燃料电池

第1章 质子交换膜燃料电池

1.1 质子交换膜燃料电池原理及概述

1.1.1 电池部件

1.1.2 电解质膜扩

1.1.3 多孔扩散层

1.1.4 催化层

1.1.5 水热管理

1.1.6 燃料电池化学热力学：Gibbs自由能和Nernst公式

1.1.7 燃料电池实际运行性能

1.1.8 电极反应

1.2 质子交换膜燃料电池电催化机理及催化剂研究进展

1.2.1 ORR电催化机理

1.2.2 催化剂催化ORR活性水平

1.2.3 展望

1.3 质子交换膜

1.3.1 全氟磺酸（PFSA）质子交换膜

1.3.2 质子交换膜性能指标要求及测试方法

1.3.3 质子交换膜研究进展

1.4 膜电极的制备

1.4.1 膜电极的结构

1.4.2 膜电极的制备工艺

1.5 燃料电池双极板材料和技术

1.5.1 双极板的构型设计

1.5.2 石墨双极板材料

1.5.3 复合材料双极板

1.5.4 金属材料双极板

1.5.5 小结

1.6 单电池和电堆技术

1.6.1 密封结构和材料

1.6.2 单电池的功能

1.6.3 电堆技术

1.7 直接甲醇燃料电池催化剂

1.7.1 催化剂的开发

1.7.2 碳载体

1.7.3 阴极催化剂

参考文献

第2章 熔融碳酸盐燃料电池

2.1 概述

2.1.1 MCFC的技术现状

2.2 MCFC的工作原理简介

2.3 MCFC隔膜

2.3.1 MCFC隔膜材料的合成

2.3.2 MCFC隔膜的制备

2.3.3 MCFC隔膜的性能

2.4 MCFC电极材料

2.4.1 MCFC阳极

2.4.2 MCFC阴极

2.5 MCFC电池结构和性能

2.5.1 MCFC单电池结构和性能

2.5.2 MCFC电池堆结构和性能

2.5.3 MCFC发电系统结构

2.6 MCFC的制备和运行

2.6.1 MCFC测试系统

2.6.2 MCFC现场烧结

2.6.3 MCFC的性能

2.6.4 MCFC的运行

2.7 MCFC电站

2.7.1 天然气MCFC电站的构成

2.7.2 煤气化MCFC、燃气轮机、汽轮机联合发电厂

2.8 影响MCFC性能和寿命的主要因素分析

2.8.1 电解质的成分和电解质板结构

2.8.2 温度的影响

2.8.3 压力的影响

2.8.4 反应气体组分和利用率的影响

2.8.5 电流密度的影响

2.8.6 气体中杂质的影响

2.8.7 MCFC设计时的几条原则

2.9 MCFC技术开发重点及主要课题

参考文献

第3章 固体氧化物燃料电池材料和技术

3.1 概述

3.2 电解质材料

3.2.1 萤石结构型电解质

3.2.2 钙钛矿结构电解质

3.2.3 磷灰石类氧化物电解质

3.2.4 质子导电氧化物电解质

3.3 阳极

3.3.1 Ni基金属陶瓷阳极材料

3.3.2 Cu基金属陶瓷阳极材料

3.3.3 钙钛矿结构型氧化物基阳极材料

3.4 阴极材料

3.4.1 钙钛矿结构型阴极材料

3.4.2 其他结构型阴极材料

3.4.3 复合阴极材料

3.4.4 基于质子导体氧化物电解质SFC的阴极材料

3.5 连接体材料

3.5.1 陶瓷连接体材料

3.5.2 金属连接体

3.5.3 铁素体不锈钢连接体的表面导电保护涂层材料

3.6 密封材料

3.6.1 密封方式

3.6.2 密封材料的类型

3.7 展望

参考文献

第4章 再生燃料电池

4.1 概述

4.1.1 发展简介

4.1.2 技术特点

4.1.3 应用前景

4.2 原理和分类

4.2.1 基本概念

4.2.2 水电解

4.2.3 分类

4.3 可再生燃料电池关键材料和技术

4.3.1 包催化剂

4.3.2 URFC膜电极

4.3.3 双极板

4.3.4 URFC电解供水方式

4.4 再生燃料电池应用

4.4.1 航天

4.4.2 平流层飞艇可再生能源系统

4.4.3 大规模储能

4.5 再生燃料电池未来展望

参考文献

《燃料电池·原理关键材料和技术：能源与环境出版工程》介绍了质子交换膜燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固体氧化物燃料电池及可再生燃料电池的基本原理、关键材料和技术、性能特点及应用前景。同时介绍了上述几种燃料电池中的关键材料（如电催化剂、质子交换膜、膜电极、极板等）的研究进展和发展趋势。
　　《燃料电池·原理关键材料和技术：能源与环境出版工程》可供非燃料电池专业人员学习燃料电池相关原理、掌握燃料电池专业知识，也可供燃料电池行业研究及技术人员、高等院校相关专业师生交流参考。