摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第11-24页 |
1.1 课题背景 | 第11-16页 |
1.1.1 质子交换膜燃料电池 | 第11-12页 |
1.1.2 质子交换膜燃料电池电池结构 | 第12-13页 |
1.1.3 质子交换膜燃料电池的工作原理 | 第13-15页 |
1.1.4 质子交换膜燃料电池电堆 | 第15-16页 |
1.1.5 燃料电池系统的安全性 | 第16页 |
1.2 文献综述 | 第16-22页 |
1.2.1 燃料电池寿命研究 | 第17页 |
1.2.2 高温对燃料电池性能的影响 | 第17-18页 |
1.2.3 氢气与氧气在Pt催化下的反应的研究 | 第18-22页 |
1.3 选题目的和本文工作 | 第22-23页 |
1.3.1 选题目的 | 第22页 |
1.3.2 本文工作 | 第22-23页 |
1.4 本章小结 | 第23-24页 |
第2章 测试半电池结构、测试系统设计与实验方法 | 第24-37页 |
2.1 Pt/C催化燃烧机理 | 第24-29页 |
2.1.1 氢气与空气在Pt/C表面上的催化反应 | 第24-25页 |
2.1.2 氢气与空气在Pt/C表面上的催化反应速率方程 | 第25-26页 |
2.1.3 活性炭在不同Pt载量的催化下的燃点 | 第26-29页 |
2.2 测试用半电池要求 | 第29-30页 |
2.3 半电池各组成部件结构设计 | 第30-31页 |
2.3.1 端板 | 第30页 |
2.3.2 观测网 | 第30页 |
2.3.3 MEA | 第30页 |
2.3.4 流场板 | 第30-31页 |
2.3.5 硅胶密封圈 | 第31页 |
2.4 半电池的组装 | 第31-32页 |
2.5 实验系统 | 第32-35页 |
2.5.1 气体流量控制装置 | 第32-33页 |
2.5.2 气体加湿装置 | 第33页 |
2.5.3 温度监测装置 | 第33-34页 |
2.5.4 循环伏安电化学分析设备 | 第34页 |
2.5.5 MEA电性能测试设备 | 第34-35页 |
2.6 实验方法 | 第35页 |
2.7 红外测温仪测试温度的校正 | 第35-36页 |
2.8 本章小结 | 第36-37页 |
第3章 操作条件对MEA催化层上氢空反应温度的影响 | 第37-52页 |
3.1 MEA氢氧催化燃烧发热量及温升估算 | 第37-39页 |
3.1.1 启停机时 | 第37-39页 |
3.1.2 氢氧混合催化燃烧 | 第39页 |
3.2 氢气流量的影响 | 第39-45页 |
3.2.1 反应气体在MEA上的扩散 | 第39-40页 |
3.2.2 氢气流量对温升的影响 | 第40-45页 |
3.3 电池温度的影响 | 第45-47页 |
3.4 氢气湿度的影响 | 第47-50页 |
3.5 MEA氢氧界面催化燃烧对其性能的影响 | 第50页 |
3.6 本章小结 | 第50-52页 |
第4章 膜电极局部缺陷/系统故障导致MEA上存在大量氢氧混合催化燃烧试验 | 第52-65页 |
4.1 膜电极不同缺陷时氢氧混合催化反应 | 第52-58页 |
4.1.1 MEA穿孔 | 第52-55页 |
4.1.2 MEA扩散层局部脱落 | 第55-56页 |
4.1.3 MEA扩散层局部脱落并带针孔 | 第56-58页 |
4.2 系统故障导致MEA上存在大量氢空混合气体 | 第58-63页 |
4.2.1 氢空混合 | 第58-61页 |
4.2.2 氢氧混合 | 第61-63页 |
4.3 性能表征 | 第63-64页 |
4.4 本章小结 | 第64-65页 |
第5章 结论与展望 | 第65-67页 |
5.1 结论 | 第65-67页 |
致谢 | 第67-68页 |
参考文献 | 第68-71页 |
攻读硕士学位期间发表的论文和参加的科研项目 | 第71页 |