| 中文摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-49页 |
| 1.1 燃料电池概述 | 第11-15页 |
| 1.1.1 燃料电池的定义 | 第11-13页 |
| 1.1.2 燃料电池的历史 | 第13-15页 |
| 1.2 燃料电池的特点和分类 | 第15-17页 |
| 1.2.1 燃料电池的特点 | 第15-16页 |
| 1.2.2 燃料电池的分类 | 第16-17页 |
| 1.3 质子交换膜燃料电池 | 第17-20页 |
| 1.3.1 电池工作原理 | 第17-19页 |
| 1.3.2 质子交换膜燃料电池反应过程 | 第19-20页 |
| 1.4 质子交换膜燃料电池的研究进展 | 第20-27页 |
| 1.4.1 质子交换膜燃料电池的极化机理 | 第20-23页 |
| 1.4.2 质子交换膜的研究概况 | 第23-24页 |
| 1.4.3 催化层的研究概况 | 第24-26页 |
| 1.4.4 气体扩散层的研究概况 | 第26-27页 |
| 1.5 质子交换膜燃料电池电堆的结构和发展 | 第27-37页 |
| 1.5.1 单电池和电堆的基本结构 | 第28-29页 |
| 1.5.2 空冷电堆 | 第29-31页 |
| 1.5.3 阴极开放式质子交换膜燃料电池电堆的结构 | 第31-32页 |
| 1.5.4 阴极开放式质子交换膜燃料电池电堆的研究进展 | 第32-37页 |
| 1.6 本文的选题目的和主要研究内容 | 第37-39页 |
| 1.6.1 选题目的 | 第37页 |
| 1.6.2 研究内容 | 第37-39页 |
| 参考文献 | 第39-49页 |
| 第二章 实验方法和原理 | 第49-59页 |
| 2.1 主要原材料和仪器 | 第49-50页 |
| 2.1.1 主要原材料 | 第49页 |
| 2.1.2 实验仪器设备 | 第49-50页 |
| 2.2 质子交换膜燃料电池的制备 | 第50-52页 |
| 2.3 质子交换膜燃料电池电化学性能测试方法 | 第52-56页 |
| 2.3.1 质子交换膜燃料电池测试仪 | 第52-53页 |
| 2.3.2 气体计量比 | 第53-54页 |
| 2.3.3 电化学阻抗谱测试 | 第54-55页 |
| 2.3.4 透氢电流测试 | 第55页 |
| 2.3.5 燃料电池电堆操作条件测试 | 第55-56页 |
| 2.4 膜电极材料的物性表征 | 第56-58页 |
| 参考文献 | 第58-59页 |
| 第三章 空冷质子交换膜燃料电池千瓦电堆的性能和工况研究 | 第59-75页 |
| 3.1 引言 | 第59-61页 |
| 3.2 实验部分 | 第61-63页 |
| 3.2.1 燃料电池电堆的制备组装 | 第61-62页 |
| 3.2.2 电堆的性能表征 | 第62-63页 |
| 3.2.3 电堆相关物理参数的测试 | 第63页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第63-70页 |
| 3.3.1 阴极开放式燃料电池电堆的性能 | 第63-65页 |
| 3.3.2 电堆的温度分布情况 | 第65-67页 |
| 3.3.3 电堆的空气流速分布情况 | 第67-68页 |
| 3.3.4 温度变化对电堆性能的影响 | 第68-69页 |
| 3.3.5 风扇功率变化对性能的影响 | 第69-70页 |
| 3.4 本章小结 | 第70-72页 |
| 参考文献 | 第72-75页 |
| 第四章 不同厚度Nafion膜制备的膜电极在空冷工况下的单电池性能研究 | 第75-89页 |
| 4.1 引言 | 第75-76页 |
| 4.2 实验部分 | 第76-78页 |
| 4.2.1 膜电极的制备 | 第76-77页 |
| 4.2.2 单电池性能表征 | 第77-78页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第78-85页 |
| 4.3.1 单电池极化曲线 | 第78-81页 |
| 4.3.2 恒流放电下阴极空气对性能的影响 | 第81-83页 |
| 4.3.3 恒流放电下电池温度对性能的影响 | 第83-85页 |
| 4.4 本章小结 | 第85-87页 |
| 参考文献 | 第87-89页 |
| 第五章 不同电极结构对空冷工况下电池性能的影响 | 第89-111页 |
| 5.1 引言 | 第89页 |
| 5.2 实验部分 | 第89-92页 |
| 5.2.1 膜电极的制备 | 第89-91页 |
| 5.2.2 性能表征 | 第91-92页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第92-108页 |
| 5.3.1 不同膜电极制备工艺的对比 | 第92-95页 |
| 5.3.2 调整催化层的性能对比 | 第95-100页 |
| 5.3.3 调整气体扩散层的性能对比 | 第100-105页 |
| 5.3.4 调整质子交换膜的性能对比 | 第105-108页 |
| 5.4 本章小结 | 第108-109页 |
| 参考文献 | 第109-111页 |
| 第六章 结论与展望 | 第111-113页 |
| 附录 | 第113-121页 |
| S1. 基于优化工艺的膜电极单电池和电堆性能研究 | 第113-120页 |
| S1.1 引言 | 第113页 |
| S1.2 电极制备 | 第113-115页 |
| S1.2.1 膜电极制备 | 第113页 |
| S1.2.2 电池和电堆组装测试 | 第113-115页 |
| S1.3 结果和讨论 | 第115-119页 |
| S1.3.1 单电池 | 第115-116页 |
| S1.3.2 电堆 | 第116-119页 |
| S1.4 小结 | 第119-120页 |
| 参考文献 | 第120-121页 |
| 攻读博士期间获得的学术成果和奖励 | 第121-123页 |
| 致谢 | 第123-125页 |
