先为其更换100辆氢动力公交车和1000辆氢动力出租车（未来5～6年后，一个300万人口的城市将会拥有500辆以上的氢动力公交车和5000辆以上的氢动力出租车）。第一年即需要氢气300万公斤，按每公斤45元人民币的售价计算，第一年产值就达到了1.3亿人民币。如当地城市有工业氢气生产能力，则我们拥有将其提纯净化而直接利用的技术，生产成本更低。 2．氢动力交通工具生产，我们的产业链不强求一定要专门创建生产氢动力交通工具的企业，可以和当地/区域的电动汽车生产企业合作，对其电动汽车进行改造。从氢动力
氢氧燃料电池性能测试 实验报告 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
氢氧燃料电池性能测 试实验报告 学号： 姓名：冯铖炼 指导老师：索艳格 一、实验目的 1.了解燃料电池工作原理 2.通过记录电池的放电特性，熟悉燃料电池极化特性 3.研究燃料电池功率和放电电流、燃料浓度的关系 4.熟悉电子负载、直流电源的操作 二、工作原理 氢氧燃料电池以氢气作燃料为还原剂，氧气作氧化剂氢氧燃料电池，通过燃料的燃烧反应，将化学能转变为电能的电池，与原电池的工作原理相同。 氢氧燃料电池工作时，向氢电极供应氢气，同时向氧电极供应氧气。氢、氧气在电极上的催化剂作用下，通过电解质生成水。这时在氢电极上有多余的电子而带负电，在氧电极上由于缺少电子而带正电。接通电路后，这一类似于燃烧的反应过程就能连续进行。
工作时向负极供给燃料（氢），向正极供给氧化剂（氧气）。氢在负极上的催化剂的作用下分解成正离子H+和电子e-。氢离子进入电解液中，而电子则沿外部电路移向正极。用电的负载就接在外部电路中。在正极上，氧气同电解液中的氢离子吸收抵达正极上的电子形成水。这正是水的电解反应的逆过程。 氢氧燃料电池不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的装置氢氧燃料电池的反应物都在电池外部它只是提供一个反应的容器 氢气和氧气都可以由电池外提供燃料电池是一种化学电池，它利用物质发生化学反应时释出的能量，直接将其变换为电能。从这一点看，它和其他化学电池如锌锰干电池、铅蓄电池等是类似的。但是，它工作时需要连续地向其供给反应物质——燃料和氧化剂，这又和其他普通化学电池不大一样。由于它是把燃料通过化学反应释出的能量变为电能输出，所以被称为燃料电池。 具体地说，燃料电池是利用水的电解的逆反应的"发电机"。它由正极、负极和夹在正负极中间的电解质板所组成。最初，电解质板是利用电解质渗入多孔的板而形成，2013年正发展为直接使用固体的电解质。 工作时向负极供给燃料（氢），向正极供给氧化剂（空气，起作用的成分为氧气）。氢在负极分解成正离子H+和电子e-。当氢离子进入电解液中，而电子就沿外部电路移向正极。用电的负载就接在外部电路中。在正极上，空气中的氧同电解液中的氢离子吸收抵达正极上的电子形成水。这正是水的电解反应的逆过程。此过程水可以得到重复利用，发电原理与可夜间使用的太阳能电池有异曲同工之妙。 燃料电池的电极材料一般为惰性电极，具有很强的催化活性，如铂电极、活性碳电极等。 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，所以也可称它为一种"发电机"。 一般来讲，书写燃料电池的化学反应方程式，需要高度注意电解质的酸碱性。在正、负极上发生的电极反应不是孤立的，它往往与电解质溶液紧密联系。如氢—氧燃料电池有酸式和碱式两种： 若电解质溶液是碱、盐溶液则
（二零一二年十二月） 2020-2025年中国氢燃料电池行业经营发展战略制定与实施研究报告 可落地执行的实战解决方案 让每个人都能成为 战略专家 管理专家 行业专家 ……
报告目录 第一章企业经营发展战略概述 (9) 第一节企业经营发展战略的重要性及意义 (9) 一、是决定企业经营活动成败的关键性因素 (9) 二、是实现企业快速、健康、持续发展的需要 (9) 三、是企业实现自己的理性目标的前提条件 (10) 四、是企业长久地高效发展的重要基础 (10) 五、是企业充满活力的有效保证 (10) 六、是企业及其所有企业员工的行动纲领 (11) 七、是企业扩展市场、高效持续发展的有效途径 (11) 八、是执行层行动的指南 (11) 第二节制定实施企业经营发展战略的作用 (11) 一、有助于企业准确判断外在危机和机遇 (12) 二、有助于明确企业核心竞争力 (12) 三、有利于提升企业的持久竞争力 (12) 四、有助于企业找准市场定位 (12) 五、有助于企业内部控制、管理与执行 (13) 六、有助于优化资源，有利于实现资源价值最大化 (13) 七、有助于增强企业的凝聚力和向心力 (13) 八、有助于优化整合企业人力资源，提高企业效率 (13) 九、有助于建立品牌形象，明确目标市场 (14) 十、有助于激励员工积极主动地完成目标 (14) 第三节企业经营发展战略的特性 (14) 一、全局性 (14) 二、纲领性 (14) 三、长远性 (15) 四、导向性 (15) 五、保证性 (15) 六、超前性 (15) 七、竞争性 (15) 八、稳定性 (16) 九、风险性 (16) 第二章市场调研：2018-2019年中国氢燃料电池行业市场深度调研 (17) 第一节氢燃料电池概述 (17) 第二节我国氢燃料电池行业监管体制与发展特征 (18) 一、主管部门及管理体制 (18) 二、行业经营模式及盈利模式 (18) 三、燃料电池是一种非常有前景的能源技术 (18) 四、国内外政府出台政策支持 (19) （一）国外政府纷纷出台支持政策 (19) （二）中国政府重视燃料电池发展，大力支持发展 (22) 第三节2018-2019年中国氢燃料电池行业发展情况分析 (24)
青海成立年产xx套氢燃料电池公司 可行性报告 规划设计/投资方案/产业运营
报告摘要说明 氢燃料电池是一种非燃烧过程的能量转换装置，通过电化学反应将阳极的氢气和阴极的氧气（空气）的化学能转化为电能。燃料电池结构单元主要由膜电极组件和双极板构成，其中膜电极组件是由质子交换膜、催化剂与气体扩散层组合而成的，为反应发生场所；双极板是带流道的金属或石墨薄板，其主要作用是通过流场给膜电极组件输送反应气体，同时收集和传导电流并排出反应产生的水和热。 xxx科技公司由xxx集团（以下简称“A公司”）与xxx科技发展公司（以下简称“B公司”）共同出资成立，其中：A公司出资170.0万元，占公司股份75%；B公司出资60.0万元，占公司股份25%。 xxx科技公司以氢燃料电池产业为核心，依托A公司的渠道资源和B公司的行业经验，xxx科技公司将快速形成行业竞争力，通过3-5年的发展，成为区域内行业龙头，带动并促进全行业的发展。 xxx科技公司计划总投资2505.98万元，其中：固定资产投资1823.70万元，占总投资的72.77%；流动资金682.28万元，占总投资的27.23%。 根据规划，xxx科技公司正常经营年份可实现营业收入6395.00万元，总成本费用4930.85万元，税金及附加53.64万元，利润总额1464.15万元，利税总额1719.74万元，税后净利润1098.11万元，纳
税总额621.63万元，投资利润率58.43%，投资利税率68.63%，投资 回报率43.82%，全部投资回收期3.78年，提供就业职位101个。 2018年2月的《关于调整完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》指出，我国燃料电池汽车补贴力度保持不变，燃料电池乘用车按燃料 电池系统的额定功率进行补贴，燃料电池客车和专用车采用定额补贴方式。除此之外，在2018年我国各省市政府部门也相继出台了一系列燃料电池补 贴和扶持政策，可以看出我国各级部门开始重视氢燃料电池车的基础设施 建设。但就从现阶段我国电动车消费者的反应来看，我国电动汽车行业仍 存在着4个痛点，而国内各级政府部门关于燃料电池的一系列补贴及扶持 就是为了解决这几个痛点。根据氢能与燃料电池白皮书内容，未来我国燃 料电池技术将朝4个方向发展。
苏州成立氢燃料电池公司 可行性报告 规划设计/投资方案/产业运营
报告摘要说明 氢燃料电池在重型交通领域，具有明显的优势。随着车重和续航的提升，燃料电池汽车成本将逐步接近甚至低于纯电动汽车。 xxx有限公司由xxx科技发展公司（以下简称“A公司”）与xxx 投资公司（以下简称“B公司”）共同出资成立，其中：A公司出资100.0万元，占公司股份51%；B公司出资100.0万元，占公司股份49%。 xxx有限公司以氢燃料电池产业为核心，依托A公司的渠道资源和 B公司的行业经验，xxx有限公司将快速形成行业竞争力，通过3-5年 的发展，成为区域内行业龙头，带动并促进全行业的发展。 xxx有限公司计划总投资17467.97万元，其中：固定资产投资14218.90万元，占总投资的81.40%；流动资金3249.07万元，占总投 资的18.60%。 根据规划，xxx有限公司正常经营年份可实现营业收入26108.00 万元，总成本费用19787.06万元，税金及附加314.43万元，利润总 额6320.94万元，利税总额7507.22万元，税后净利润4740.70万元，纳税总额2766.51万元，投资利润率36.19%，投资利税率42.98%，投 资回报率27.14%，全部投资回收期5.18年，提供就业职位443个。
氢燃料电池是一种非燃烧过程的能量转换装置，通过电化学反应将阳极的氢气和阴极的氧气（空气）的化学能转化为电能。燃料电池结构单元主要由膜电极组件和双极板构成，其中膜电极组件是由质子交换膜、催化剂与气体扩散层组合而成的，为反应发生场所；双极板是带流道的金属或石墨薄板，其主要作用是通过流场给膜电极组件输送反应气体，同时收集和传导电流并排出反应产生的水和热。
氢燃料电池项目 可研报告 规划设计/投资分析/实施方案
摘要说明— 燃料电池汽车是目前氢能源的主要应用领域之一。国际汽车制造商协会数据显示，2017年全球销售乘用车接近0.71亿辆，而势银智库数据显示2017年全球FCV（燃料电池汽车）销量3260辆（燃料电池汽车大多使用氢能源作为燃料，极少数使用其他燃料，若假设这些FCV都使用了氢气做燃料），2017年氢能源在汽车领域的渗透率也仅为0.0046%，可见在汽车应用领域氢能源产业化尚处于导入期。 该氢燃料电池项目计划总投资12676.47万元，其中：固定资产投资10300.42万元，占项目总投资的81.26%；流动资金2376.05万元，占项目总投资的18.74%。 达产年营业收入20688.00万元，总成本费用16168.24万元，税金及附加227.55万元，利润总额4519.76万元，利税总额5370.73万元，税后净利润3389.82万元，达产年纳税总额1980.91万元；达产年投资利润率35.65%，投资利税率42.37%，投资回报率26.74%，全部投资回收期5.24年，提供就业职位336个。 报告内容：项目概论、背景和必要性研究、产业分析预测、产品规划分析、选址方案、项目工程设计研究、工艺分析、项目环保研究、企业安全保护、风险防范措施、节能方案分析、实施安排、投资计划方案、项目经营效益分析、项目综合结论等。
规划设计/投资分析/产业运营
氢燃料电池项目可研报告目录 第一章项目概论 第二章背景和必要性研究 第三章产品规划分析 第四章选址方案 第五章项目工程设计研究 第六章工艺分析 第七章项目环保研究 第八章企业安全保护 第九章风险防范措施 第十章节能方案分析 第十一章实施安排 第十二章投资计划方案 第十三章项目经营效益分析 第十四章招标方案 第十五章项目综合结论
氢氧燃料电池性能测试实验报告 冯铖炼 实验目的 1. 了解燃料电池工作原理 2. 通过记录电池的放电特性，熟悉燃料电池极化特性 3. 研究燃料电池功率和放电电流、燃料浓度的关系 4. 熟悉电子负载、直流电源的操作 ， 匚作原理 氢氧燃料电池以氢气作燃料为还原剂， 氧气作氧化剂氢氧燃料电池，通过燃料的燃烧反应，将 化学能转变为电能的电池，与原电池的工作原理相同。 氢氧燃料电池工作时，向氢电极供应氢气，同时向氧电极供应氧气。氢、 氧气在电极上的催化 剂作用下，通过电解质生成水。这时在氢电极上有多余的电子而带负电， 在氧电极上由于缺少电子 而带正电。接通电路后，这一类似于燃烧的反应过程就能连续进行。 工作时向负极供给燃料（氢），向正极供给氧化剂（氧气）。氢在负极上的催化剂的作用下分 解成正离子H+和电子e-。氢离子进入电解液中，而电子则沿外部电路移向正极。用电的负载就接 在外部电路中。在正极上，氧气同电解液中的氢离子吸收抵达正极上的电子形成水。 这正是水的电 解反应的逆过程。 氢氧燃料电池不需要将还原剂和氧化剂 全部储藏在电池内的装置氢氧燃料电池的反应物都在 电池外部它只是提供一个反应的容器 学号: 1141440057 指导老师: 索艳格 姓名:
氢气和氧气都可以由电池外提供燃料电池是一种化学电池， 它利用物质发生化学反应时释出的能量, 直接将其变换为电能。从这一点看，它和其他化学电池如锌锰干电池、铅蓄电池等是类似的。但是, 于它是把燃料通过化学反应释出的能量变为电能输出，所以被称为燃料电池。 具体地说，燃料电池是利用水的电解的逆反应的"发电机"。它由正极、负极和夹在正负极中间 的电解质板所组成。最初，电解质板是利用电解质渗入多孔的板而形成， 2013年正发展为直接使 用固体的电解质。 工作时向负极供给燃料（氢），向正极供给氧化剂（空气，起作用的成分为氧气），。氢在负极 分解成正离子H+和电子e-。当氢离子进入电解液中，而电子就沿外部电路移向正极。用电的负载 就接在外部电路中。在正极上，空气中的氧同电解液中的氢离子吸收抵达正极上的电子形成水。 这 正是水的电解反应的逆过程。此过程水可以得到重复利用，发电原理与可夜间使用的太阳能电池有 异曲同工之妙。 燃料电池的电极材料一般为惰性电极，具有很强的催化活性，如铂电极、活性碳电极等。 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，-所以也可称它为一种"发电机"。 i 一般来讲，书写燃料电池的化学反应方程式，需要高度注意电解质的酸碱性。 发生的电极反应不是孤立的，它往往与电解质溶液紧密联系。如氢一氧燃料电池有酸式和碱式两种: 'I 若电解质溶液是碱、盐溶液则 负极反应式为：，2H2 + 4OH- - 4e~二4场0 正极反应式为：+ 2H2 O + 4广二4OH ■ 若电解质溶液是酸溶液则 负极反应式为：2H2 _ 4牴 —4H 正极反应式为：°2 + 4广+ 4H*二2H2O 总反应方程式为： 2H2 + 02二2H2 O 在碱溶液中，不可能有H+出现，在酸溶液中，不可能出现 0H —。 实验步骤 ① 连接电子负载，测量开路电压 它工作时需要连续地向其供给反应物质 燃料和氧化剂，这又和其他普通化学电池不大一样。由 在正、负极上
【氢燃料电池的工作原理（详细）】氢燃料电池 的工作原理 以质子交换膜燃料电池（PEMFC）为例，其工作原理如下： (1)氢气通过管道或导气板到达阳极； (2)在阳极催化剂的作用下，1个氢分子解离为2个氢质子，并 释放出2个电子，阳极反应为： H2→2H++2e。 (3)在电池的另一端，氧气（或空气）通过管道或导气板到达阴极，在阴极催化剂的作用下，氧分子和氢离子与通过外电路到达阴 极的电子发生反应生成水，阴极反应为：1/2O2+2H++2e→H2O 总的化学反应为：H2+1/2O2＝H2O 电子在外电路形成直流电。因此，只要源源不断地向燃料电池阳极和阴极供给氢气和氧气，就可以向外电路的负载连续地输出电能。 3PEMFC的特点及研发应用现状 燃料电池种类较多，PEMFC以其工作温度低、启动快、能量密度高、寿命长等优点特别适宜作为便携式电源、机动车电源和中、小 型发电系统。 PEMFC发电机由本体及其附属系统构成。本体结构除上述核心单 元外，还包括单体电池层叠时为防止汽、水泄漏而设置的密封件， 以及压紧各单体电池所需的紧固件等。附属系统包括：燃料及氧化 剂贮存及其循环单元，电池湿度、温度调节单元，功率变换单元及 系统控制单元。图2是一个典型的PEMFC发电系统示意图[4]。 (1)PEMFC作为移动式电源的应用 PEMFC作为移动式电源的应用领域分为两大类：一是可用作便携 式电源、小型移动电源、车载电源等。适用于军事、通讯、计算机
等领域，以满足应急供电和高可靠性、高稳定性供电的需要。实际 应用是手机电池、笔记本电脑等便携电子设备、军用背负式通讯电源、卫星通讯车载电源等。二是用作自行车、摩托车、汽车等交通 工具的动力电源，以满足环保对车辆排放的要求。从目前发展情况看，PEMFC是技术最成熟的电动车动力电源。 国际上，PEMFC研究开发领域的权威机构是加拿大Ballard能源 系统公司。美国H-Power公司于1996年研制出世界上第一辆以PEMFC发电机为动力源的大巴士[5]。近年来，我国对燃料电池电动 车的研发也极为重视，被列入国家重点科技攻关计划。上海神力公司、富原燃料电池有限公司、清华大学、中科院大连化物所已分别 研制出游览观光车、中巴车样车，其性能接近或达到国际先进水平。 (2)PEMFC作为固定式电源的应用 PEMFC除适用于作为交通电源外，也非常适合用于固定式电源。 既可与电网系统互联，用于调峰；也可作为独立电源，用作海岛、 山区、边远地区、或作为国防（人防）发供电系统电源。 采用多台PEMFC发电机联网还可构成分散式供电系统。分散式供电系统有很多优点：①可省去电网线路及配电调度控制系统；②有 利于热电联供（由于PEMFC电站无噪声，可就近安装，PEMFC发电 所产生的热可进入供热系统），可使燃料总利用率高达80%以上； ③受战争和自然灾害等影响比较小，尤其适宜于现代战争条件下的 主动防护需要；④通过天燃气、煤气重整制氢，可利用现有天燃气、煤气供气系统等基础设施为PEMFC提供燃料；通过再生能源制氢 （电解水制氢、太阳能电解制氢、生物制氢）则可形成循环利用系 统（这种循环系统特别适用于边远地区、人所），使系统建设成本 和运行成本降低。国际上普遍认为，随着燃料电池的推广应用，发 展分散型电站将是一个趋势。 (3)氢能电源的军事应用前景 由于PEMFC发电机工作温度低，红外辐射少，无震动，没有噪音，因此特别适合用作为现代军用电源。1998年8月，美国国防部在向 国会国防委员会呈递的报告中指出：移动电力是永久性防御设施最
２０１８年氢能源行业深度分析报告
氢能源：绿色零排放，或是能源终极形式。从历史变迁的纵向角度看，人类利用能源的发展历史是不断走向清洁化的过程，氢能源是目前已知最绿色清洁的能源，其反应产物只有水，因此有望成为能源的终极形式。从横向对比角度看，氢能源相较于其他形式的能源具有功率密度优势，在发电领域具有建设成本优势。目前氢能源应用的主要阻碍在于分布式应用场景利用综合成本高，并且氢气使用的便利性和其他能源相比有较大差距。以全球氢能源乘用车发展为例，氢能源产业化应用尚处于导入期，需要政策支持。我们认为，在各国产业政策及补贴的推动下，氢能源产业发展有向好趋势，国内市场也有望真实进入导入期，但产业链仍需完善。 从氢能源非工业应用看：燃料电池是使用氢能源的理想方式，下游交通运输需求渐成主流。氢能源应用有多种方式，可以通过传统热机也可以通过燃料电池。由于燃料电池跳出了热循环的限制，因而具有更少的能量损失，能量利用效率更高。同时，燃料电池利用氢能源具有噪音小等优点。因此燃料电池是氢能源利用的理想形式。氢能源燃料电池下游有便携设备、固定式应用和交通运输式应用，据国外研究机构Fuel Cell Today和E4tech数据显示，交通运输装载的氢燃料电池量逐年增长，2017年全球燃料电池装机中，交通运输需求占比68.05%。 交运需求已经成为燃料电池的主要需求，也是氢能源非工业应用的主要需求。 氢能源产业链：日益完善，整装待发。氢能源产业链包括上游制氢产氢、氢气储存运输、加氢站运营、中游燃料电池系统及零部件生产制造、下游氢燃料电池应用等众多环节。同时，围绕氢气展开的主产业链条需要大量高技术含量机械设备支持，主要集中在制氢和压缩领域。 我们认为，制氢路径会按照制氢地的资源禀赋不同而有所变化，储氢环节主要还是气态储氢，但合金储氢前景较好，加氢站环节会呈现中央制氢与分布式制氢共存互补的格局，燃料电池环节的机会在于质子交换膜、低成本催化剂以及储氢瓶，下游应用环节中汽车市场最大，汽车应用市场中，我们预计氢燃料电池商用车市场最先爆发。 总结与展望：看好配套设施市场。我们认为未来应该关注的投资机会有三点：1）氢能源的生产及其设备等附属产业；2）加氢站运营服务产业；3）燃料电池核心技术的突破和氢能源商用车生产制造产业链。在国内目前的发展状况下，配套设施先行是大概率事件，之后是商用车制造。 重点关注环节：我们看好配套设施及制造装备和核心技术有壁垒的环节：
氢燃料电池项目 申请报告 一、项目提出的理由 把创新作为引领转型发展的第一动力，激发各类人才创造活力， 推动以科技创新为核心的全面创新。对标国际先进水平，打造国际化、法治化、便利化的营商环境，构筑支撑我市转型发展新的竞争优势。 强化科技创新的引领作用，大力拓展网络经济。营造良好的创新创业 环境，推动大众创业万众创新，健全创新创业的体制机制，推进人才 等创新要素集聚，打造区域创新高地。 （一）强化科技创新引领作用 推动重点领域创新。瞄准重点产业技术瓶颈和产业竞争力提升需求，推进实施联合技术攻关。加快突破电子信息、新能源、新材料、 高端装备制造、生物医药、海洋开发利用等前沿领域关键技术，提升 基础材料、核心零部件和先进工艺水平。 提升创新支撑能力。围绕发展战略性新兴产业和改造提升传统产业，构建运行高效、开放共享、引领发展的创新支撑体系，加快布局、提升一批工程（技术）研究中心、工程（重点）实验室、企业技术中
心、公共技术服务平台，依托高校、科研院所和企业组建产业技术创 新联盟或协同创新中心。 （二）大力拓展网络经济 夯实互联网应用基础。促进互联网深度广泛应用，带动产业变革 和商业模式、服务模式、管理模式创新，拓展网络经济空间。鼓励互 联网骨干企业开放平台资源，围绕重点领域加强行业云服务平台建设，支持行业信息系统向云平台迁移。加快关键技术突破，推进物联网感 知设施统一规划布局。 加快多领域互联网融合发展。加快推进基于互联网的产业组织、 商业模式、供应链、物流链等各类创新，培育新兴业态和新增长点。 培育互联网生态体系，加快互联网创新要素向经济社会发展各领域渗透，形成网络化协同分工新格局。引导大型互联网企业向小微企业和 创业团队开放创新资源，鼓励建立基于互联网的开放式创新联盟。促 进“互联网＋”新业态创新，鼓励搭建资源开放共享平台，积极发展 分享经济形态。 （三）推动大众创业万众创新 建设创新创业公共服务平台。实施双创行动计划，构建低成本、 便利化、全要素、开放式的服务平台。加强信息资源整合和政策集中
氢燃料电池原理 Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】
氢燃料电池的工作原理 燃料电池本质是水电解的“逆”装置，主要由3 部分组成，即阳极、阴极、电解质，如图 1[3]。其阳极为氢电极，阴极为氧电极。通常，阳极和阴极上都含有一定量的催化剂，用来加速电极上发生的电化学反应。两极之间是电解质。 以质子交换膜燃料电池（PEMFC）为例，其工作原理如下： (1) 氢气通过管道或导气板到达阳极； (2) 在阳极催化剂的作用下，1 个氢分子解离为 2 个氢质子，并释放出 2 个电子，阳极反应为： H2→2H++2e。 (3) 在电池的另一端，氧气（或空气）通过管道或导气板到达阴极，在阴极催化剂的作用下，氧分子和氢离子与通过外电路到达阴极的电子发生反应生成水，阴极反应为：1/2O2+2H++2e→H2O 总的化学反应为：H2+1/2O2＝H2O 电子在外电路形成直流电。因此，只要源源不断地向燃料电池阳极和阴极供给氢气和氧气，就可以向外电路的负载连续地输出电能。
3 PEMFC 的特点及研发应用现状 燃料电池种类较多，PEMFC 以其工作温度低、启动快、能量密度高、寿命长等优点特别适宜作为便携式电源、机动车电源和中、小型发电系统。 PEMFC 发电机由本体及其附属系统构成。本体结构除上述核心单元外，还包括单体电池层叠时为防止汽、水泄漏而设置的密封件，以及压紧各单体电池所需的紧固件等。附属系统包括：燃料及氧化剂贮存及其循环单元，电池湿度、温度调节单元，功率变换单元及系统控制单元。图 2 是一个典型的PEMFC 发电系统示意图[4]。 (1) PEMFC 作为移动式电源的应用 PEMFC 作为移动式电源的应用领域分为两大类：一是可用作便携式电源、小型移动电源、车载电源等。适用于军事、通讯、计算机等领域，以满足应急供电和高可靠性、高稳定性供电的需要。实际应用是手机电池、笔记本电脑等便携电子设备、军用背负式通讯电源、卫星通讯车载电源等。二是用作自行车、摩托车、汽车等交通工具的动力电源，以满足环保对车辆排放的要求。从目前发展情况看，PEMFC 是技术最成熟的电动车动力电源。
氢燃料电池项目 初步方案 规划设计/投资分析/产业运营
氢燃料电池项目初步方案 目前以燃料电池技术为基础的应用已经很广阔，现阶段主要分布在叉、固定式和便携式三个方面，燃料电池车正在大力推进中，未来将遍及所有 能源相关下游包括汽车、发电和储能等领域。燃料电池车相比传统汽车， 具有无污染，“零排放车”，无噪声，无传动部件的优势，相比电动车， 具有续航里程长，充电时间段，起动快（8秒钟即可达全负荷）的优势，因此非常具有发展前景。 该氢燃料电池项目计划总投资20431.68万元，其中：固定资产投资16440.54万元，占项目总投资的80.47%；流动资金3991.14万元，占项目 总投资的19.53%。 达产年营业收入33795.00万元，总成本费用25695.85万元，税金及 附加369.88万元，利润总额8099.15万元，利税总额9586.15万元，税后 净利润6074.36万元，达产年纳税总额3511.79万元；达产年投资利润率39.64%，投资利税率46.92%，投资回报率29.73%，全部投资回收期4.86年，提供就业职位668个。 坚持“三同时”原则，项目承办单位承办的项目，认真贯彻执行国家 建设项目有关消防、安全、卫生、劳动保护和环境保护管理规定、规范，
积极做到：同时设计、同时施工、同时投入运行，确保各种有害物达标排放，尽量减少环境污染，提高综合利用水平。 ......
氢燃料电池项目初步方案目录 第一章申报单位及项目概况 一、项目申报单位概况 二、项目概况 第二章发展规划、产业政策和行业准入分析 一、发展规划分析 二、产业政策分析 三、行业准入分析 第三章资源开发及综合利用分析 一、资源开发方案。 二、资源利用方案 三、资源节约措施 第四章节能方案分析 一、用能标准和节能规范。 二、能耗状况和能耗指标分析 三、节能措施和节能效果分析 第五章建设用地、征地拆迁及移民安置分析 一、项目选址及用地方案
氢氧燃料电池 总反应：2H2 + O2 =2H2O 负极：H2 - 2e-＝2H+ 正极：O2 + 4e- +2H2O=40H- 原理是自发进行氧化还原反应 不是简单的化学反应而是电化学反应。 反应过程： （1）氢气通过管道或导气板到达阳极。 （2）在阳极催化剂的作用下，一个氢分子分解为两个氢离子，并释放出两个电子，阳极反应为H2-->2H+2e- (3) 在电池的另一端，氧气通过管道或导气板到达阴极，同时，氢离子穿过电解质到达阴极，电子通过外电路也到达阴极。 （4）在阴极催化剂的作用下，氧和氢离子与电子发生反应生成水。 在实用中没有以甲烷或乙醇为燃料的碱性燃料电池。原因很简单，甲醇燃料电池正常运行时的排出产物是水和二氧化碳，而二氧化碳是弱酸性气体，会和碱液性电解质反应生成碳酸盐和水。这样，电解质就被燃料电池自己的排出产物所消耗,使得工作性能严重衰减了。因此，以甲烷或乙醇为燃料的燃料电池都是在酸性环境下运行的。 不过若是甲烷燃料电池电极反应式酸性条件下 则为负极CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+ 正极O2+4H+4e-=2H2O 燃料电池是一种化学电池，它利用物质发生化学反应时释出的能量，直接将其变换为电能。从这一点看，它和其他化学电池如锰干电池、铅蓄电池等是类似的。但是，它工作时需要连续地向其供给反应物质——燃料和氧化剂，这又和其他普通化学电池不大一样。由于它是把燃料通过化学反应释出的能量变为电能输出，所以被称为燃料电池。 具体地说，燃料电池是利用水的电解的逆反应的"发电机"。它由正极、负极和夹在正负极中间的电解质板所组成。最初，电解质板是利用电解质渗入多孔的板而形成，现在正发展为直接使用固体的电解质。 工作时向负极供给燃料（氢），向正极供给氧化剂（空气）。氢在负极分解成正离子H+和电子e-。氢离子进入电解液中，而电子则沿外部电路移向正极。用电的负载就接在外部电路中。在正极上，空气中的氧同电解液中的氢离子吸收抵达
目录 1、氢燃料电池概 况 .............................................. (2) 1.1燃料电池概念 (2) 1.2燃料电池分类 (2) 1.3燃料电池优势 (2) 2、氢燃料电池产业链解 析 .............................................. (3) 3、氢燃料电池市场细 分 .............................................. . (5) 3.1固定领域 (6) 3.2交通运输领域 (7) 3.2.1核心应用：叉车 (7) 3.3.2燃料电池车的产业化 (8) 3.2.3燃料电池车未来发展 (9) 3.3便携式领域 (9) 4、相关企 业 ..............................................
(10) 10 / 1 氢燃料电池行业分析 1、氢燃料电池概况 1.1燃料电池概念 燃料电池，是一种主要通过氧或者其他氧化剂进行氢化还原反应，把燃料中的化学能转化为电能的电池。即使用氢气作为燃料，利用电解水的逆反应产电的一种燃料电池。其工作原理是：将氢气送到电池的阳极板，通过催化剂的作用，氢原子变成一个正电荷的氢离子和一个负电荷的电子，其中氢离子通过电解质达到阴极板，而电子不能通过电解质，而只能通过外部电路形成电流。电子到达阴极板后，与氢原子和氢离子重新结合为水。 1.2燃料电池分类 燃料电池有多种类型，但是它们都有相同的工作模式。他们主要由三个相邻区段组成：阳极、电解质和阴极。两个化学反应发生在三个不同区段的借口之间。两种反应的净结果是燃料的消耗、水或者二氧化碳的产生，和电流的产生，可以直接用于电力设备。 燃料电池按燃料类型可分为直接型、间接型和再生型；按电解质种类又可分为碱性染料电池（AFC）、磷酸盐型燃料电池（PAFC）、熔融碳酸盐型燃料电池（MCFC）、固化氧化物型燃料电池（SOFC）和质子交换膜燃料电池（PEMFC）。
氢燃料电池行业行动计划
目前以燃料电池技术为基础的应用已经很广阔，现阶段主要分布在叉、固定式和便携式三个方面，燃料电池车正在大力推进中，未来将遍及所有能源相关下游包括汽车、发电和储能等领域。燃料电池车相比传统汽车，具有无污染，“零排放车”，无噪声，无传动部件的优势，相比电动车，具有续航里程长，充电时间段，起动快（8秒钟即可达全负荷）的优势，因此非常具有发展前景。 牢固树立创新、协调、绿色、开放、共享发展理念，以质量和效益为中心，以供给侧结构性改革为主线，以创新驱动发展为动力，大力发展产业，优化要素配置，构建产业新体系，拓展发展新空间，推动产业转型升级，为产业“由大变强”奠定坚实的基础。 为促进产业转型升级、由大变强、可持续发展，特制定改规划方案，请结合实际认真贯彻实施。 第一部分规划思路 贯彻落实科学发展观，转变发展方式，立足国内市场需求，以服务于产业发展需要为中心，加大结构调整力度。 第二部分原则
1、因地制宜，特色发展。紧密结合区域发展要素条件，充分发挥 比较优势，围绕核心产业，引进培育龙头企业，形成各具特色、差异 发展的发展新格局。 2、创新驱动，增强发展动力。将技术创新作为产业革命的驱动力量。改善创新科研体制机制，加强科技人才培养，鼓励企业科技创新，加快科技成果向现实生产力转化。 3、政府引导，市场推动。以政策、规划、标准等手段规范市场主 体行为，研究运用价格、财税、金融等经济手段，发挥市场配置资源 的决定性作用，营造有利于产业发展的市场环境。 4、立足当前，着眼长远。统筹区域产业发展要求，立足当前产业 发展面临的形势与突出问题，着眼长远谋划，产业建设适度超前，建 立更加科学的产业体系。 第三部分产业背景分析 在能源短缺和环境恶化两大困境的威胁下，可持续清洁能源的开 发日益迫切。传统能源中80%以上都被用作能量载体为交通运输、工业和发电提供能量，如果将这部分消耗的石化能源用可持续清洁能源替代，能源和环境问题都将迎刃而解，而正处于产业化导入期的氢能源 无疑是最好的选择。
新能源汽车—燃料电池工作原理虽然燃料电池名字里面有“燃料”字样，同时氢气也能够跟氧气在一起剧烈燃 烧，但在燃料电池却不是利用燃烧来获取能量，而是利用氢气跟氧气化学反应过程中的电荷转移来形成电流的，这一过程关键的技术就是利用特殊的“电解质薄膜”将氢气拆分，整个过程可以理解成蚊子无法穿过纱窗，但是更小的灰尘却可以……电解质薄膜也是燃料电池领域最难被攻克的技术壁垒。 燃料电池堆栈结构图及主要参数丰田Mirai因为氢分子体积小，可以透过薄膜的微小孔洞游离到对面去，但是在穿越孔洞 的过程中，电子被从分子上剥离，只留下带正电的氢质子通过，氢质子被吸引到薄膜另一侧的电极与氧分子结合。电解质薄膜两侧的电极板将氢气拆分成氢离子（正电）和电子、将氧气拆分成氧离子（负电）和电子，电子在电极板之间形成电流，两个氢离子和一个氧离子结合成为纯水，是反应的废物。所以本质来讲，
整个运行是纯电动车，燃料电池堆栈代替的就是厚重且充电过程就是发电过程。因此Mirai效率低下的锂离子电池组。 2008丰田年燃料电池技术
的燃料电池创新丰田Mirai片薄片燃料电池组成的，因此被称丰田Mirai搭载的燃料电池堆栈是由370 千瓦的发电功率。丰田的燃料电池堆栈经历了十114为“堆栈”，一共可以输出立体微流道技术，通过更好地几年的技术优化，形成了自己的特色结构，比如3D排出副产物水，让更多空气流入，有效改善了发电效率。所以整个堆栈的发
电效率 2.2升，比2008年丰田的技术整整提升了/达到了世界先进水平，达到了 3.1千 瓦倍。 Mirai燃料电池堆栈技术迭代之间，整体也不0.6V-0.8V 由于燃料电池堆栈中每片电池发电的电压大约在电压，所以为了更好驱动电动机，还需要安装一个升压器，将电压提会超过300V升到650V。 燃料电池迭代 700个大气压下储存氢气了解氢气物理特性的人都清楚，氢气跟汽油不同，常温下氢气是气体，密度非 常低并且非常难液化，常温下更是无法液化，所以氢气要安全储藏和运输并不容易。所以氢气无法像汽油那样直接注入普通油箱里。丰田设计了一大一小两个储氢罐，通过高压的方式尽可能多充入一些氢气。以目前的主流储存技术，丰田选
常州成立年产xx套氢燃料电池公司 可行性报告 规划设计/投资分析/实施方案
报告摘要说明 氢燃料电池是一种非燃烧过程的能量转换装置，通过电化学反应将阳极的氢气和阴极的氧气（空气）的化学能转化为电能。燃料电池结构单元主要由膜电极组件和双极板构成，其中膜电极组件是由质子交换膜、催化剂与气体扩散层组合而成的，为反应发生场所；双极板是带流道的金属或石墨薄板，其主要作用是通过流场给膜电极组件输送反应气体，同时收集和传导电流并排出反应产生的水和热。 xxx有限公司由xxx（集团）有限公司（以下简称“A公司”）与xxx有限公司（以下简称“B公司”）共同出资成立，其中：A公司出资1310.0万元，占公司股份68%；B公司出资620.0万元，占公司股份32%。 xxx有限公司以氢燃料电池产业为核心，依托A公司的渠道资源和B公司的行业经验，xxx有限公司将快速形成行业竞争力，通过3-5年的发展，成为区域内行业龙头，带动并促进全行业的发展。 xxx有限公司计划总投资2075.72万元，其中：固定资产投资1695.86万元，占总投资的81.70%；流动资金379.86万元，占总投资的18.30%。 根据规划，xxx有限公司正常经营年份可实现营业收入2598.00万元，总成本费用2024.95万元，税金及附加37.58万元，利润总额
573.05万元，利税总额689.67万元，税后净利润429.79万元，纳税总额259.88万元，投资利润率27.61%，投资利税率33.23%，投资回报率20.71%，全部投资回收期6.33年，提供就业职位54个。 氢燃料电池在重型交通领域，具有明显的优势。随着车重和续航的提升，燃料电池汽车成本将逐步接近甚至低于纯电动汽车。
新能源汽车—燃料电池工作原理 虽然燃料电池名字里面有“燃料”字样，同时氢气也能够跟氧气在一起剧烈燃烧，但在燃料电池却不是利用燃烧来获取能量，而是利用氢气跟氧气化学反应过程中的电荷转移来形成电流的，这一过程关键的技术就是利用特殊的“电解质薄膜”将氢气拆分，整个过程可以理解成蚊子无法穿过纱窗，但是更小的灰尘却可以……电解质薄膜也是燃料电池领域最难被攻克的技术壁垒。 丰田Mirai燃料电池堆栈结构图及主要参数 因为氢分子体积小，可以透过薄膜的微小孔洞游离到对面去，但是在穿越孔洞的过程中，电子被从分子上剥离，只留下带正电的氢质子通过，氢质子被吸引到薄膜另一侧的电极与氧分子结合。电解质薄膜两侧的电极板将氢气拆分成氢离子（正电）和电子、将氧气拆分成氧离子（负电）和电子，电子在电极板之间形成电流，两个氢离子和一个氧离子结合成为纯水，是反应的废物。所以本质来讲，整个运行过程就是发电过程。因此Mirai是纯电动车，燃料电池堆栈代替的就是厚重且充电效率低下的锂离子电池组。
丰田2008年燃料电池技术
丰田Mirai的燃料电池创新 丰田Mirai搭载的燃料电池堆栈是由370片薄片燃料电池组成的，因此被称为“堆栈”，一共可以输出114千瓦的发电功率。丰田的燃料电池堆栈经历了十几年的技术优化，形成了自己的特色结构，比如3D立体微流道技术，通过更好地排出副产物水，让更多空气流入，有效改善了发电效率。所以整个堆栈的发电效率
达到了世界先进水平，达到了3.1千瓦/升，比2008年丰田的技术整整提升了2.2倍。 Mirai燃料电池堆栈技术迭代 由于燃料电池堆栈中每片电池发电的电压大约在0.6V-0.8V之间，整体也不会超过300V电压，所以为了更好驱动电动机，还需要安装一个升压器，将电压提升到650V。 燃料电池迭代 700个大气压下储存氢气 了解氢气物理特性的人都清楚，氢气跟汽油不同，常温下氢气是气体，密度非常低并且非常难液化，常温下更是无法液化，所以氢气要安全储藏和运输并不容易。所以氢气无法像汽油那样直接注入普通油箱里。丰田设计了一大一小两个储氢罐，通过高压的方式尽可能多充入一些氢气。以目前的主流储存技术，丰田选用了700Mpa也就是700个大气压的高压储气罐，类似我们常见的“煤气罐”，只不过罐体更厚重。两个储氢罐一共的容量是122.4升，采用700个大气压储存，也
目录
1、氢燃料电池概况 ............................................................................... 2 1.1 燃料电池概念 ................................................................................... 2 1.2 燃料电池分类 ................................................................................... 2 1.3 燃料电池优势 ................................................................................... 2 2、氢燃料电池产业链解析................................................................... 3 3、氢燃料电池市场细分 ....................................................................... 5 3.1 固定领域 ........................................................................................... 6 3.2 交通运输领域 ................................................................................... 7 3.2.1 核心应用：叉车 ..................................................................... 7 3.3.2 燃料电池车的产业化 ............................................................. 8 3.2.3 燃料电池车未来发展 ............................................................. 9 3.3 便携式领域 ....................................................................................... 9 4、相关企业 ......................................................................................... 10