理论教育 氢能技术:PEMFC的应用

氢能技术:PEMFC的应用

时间:2023-11-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:相对于高温燃料电池,PEMFC具有运行条件温和、启动迅速等优点,更适用于车载和便携式电源。当前典型的PEMFC的运行电压为0.6~0.7V,电流密度200~600mA/cm2,功率从几十W到几百kW,应用范围包括便携式电子设备电压、交通运输、备用电源以及固定电站等。表13-4 一些PEMFC产品对比[51](续)PEMFC自20世纪90年代复兴以来得到了迅速的发展。成本和寿命是当前制约PEMFC发展的主要因素。另外以H2为燃料的PEMFC在车载领域的应用在很大程度上也受到储氢材料的限制。

氢能技术:PEMFC的应用

PEMFC运行温度较低,基于全氟磺酸盐聚合物膜的PEMFC运行温度在80℃左右,基于PBI膜的PEMFC工作温度也在180℃以下。相对于高温燃料电池,PEMFC具有运行条件温和、启动迅速等优点,更适用于车载和便携式电源。当前典型的PEMFC的运行电压为0.6~0.7V,电流密度200~600mA/cm2功率从几十W到几百kW,应用范围包括便携式电子设备电压、交通运输、备用电源以及固定电站等(见表13-4)。

表13-4 一些PEMFC产品对比[51]

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(续)

978-7-111-38715-2-Chapter13-32.jpg(www.daowen.com)

PEMFC自20世纪90年代复兴以来得到了迅速的发展。车辆内燃机的成本约30美元/kW,随着燃料电池技术的发展,2008年车载电池大规模生产的成本仍然为73美元/kW,在车载动力领域尚未形成强大的竞争力。此外车载燃料电池的稳定运行寿命应在5000h以上,固定电站的运行寿命应在40000h以上,以上目标也是美国、日本和欧洲能源机构在2010/2015其间设定的目标,然而当前的报道寿命约为目标值的1/2,如图13-23所示[51]。成本和寿命是当前制约PEMFC发展的主要因素。另外以H2为燃料的PEMFC在车载领域的应用在很大程度上也受到储氢材料的限制。

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图13-23 车载燃料电池成本和与内燃机(ICE)的对比[51]

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