燃料电池技术
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作者： 肖钢著
出 版 社： 电子工业出版社
出版时间： 2009-1-1字数： 375200版次： 1页数： 248印刷时间： 2009/01/01开本： 16开印次： 1纸张： 胶版纸I S B N ： 9787121077708包装： 精装编辑推荐
本书作者具有20余年的燃料电池研究经历，对磷酸燃料电池、质子交换膜燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池以及固体氧化物燃料电池都有广泛的涉猎与独特的见解。可以说本书是作者多年研究结果的汇总，同时作者也收集了大量国内外最新研究成果与信息，希望展示给读者的是一本全面而新鲜的燃料电池技术读物。本书在介绍燃料电池的历史与发展的基础上，分析了各类燃料电池的特点，阐述了燃料电池的热力学与动力学原理和现代燃料电池研究方法。详细介绍了燃料电池的燃料与氧化剂的供给，其中重点论述了氢源技术。还分别介绍了几种不同类型燃料电池的工作特性与应用范围，给读者展示出多种燃料电池的原理与发展动向。
内容简介
燃料电池作为继火电、水电、核电之后的第四代发电方式，被誉为21世纪清洁、高效的动力源，受到人们广泛的关注，燃料电池技术也在飞速地发展。
本书系统地介绍了燃料电池技术的历史与发展，并通过对燃料电池的基本原理与研究方法、种类和应用的介绍使读者对这种新的发电方式具有清晰的了解；详细分析论述了燃料电池氢源技术、各种类型燃料电池的关键技术、发展现状与前景以及燃料电池电能输出技术。本书既在基本原理方面做了深入介绍，又总结了许多实践方面的经验；既突出了目前国际上发展迅速的质子交换膜燃料电池、甲醇燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池与固体氧化物燃料电池等几种燃料电池技术，又突出了制氢技术作为燃料电池发电方式基础的重要性以及电能输出的技术特点，同时还反映了近年来燃料电池技术的最新科技成果与未来发展方向。
本书既可作为从事燃料电池技术开发与研究的专业教师与研究人员的参考和指导用书，也可作为燃料电池技术爱好者的自学教材。
作者简介
肖钢，男，1961年生，1984年毕业于东北大学。1992年获得丹麦技术大学博士学位。 20世纪80年代开始燃料电池的研究，在燃料电池催化剂、新型电解质、膜电极制备、燃料重整制氢及电池系统集成方面具有丰富经验。他曾多年任教于丹麦技术大学；在北欧曾参与磷酸型、熔融碳酸盐型及质子交换膜型燃料电池的研发工作及国际合作项目；作为主要参与人与丹麦哈尔杜托普索公司在化石能源催化转化技术、燃料电池技术及工业尾气提氢方面进行过长期合作并曾受聘于该公司；他曾参与通用汽车公司高温及改性质子交换膜燃料电池的研发项目。 他在化石能源的高效转化利用方面颇有建树，特别是在天然气（非合成气法）直接转化制甲醇及二甲醚、煤的转化利用等领域具有一定成果。 他现任国际催化学会联盟（IACS）会员，国际氢能学会（IAHE）会员，国际太阳能学会（ISES）会员，中国《煤炭转化》杂志理事会常务理事代表，北京市重点产业知识产权联盟特聘专家，西北大学客座教授，沈阳化工学院客座教授。作为主要发明人的国际及中国受理专利180余项。
目录
第1章 燃料电池简介
1.1 燃料电池简史
1.1.1 燃料电池启蒙阶段
1.1.2 燃料电池现代发展阶段
1.2 燃料电池基本原理
1.3 燃料电池系统
1.3.1 燃料处理系统
1.3.2 排热回收系统
1.4 燃料电池特性
1.4.1 良好的环境相容性
1.4.2 良好的操作性能
1.4.3 灵活可靠的输出性能
1.4.4 灵活的结构特性
1.4.5 燃料电池存在的问题
1.5 燃料电池分类
1.5.1 碱性燃料电池
1.5.2 质子交换膜燃料电池
1.5.3 直接甲醇燃料电池
1.5.4 磷酸燃料电池
1.5.5 熔融碳酸盐燃料电池
1.5.6 固体氧化物燃料电池
1.6 其他类型燃料电池
1.6.1 再生型燃料电池
1.6.2 锌空燃料电池
1.6.3 生物燃料电池
参考文献
第2章 燃料电池基础理论与研究方法
2.1 燃料电池中的化学热力学
2.1.1 化学热力学基础
2.1.2 气体压力、浓度和温度对电极电势的影响
2.1.3 燃料电池的效率
2.2 燃料电池中的电极反应动力学[2～5]
2.2.1 燃料电池的不可逆性——电压降
2.2.2 Butler-Volmer方程
2.2.3 活化损失
2.2.4 传质损失
2.2.5 欧姆损失
2.2.6 燃料电池的渗透及内电流
2.3 电催化理论简介
2.3.1 析氢反应和氢氧化反应机理
2.3.2 氧的还原反应
2.3.3 甲醇电催化氧化原理
2.4 燃料电池的传质
2.5 燃料电池表征方法
2.5.1 催化剂相关表征方法
2.5.2 燃料电池测试系统
2.5.3 燃料电池各种损失的表征方法
参考文献
第3章 燃料电池的燃料与氧化剂供应
3.1 化石燃料
3.1.1 石油
3.1.2 低硫轻质石油及液化石油气
3.1.3 天然气
3.1.4 煤和煤气
3.2 生物燃料
3.3 氢
3.3.1 氢的制取
3.3.2 氢燃料的纯化
3.3.3 氢的贮存
3.3.4 氢的运输和加注
3.3.5 氢的安全性
3.4 燃料电池氧化剂的供应
3.4.1 压缩机类型
3.4.2 压缩机供气量和压缩机的选择
参考文献
第4章 碱性燃料电池
4.1 引言
4.2 工作原理
4.3 电催化剂与电极
4.3.1 电催化剂
4.3.2 电极结构与制备工艺
4.4 电解质
4.5 AFC性能的影响因素和存在的问题
4.5.1 操作压力
4.5.2 操作温度
4.5.3 电解质浓度
4.5.4 CO2的毒化问题
4.5.5 排水方法
参考文献
第5章 质子交换膜燃料电池
第6章 直接甲醇燃料电池
第7章 磷酸燃料电池
第8章 熔融碳酸盐燃料电池
第9章 固体氧化物燃料电池
第10章 燃料电池的电能输出
结束语
书摘插图
第1章 燃料电池简介
燃料电池（Fuel Cell，FC）是一种等温的将储存在燃料与氧化剂中的化学能直接转变为电能的电化学单元。虽然也称之为电池，但燃料电池无论是原理、结构还是管理方式都与我们熟知的干电池、充电电池等常规电池有着本质的不同：燃料电池具有非常复杂的系统，且其活性物质是独立于燃料电池本身而存在的，只要供给燃料和氧化剂就可以像传统的柴油机、汽油机一样连续不断地工作，与普通热机发电机存在一定的类似性；而常规电池的容量是有限的，一旦将电池内的活性物质消耗完就不能使用了，充电电池必须充电后才能使用。显然，燃料电池并不是传统意义上的“电池”，而是一种直接将化学能转变为电能的“化学发电机”。
1.1 燃料电池简史
1.1.1燃料电池启蒙阶段
尽管燃料电池目前被人们当做高科技话题，实际上，它的问世已经是一百五卡多年前的事了。当年燃料电池的研究者们对其趋于好奇的成分较多，并没有做细致的研究。可是后来，特别是第二次世界大战以后，燃料电池的研发越来越受到高度的重视。谈到燃料电池的历史，不能不提到以下几位早期研发者。
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