燃料电池PDF电子书下载

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Chapter 1 燃料电池简介 1

1-1 燃料电池历史 3

1-1-1燃料电池开发史 3

1-1-2燃料电池现代史 6

1-2燃料电池概述 9

1-2-1燃料电池原理 9

1-2-2燃料电池特点 11

1-2-3燃料电池种类 12

1-3燃料电池材料与元件 17

1-3-1触媒与多孔气体扩散电极 18

1-3-2电解质隔膜 21

1-3-3双极板 22

1-4燃料电池堆 23

1-5 燃料电池系统 26

1-6燃料电池之应用 28

1-6-1静置型发电站 28

1-6-2车辆动力 32

1-6-3 3C电子产品小电力 36

1-6-4水下载具应用 38

Chapter 2 燃料电池效率 43

2-1电极热力学 44

2-1-1自由能与理想电位 46

2-1-2理想电位与温度之关系 48

2-1-3理想电位与压力之关系 50

2-2电极动力学 54

2-2-1 Butler-Volmer方程式 54

2-2-2极化 58

2-2-3活化过电位 59

2-2-4浓度过电位 64

2-2-5欧姆过电位 68

2-2-6极化曲线 68

2-3效率 70

2-3-1燃料电池理想效率 70

2-3-2燃料电池效率 72

2-3-3燃料电池系统效率 74

Chapter 3 燃料电池性能分析 79

3-1燃料电池检测技术 80

3-1-1检测技术种类与项目 81

3-2现场电化学检测技术 82

3-2-1伏安（极化曲线）法 83

3-2-2电化学阻抗频谱仪 86

3-2-3循环伏安法 92

3-2-4断电流法 94

3-3离场检测技术 96

3-3-1孔隙率量测技术 96

3-3-2 BET表面积量测法 96

3-3-3多孔电极透气率量测 97

3-3-4微结构鉴定 99

3-3-5化学鉴定 99

3-4燃料电池模型 99

3-4-1燃料电池模型之种类 100

3-4-2环境经济模型 102

3-4-3系统模型 103

3-4-4元件模型 104

3-4-5分子模型 106

3-5燃料电池元件模型范例 108

3-5-1统御方程式 109

3-5-2范例一：DMFC吸气式阴极模型 112

3-5-3范例二：五层MEA之非等温双相流模型 116

Chapter 4 质子交换膜燃料电池 127

4-1原理与特点 128

4-2材料与元件 129

4-2-1质子交换膜 130

4-2-2电极 135

4-2-3膜电极组 141

4-2-4双极板与流场 142

4-3电池堆技术 147

4-3-1电池堆的封装技术 147

4-3-2水管理 149

4-3-3增湿器之应用 157

4-3-4电池堆之散热技术 161

4-4燃料电池系统 162

4-5燃料电池（乘客）车 166

4-5-1为什麽是质子交换膜燃料电池？ 166

4-5-2技术发展阶段 167

4-5-3技术验证与示范阶段 175

4-5-4商业化车型与架构 175

4-5-5燃料供应方式 181

4-6 燃料电池机车 183

4-7燃料电池发电机 186

4-8商业化之挑战 187

4-8-1成本 187

4-8-2氢基础设施 188

Chapter 5 直接甲醇燃料电池 193

5-1工作原理 194

5-1-1电极反应方程式 195

5-1-2甲醇电催化氧化机制 196

5-2 DMFC之性能分析 197

5-2-1甲醇电催化触媒之设计 198

5-2-2操作条件与进料方式 201

5-2-3膜电极组之结构 203

5-2-4电解质膜之特性 205

5-3直接甲醇燃料电池之发展现况 207

Chapter 6 固态氧化物燃料电池 215

6-1原理与特点 216

6-2材料与元件 220

6-2-1电解质 220

6-2-2阴极 224

6-2-3阳极 226

6-2-4双极连接板与密封材料 229

6-3 SOFC元件制程技术 230

6-3-1电化学气相沉积 233

6-3-2电浆喷涂 234

6-3-3电泳沉积 235

6-3-4溶胶-凝胶法 235

6-3-5带铸成型 236

6-3-6辊膜成型 236

6-4电池堆结构 237

6-4-1管式SOFC 238

6-4-2平板式SOFC 242

6-5 SOFC性能分析 248

6-5-1压力效应 248

6-5-2温度效应 249

6-5-3反应气体组成与利用率效应 251

6-5-4杂质效应 253

6-6固态氧化物燃料电池之发展现况 254

Chapter 7 熔融碳酸盐燃料电池 265

7-1工作原理 266

7-2电池元件与结构 269

7-2-1电解质载体隔膜 270

7-2-2阳极 271

7-2-3阴极 272

7-2-4电解质管理 273

7-2-5双极板与电池堆结构 276

7-3 MCFC性能分析 277

7-3-1压力效应 277

7-3-2温度效应 280

7-3-3反应气体组成与利用率效应 281

7-3-4杂质效应 284

7-3-5燃料利用率与内改质反应 288

7-4熔融碳酸盐燃料电池之发展现况 289

Chapter 8 磷酸燃料电池 299

8-1原理与简介 300

8-2电池元件、结构与系统 301

8-2-1电解质与载体 301

8-2-2电极 302

8-2-3双极板 303

8-2-4电池堆与系统 304

8-3 PAFC之性能分析 306

8-3-1压力效应 306

8-3-2温度效应 307

8-3-3反应气体组成与利用率效应 308

8-3-4杂质效应 310

8-4磷酸燃料电池应用与发展现况 313

Chapter 9 硷性燃料电池 319

9-1原理 320

9-2关键元件 321

9-2-1触媒与电极结构 321

9-2-2电解质载体隔膜 323

9-2-3双极板与流场 323

9-2-4电池堆结构 324

9-2-5电解质之管理 324

9-3硷性燃料电池的开发应用 327

9-3-1培根型硷性燃料电池之开发 328

9-3-2阿波罗太空船用硷性燃料电池 328

9-3-3太空梭用硷性燃料电池 330

Chapter 10 氢经济 333

10-1 能源概念 334

10-1-1能源定义 334

10-1-2能量转换 335

10-1-3能源变迁 337

10-2氢能 340

10-2-1氢的特性 340

10-2-2碳循环与氢循环 341

10-3氢经济 343

10-3-1氢经济发动机 345

10-3-2氢时程 346

Chapter 11 氢基础设施 359

11-1制氢 361

11-1-1化石燃料制氢 361

11-1-2水电解制氢 368

11-1-3生物质制氢 369

11-1-4生物（学）制氢 377

11-1-5高温热化学循环水裂解制氢 386

11-1-6 光电化学制氢技术 386

11-1-7氢的纯化 389

11-1-8制氢技术之发展方向 390

11-2储氢 391

11-2-1高压氢气 391

11-2-2低温液氢 392

11-2-3金属氢化物 393

11-2-4化学储氢 395

11-3输氢 397

11-4氢安全 399

Chapter 12 再生氢能之应用 405

12-1太阳氢能与燃料电池 407

12-2燃料电池与温室气体减量 409

12-3再生式燃料电池 410

12-4生物质与燃料电池 412

附录 417

A燃料电池常用单位转换因子 418

B燃料电池常用物理常数 419

C燃料电池计算实例 419

C-1电池可逆电位之计算 419

C-2温度效应对氢氧燃料电池理想电位之影响 420

C-3氢氧燃料电池操作电压与效率之关系 421

C-4 可逆电位与焓、熵、与比容的关系 421

C-5氢氧燃料电池电流产生量与氢气流量的关系 422

C-6燃料电池发电容量与燃料流量之关系 423

C-7燃料电池反应生成物组成之计算 425

C-8 MCFC反应物与生成物成分之计算 427

C-9水气转移平衡反应对燃料组成之影响 429

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