燃料動力電池發(fā)展歷程及研究現(xiàn)狀

燃料動力電池發(fā)展歷程

1、139年，英國科學(xué)家Grove首先介紹了燃料動力電池的原理性實(shí)。

燃料動力電池發(fā)展歷程及研究現(xiàn)狀

2、1889年，L.Mond和C.Langer以鉑黑為電催化劑，以鉆孔的鉑為電流收集器組裝出燃料動力電池，當(dāng)工作電流密度為3.5mA/cm-2時(shí)電池的輸出電壓為0.73V.O這個(gè)研究已經(jīng)很接近現(xiàn)代的燃料動力電池了。

燃料動力電池發(fā)展歷程及研究現(xiàn)狀

3、20世紀(jì)60年代，燃料動力電池首次應(yīng)用在美國特種航天管理局（NASA）的阿波羅登月飛船上作為輔助電源，為人類登月球做出了積極貢獻(xiàn)。

燃料動力電池發(fā)展歷程及研究現(xiàn)狀

4、1959培根制造出能夠工作的燃料動力電池，也就是一部燃料動力電池的5kW的焊接機(jī)。同年，\Allis-Chalmers公司也推出了第部以燃料動力電池為動力的農(nóng)用拖拉機(jī)。

5、1973研究重點(diǎn)從航天轉(zhuǎn)向地面發(fā)電裝置，磷酸燃料動力電池（PAFC）、熔融碳酸鹽電池（MCFC）以及直接采用天然氣、煤氣和碳?xì)浠衔镒魅剂系墓腆w氧化物燃料動力電池（SOFC）作為電站或分散式電站相繼問世。

1973年發(fā)生石油危機(jī)后，世界各國普遍認(rèn)識到能源的重要性人們研究了以凈化重整氣為燃料的磷酸型燃料動力電池（PAFC，稱為第一代燃料動力電池）以凈化煤氣、天然氣為燃料的熔融碳酸鹽型燃料動力電池（MCFC，稱為第二代燃料動力電池）還有固體氧化物電解質(zhì)燃料動力電池（SOFC，稱為第三代燃料動力電池）。

燃料動力電池發(fā)展歷程及研究現(xiàn)狀

1993年，加拿大Ballard電力公司展示了一輛零排放、最高時(shí)速為72km/h、以質(zhì)子交換膜燃料動力電池（PEMFC）為動力的公交車［2］，引發(fā)了全球性燃料動力電池電動汽車的研究開發(fā)熱潮。

6、目前在PEMFC向商業(yè)化邁進(jìn)的過程中，氫源問題異常突出，氫供應(yīng)設(shè)施建設(shè)投資巨大，氫的貯存與運(yùn)輸技術(shù)以及氫的制備技術(shù)等還遠(yuǎn)落后于PEMFC自身的發(fā)展，20世紀(jì)末，以醇類直接為燃料的燃料動力電池成為了研究與開發(fā)的熱點(diǎn)，受到了世界各國的廣泛重視，并取得了長足的進(jìn)展。

燃料動力電池的研究現(xiàn)狀

1、AFC

在已開發(fā)的燃料動力電池中堿性燃料動力電池是最早獲得實(shí)際應(yīng)用的。美國的阿波羅登月飛船和航天飛機(jī)等軌道飛行器都采用這類燃料動力電池作為搭載電源，實(shí)際飛行結(jié)果表明電池系統(tǒng)具有很高的可靠性。20世紀(jì)80年代中期以后，隨著一些新材料的應(yīng)用及工藝的不斷改進(jìn)，堿性氫氧燃料動力電池的性能得到完善，比如工作溫度、工作壓力、電流密度提高，比質(zhì)量（單位功率的質(zhì)量）顯著減小等。

堿性氫氧燃料動力電池除成功應(yīng)用于空間技術(shù)外，也進(jìn)行了其他用途的開發(fā)。美國UTC公司曾試制過60kW、80kW的深水探查船用電源及30kW深海潛水救助艇用的電源，德國西門子公司曾試制過100kW的潛水艇動力電源，但都在樣機(jī)試用以后終止開發(fā)，未投入正式使用。