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PEM电池冷启动过程中膜电极电流密度分布状态研究开题报告

 2020-02-10 22:42:28  

1. 研究目的与意义(文献综述)

研究背景:

能源是社会发展进步的动力来源之一,自第一次工业革命以来,化石燃料一直能源的主要来源,但是化石燃料是一次性能源,它的储量有限,随着人类不停地开采使用,终究会有枯竭的一天,而且化石燃料含有许多有毒物质会随着燃烧扩散到空气中,会对环境造成巨大破坏。虽然化石能源将我们带入了新的时代,但是这种以牺牲环境所带动的经济发展并不是一条长远发展的道路。为了走一条经济可持续发展的道路,节能减排成为未来发展的主要方向。在这个前提下,人们开发出了许多新能源,燃料电池在其中也具有很大的优势。

燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置,又称电化学发电器。它是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术,由于燃料电池是通过电化学反应将化学能转换成电能,不受卡诺循环效应的限制,效率比较高; 燃料电池用燃料和氧气作为原料具有许多燃料可以选择;同时燃料电池内没有机械传动部件,故没有噪声污染;反应产物多为二氧化碳和水,对环境友好。由此可见,从节约能源和保护生态环境的角度来看,燃料电池是最有发展前途的发电技术。

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2. 研究的基本内容与方案

研究内容:

1.pemfc冷启动国内外研究动态;

2.印刷电路板设计以及数据收集和处理系统准备;

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3. 研究计划与安排

第1-3周,查阅相关文献资料,学习相关理论,掌握pem电池原理、结构、性能及影响因素,以及pem电池冷启动技术动态;并跟随师兄学习实验室相关仪器操作和注意事项。

第4-6周,明确研究内容,了解研究实验所需原料、仪器和设备,掌握g50及冷启动装置和系统测试方法。设计实验方案。

第7-10周,进行实际操作,测试不同预热及操作条件下电流密度及温度分布。

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4. 参考文献(12篇以上)

[1] lin r, ren ys, lin xw, et al. investigation of the internalbehavior in segmented pemfcs of different flow fields during cold startprocess. energy 2017(123):367-77

[2] v. lilavivat, s. shimpalee,j.w. van zee, et al. currentdistribution mapping for pemfcs, electrochimica acta2015 (174): 1253–1260

[3] internal behavior of segmented fuel cell during cold start[j].international journal of hydrogen energy, 2014, 39(28):16025-16035.

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