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燃料电池汽车研究现状与动力总成方案解析 预览
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作者 攸连庆 李岩 邢涛 《汽车与配件》 2019年第1期52-55,共4页
随着经济的不断发展,全球汽车保有量不断增加,燃料电池汽车以其清洁、高效等特性逐渐成为公认的未来最有前途新能源汽车。首先,本文以质子交换膜燃料电池为例,简要介绍了燃料电池的工作原理和组成材料;其次,对国内外燃料电池汽车研究现... 随着经济的不断发展,全球汽车保有量不断增加,燃料电池汽车以其清洁、高效等特性逐渐成为公认的未来最有前途新能源汽车。首先,本文以质子交换膜燃料电池为例,简要介绍了燃料电池的工作原理和组成材料;其次,对国内外燃料电池汽车研究现状简要概述,中国计划到2020年实现燃料电池汽车批量生产和规模化示范应用;最后,对燃料电池汽车动力总成方案进行了初步解析,结果表明燃料电池加蓄电池的动力配置方案是未来的发展趋势。 展开更多
关键词 燃料电池 动力蓄电池 整车控制器 动力总成 燃料电池动力系统 续驶里程 超级电容 研究现状
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氢燃料电池发展现状和趋势 预览
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作者 陈瞳 周宇昊 +2 位作者 张海珍 刘丽丽 刘润宝 《节能》 2019年第6期158-160,共3页
在能源短缺与环境污染的双重压力下,世界各国对绿色高效的能源技术的发展越来越重视。氢燃料电池因为清洁无污染和高能量转换效率的优点而受到广泛关注。介绍了燃料电池的原理、分类和应用,分析了氢燃料电池的应用现状、应用难点和发展... 在能源短缺与环境污染的双重压力下,世界各国对绿色高效的能源技术的发展越来越重视。氢燃料电池因为清洁无污染和高能量转换效率的优点而受到广泛关注。介绍了燃料电池的原理、分类和应用,分析了氢燃料电池的应用现状、应用难点和发展趋势。最后,对氢燃料电池的应用和发展进行了展望。 展开更多
关键词 燃料电池 燃料电池 现状 趋势
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加注“氢”动能 山东剑指氢能源大省
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作者 王炜 《山东国资》 2019年第1期42-44,共3页
1月4日,由山东国惠、兖矿集团与山东重工三家省属企业发起的'山东氢能源与燃料电池产业联盟'在济南成立,标志着我省在持续推动氢能源与燃料电池产业化进程、加速氢能应用商业化进程中加快了步伐。'假如有一天,以煤炭、石油... 1月4日,由山东国惠、兖矿集团与山东重工三家省属企业发起的'山东氢能源与燃料电池产业联盟'在济南成立,标志着我省在持续推动氢能源与燃料电池产业化进程、加速氢能应用商业化进程中加快了步伐。'假如有一天,以煤炭、石油、天然气为代表的非再生能源枯竭了,世界该怎么办?'济南市市长孙述涛在联盟成立大会致辞中发出'产业之问'。 展开更多
关键词 氢能源 燃料电池 产业链 燃料电池
磺化聚醚醚酮/石墨烯类流体复合质子交换膜的制备及性能 预览
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作者 汪杰 文亮 +3 位作者 龚春丽 文胜 郑根稳 刘海 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期124-129,共6页
采用离子交换法制备了有机含量高达80%且无褶皱的石墨烯类流体(SF-GF)。将SF-GF加入到磺化聚醚醚酮(SPEEK)基体中,通过溶液浇铸法制备了磺化聚醚醚酮/石墨烯类流体(SPEEK/SF-GF)有机-无机复合质子交换膜,并对其尺寸稳定性、氧化稳定性... 采用离子交换法制备了有机含量高达80%且无褶皱的石墨烯类流体(SF-GF)。将SF-GF加入到磺化聚醚醚酮(SPEEK)基体中,通过溶液浇铸法制备了磺化聚醚醚酮/石墨烯类流体(SPEEK/SF-GF)有机-无机复合质子交换膜,并对其尺寸稳定性、氧化稳定性、力学性能、质子传导率及微观形貌进行了测试与表征。结果表明,2%的SF-GF能够均匀地分散在SPEEK基体中,且与基体界面黏接较强,复合质子交换膜的尺寸稳定性、氧化稳定性、力学性能都有较大的提升,同时在80℃时2%SF-GF添加量的SPEEK/SF-GF复合膜质子传导率达到0.18S/cm,复合膜表现出较好的综合性能。 展开更多
关键词 石墨烯类流体 磺化聚醚醚酮 质子交换膜 燃料电池
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库仑滴定法测定燃料电池中质子交换膜的离子交换当量
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作者 薛斌 蒙红平 陈浩斌 《理化检验:化学分册》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期571-573,共3页
质子交换膜是燃料电池的重要组成部分,可利用其实现氢能转化为电能的输出,质子交换膜已成为国内外能源化学的研究热点[1-2]。目前市场供应的质子交换膜多以磺酸基团(-SO3H)为质子传递单元,若要提高质子交换膜的电导率,则必须增大质子交... 质子交换膜是燃料电池的重要组成部分,可利用其实现氢能转化为电能的输出,质子交换膜已成为国内外能源化学的研究热点[1-2]。目前市场供应的质子交换膜多以磺酸基团(-SO3H)为质子传递单元,若要提高质子交换膜的电导率,则必须增大质子交换膜上磺酸的含量。相关行业以离子交换当量衡量质子交换膜内酸的含量,质子交换膜的离子交换当量越低,膜上质子传导率越高,内电阻越小,利用其制备得到的燃料电池性能越好。 展开更多
关键词 质子交换膜 离子交换当量 燃料电池 滴定法测定 库仑 磺酸基团 质子传导率 能源化学
燃料电池模块氢氧置换和吹扫可靠性研究 预览
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作者 林立 王振 《船电技术》 2019年第6期1-3,共3页
通过对燃料电池模块氢氧置换和吹扫两个方面进行可靠性试验,验证这两个因素对燃料电池可靠性的影响。其中排放间隔和排放时间对均一性、氢氧利用率和燃料电池寿命均有影响,需要综合考虑;而在满足电堆设计需求的情况下适当提高吹扫压力... 通过对燃料电池模块氢氧置换和吹扫两个方面进行可靠性试验,验证这两个因素对燃料电池可靠性的影响。其中排放间隔和排放时间对均一性、氢氧利用率和燃料电池寿命均有影响,需要综合考虑;而在满足电堆设计需求的情况下适当提高吹扫压力有利于电堆运行。 展开更多
关键词 燃料电池 置换 吹扫 可靠性
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二硫化钼-还原氧化石墨烯复合材料用作高稳定性燃料电池阴极催化剂载体 预览
7
作者 Muhammad Tuoqeer Anwar 闫晓晖 +6 位作者 Muhammad Rehman Asghar Naveed Husnain 沈水云 罗柳轩 程晓静 魏光华 章俊良 《催化学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1160-1167,共8页
碳黑是质子交换膜燃料电池中最常用的电催化剂载体材料.然而,由于燃料电池内部环境苛刻(强酸性、强氧化性、湿度大、温度高、电位高等),碳材料易被氧化腐蚀,同时还可能进一步引起Pt催化剂颗粒脱落和团聚,造成催化剂性能衰减,继而影响电... 碳黑是质子交换膜燃料电池中最常用的电催化剂载体材料.然而,由于燃料电池内部环境苛刻(强酸性、强氧化性、湿度大、温度高、电位高等),碳材料易被氧化腐蚀,同时还可能进一步引起Pt催化剂颗粒脱落和团聚,造成催化剂性能衰减,继而影响电池性能与稳定性.为了克服碳载体腐蚀的问题,提高碳材料的石墨化程度是一种可行方法,然而,石墨化程度提高的同时伴随着含氧官能团的减少,这减少Pt离子的沉积位点,造成Pt团聚和颗粒过大等问题,导致催化剂质量比活性过低.另一种方法是开发金属氧化物(WO3, TiO2)、金属氮化物(Mo2N, CrN)、金属碳化物(WC)和导电聚合物(PANI)等非碳载体.然而,这些载体材料的电导率远低于碳,造成催化剂活性较低,只适用于高温和使用强氧化剂(如纯氧、双氧水)等特殊工况.针对上述问题,本文设计合成了二硫化钼-还原氧化石墨烯(MoS2-rGO)复合材料作为燃料电池阴极催化剂的载体材料,利用MoS2的高稳定性及还原氧化石墨烯优异的导电性能与适量的含氧官能团,实现了Pt颗粒的均匀沉积并提高了催化剂活性与稳定性.XRD表征结果显示,使用溶剂热法制备的复合材料同时具有石墨烯与二硫化钼的特征峰,证实MoS2-rGO成功合成.XPS结果进一步证实了六价钼向四价钼及氧化石墨烯向还原氧化石墨烯的转变. TEM与HRTEM显示, MoS2以多层形式存在并成功沉积在rGO表面,和rGO相互搭接形成了连续的电子传输网络,保证了载体良好的导电能力.使用改进的乙二醇还原法制得MoS2-rGO负载Pt催化剂(Pt/MoS2-rGO), TEM显示Pt颗粒均匀分布在载体表面,且Pt颗粒平均粒径为3.2 nm.这主要归功于MoS2充分暴露的活性边缘及rGO表面存在的适量含氧官能团为Pt离子提供了充足的沉积位点.电化学测试显示,在催化ORR反应中, Pt/MoS2-rGO相比于碳载铂(Pt/C)具有更高的起始还原电位,表明MoS2-rGO载 展开更多
关键词 燃料电池 复合催化剂载体 碳腐蚀 负载型催化剂 Pt电催化剂
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燃料电池机车与混合动力机车的研究现状及发展前景
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作者 伍赛特 《铁道机车与动车》 2019年第2期1-3,25,5共5页
介绍了燃料电池的相关分类及原理,并重点阐述了燃料电池机车与混合动力机车的国内外研究现状。与当前铁路运输主要采用的内燃机车与电力机车进行比对,阐明了两种新能源机车所具备的优势和劣势,并作了前景展望。
关键词 燃料电池 混合动力 内燃机车 电力机车 电池 新能源
水源热泵技术在燃料电池热管理系统中的应用分析 预览
9
作者 蔡俊卿 《上海汽车》 2019年第3期3-6,共4页
燃料电池冷却水水温较传统燃油车低,制热量同比降低约28%。使用PTC加热冷却水会迫使燃料电池余热直接排放到空气中,能效较低,影响车辆冬季开热空调时的续航里程。文章通过研究分析发现,热泵制热技术应用在燃料电池车中可以有效避开此技... 燃料电池冷却水水温较传统燃油车低,制热量同比降低约28%。使用PTC加热冷却水会迫使燃料电池余热直接排放到空气中,能效较低,影响车辆冬季开热空调时的续航里程。文章通过研究分析发现,热泵制热技术应用在燃料电池车中可以有效避开此技术低温制热面临的难点,提高了制热系统能效。同时,整理现有汽车空调制冷系统改造成热泵系统所需优化的方向,为后续开发提供了参考。 展开更多
关键词 燃料电池 热泵 余热应用
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质子交换膜燃料电池微孔层CFD模型研究 预览
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作者 何煜祥 陈会翠 +1 位作者 章桐 裴普成 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2019年第1期1-6,共6页
为了建立含微孔层的质子交换膜燃料电池三维流体模型,利用多组分扩散方程与气液两相流方程进行数值计算,重点研究了稳态条件下的组分参数与水分布,以及阴极空气过量系数对燃料电池输出性能的影响。计算结果表明,氢气、氧气、水分与局部... 为了建立含微孔层的质子交换膜燃料电池三维流体模型,利用多组分扩散方程与气液两相流方程进行数值计算,重点研究了稳态条件下的组分参数与水分布,以及阴极空气过量系数对燃料电池输出性能的影响。计算结果表明,氢气、氧气、水分与局部电流等参数具有明显的空间分布,受燃料电池多层结构的影响明显,空气过量系数的增大可以提升燃料电池的输出性能。仿真结果中燃料电池的极化曲线表明了模型的有效性,液态水的分布证明了在燃料电池仿真建模中考虑微孔层模型的必要性。 展开更多
关键词 燃料电池 微孔层 仿真分析 计算流体力学
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非铂燃料电池电催化剂研究进展 预览
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作者 张健 党岱 +3 位作者 姬文晋 刘全兵 方岩雄 郑育英 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期3153-3162,共10页
商业铂碳催化剂价格高昂,开发非铂材料是推进燃料电池商业化的关键一步。本文首先介绍了燃料电池氧还原反应电催化剂的研究背景,接着分别介绍了非贵金属、非金属以及复合材料的催化剂,并对各类催化剂的活性位点和催化机理进行了简要的... 商业铂碳催化剂价格高昂,开发非铂材料是推进燃料电池商业化的关键一步。本文首先介绍了燃料电池氧还原反应电催化剂的研究背景,接着分别介绍了非贵金属、非金属以及复合材料的催化剂,并对各类催化剂的活性位点和催化机理进行了简要的评述。其中,过渡金属的氮碳化物成本低廉,具有较高的催化活性以及优异的稳定性,是最有望替代贵金属Pt的一类催化剂。杂原子的掺杂能够改变碳材料的表面电荷分布,提升碳材料的催化活性。将过渡金属的氮碳化物和特殊结构的碳材料有效结合,可以设计出具有双功能的复合材料。最后,针对非铂催化剂存在的问题进行了分析并提出了今后工作的几个方向,为今后非铂电催化剂的研究提供参考。高活性高稳定性的非铂催化剂是未来该领域的重点研究方向。 展开更多
关键词 燃料电池 催化剂 纳米材料 氧还氧反应 碳材料
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一种用于燃料电池含水量诊断的新型压力降模型 预览
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作者 单希壮 杨月华 +2 位作者 马天才 杨彦博 林维康 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2019年第1期7-12,共6页
为优化基于压力降的含水量诊断方法中的压力降基准,构建了一种燃料电池阳极侧单相流压力降模型,在建模过程中采用童景山的粘度计算方法以提高压力降模型的精度,同时该模型通过电流与气体流量解耦的方式扩大了压力降方法的应用范围。通... 为优化基于压力降的含水量诊断方法中的压力降基准,构建了一种燃料电池阳极侧单相流压力降模型,在建模过程中采用童景山的粘度计算方法以提高压力降模型的精度,同时该模型通过电流与气体流量解耦的方式扩大了压力降方法的应用范围。通过试验对模型进行了验证,结果表明,在不同进气压力、输出电流与工作温度的条件下,试验数据与模型仿真结果基本吻合,仅在高温条件下,试验数据与仿真结果出现了较大误差。 展开更多
关键词 燃料电池 水管理 故障诊断 压力降
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日本燃料电池车量产化 预览
13
作者 山田恭子 彭惠民(译) 《汽车与新动力》 2019年第3期14-15,共2页
多年来,日本丰田汽车公司致力于燃料电池车(FCV)的技术开发,在世界范围内率先使用FCV并进行量产。2014年12月丰田向市场推出燃料电池车“未来(MIRAI)”。着重介绍FCV在小型化、轻量化、低成本化方面取得的新成果,以及该公司为普及FCV而... 多年来,日本丰田汽车公司致力于燃料电池车(FCV)的技术开发,在世界范围内率先使用FCV并进行量产。2014年12月丰田向市场推出燃料电池车“未来(MIRAI)”。着重介绍FCV在小型化、轻量化、低成本化方面取得的新成果,以及该公司为普及FCV而进行的诸多努力,例如,对燃料电池系统的技术创新,提高单电池的发电性能,对高压储氢罐结构等方面开展的卓有成效的工作。 展开更多
关键词 燃料电池 储氢罐 量产化
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热处理对钒基固溶体储氢合金的性能影响 预览
14
作者 莫俊林 方林 +1 位作者 程臣 曾辉 《船电技术》 2019年第6期53-56,共4页
钒基固溶体合金是一种理想的燃料电池用储氢材料,本文研究了热处理对V-65%(TiCrFe)合金结构和性能的影响。PCT测试中,经过热处理以后,合金吸放氢平台更加平坦,具有较好的吸放氢性能以及循环稳定性。研究结果表明,热处理消除了材料的晶... 钒基固溶体合金是一种理想的燃料电池用储氢材料,本文研究了热处理对V-65%(TiCrFe)合金结构和性能的影响。PCT测试中,经过热处理以后,合金吸放氢平台更加平坦,具有较好的吸放氢性能以及循环稳定性。研究结果表明,热处理消除了材料的晶格应力,降低了合金的晶粒尺寸,并提高了成分均匀性以及结晶度。 展开更多
关键词 燃料电池 热处理 钒基固溶体 储氢合金
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北美氢燃料电池产业发展现状 预览
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作者 曲英雪 王景晟 《汽车文摘》 2019年第1期28-30,共3页
随着石油资源的不断消耗及环境污染问题,传统燃油汽车在未来将被新能源汽车取代已成定局,燃料电池车作为新能源汽车发展的终极目标,当前已进入市场导入期。北美氢燃料电池发起时间较早,研究技术领先,且政府对燃料电池给予了大力支持。... 随着石油资源的不断消耗及环境污染问题,传统燃油汽车在未来将被新能源汽车取代已成定局,燃料电池车作为新能源汽车发展的终极目标,当前已进入市场导入期。北美氢燃料电池发起时间较早,研究技术领先,且政府对燃料电池给予了大力支持。本文从多个角度对北美氢燃料电池产业发展现状、应用以及趋势进行简要分析,介绍了政府及企业在燃料电池汽车领域最新的发展情况。 展开更多
关键词 氢能 燃料电池 北美
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SPEEK/B-SPEEK共混质子交换膜的制备及其性能 预览
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作者 章勤 黄酉腊 《合成树脂及塑料》 CAS 北大核心 2019年第2期10-13,18共5页
聚醚醚酮进行磺化,得到了磺化聚醚醚酮(SPEEK),再先后与氯化亚砜和对甲苯磺酰胺反应,制备侧链含磺酰亚胺基的聚醚醚酮(B-SPEEK)。将SPEEK和B-SPEEK以不同的比例共混制备质子交换膜,研究了共混膜的结构、质子交换容量、吸水率、电导率、... 聚醚醚酮进行磺化,得到了磺化聚醚醚酮(SPEEK),再先后与氯化亚砜和对甲苯磺酰胺反应,制备侧链含磺酰亚胺基的聚醚醚酮(B-SPEEK)。将SPEEK和B-SPEEK以不同的比例共混制备质子交换膜,研究了共混膜的结构、质子交换容量、吸水率、电导率、力学性能和热性能等。结果表明:SPEEK与B-SPEEK按质量比为1.0∶1.0制备的共混膜具有较好的力学性能(拉伸强度25.3MPa,断裂伸长率45.1%)和最高的电导率(在80℃的条件下,电导率为0.227S/cm),是一类非常有潜力的质子交换膜。 展开更多
关键词 聚醚醚酮 磺酰亚胺基 共混膜 质子交换膜 燃料电池
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燃料电池用新型磺化聚苯并咪唑交联膜的制备与性能 预览
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作者 童晶晶 房建华 +1 位作者 郭晓霞 应黎彬 《功能高分子学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期463-471,共9页
将四胺单体4,4′-二(3,4-二氨基苯氧基)联苯(BDAPB)与二酸单体4,4′-二苯醚二甲酸(DCDPE)及四胺单体3,3′-二氨基联苯胺(DAB)在伊顿试剂(Eaton’s reagent,甲磺酸与五氧化二磷的质量比为10∶1)中进行无规共聚,合成了一系列聚苯并咪唑共... 将四胺单体4,4′-二(3,4-二氨基苯氧基)联苯(BDAPB)与二酸单体4,4′-二苯醚二甲酸(DCDPE)及四胺单体3,3′-二氨基联苯胺(DAB)在伊顿试剂(Eaton’s reagent,甲磺酸与五氧化二磷的质量比为10∶1)中进行无规共聚,合成了一系列聚苯并咪唑共聚物PBI-x(x为BDAPB在四胺单体中的摩尔分数)。然后通过后磺化和共价交联剂双酚A型环氧处理制得了一系列磺化聚苯并咪唑交联膜S-PBI-x-Cy(y为环氧基与咪唑基的物质的量之比)。采用热重分析、拉伸测试、芬顿试验等,研究了质子交换膜的热稳定性、力学性能、吸水率、溶胀率、质子电导率、抗自由基氧化稳定性能及电池性能。结果表明:所制得的交联膜都显示出良好的力学性能,膜的质子电导率随着BDAPB摩尔分数的增加而显著增大;当BDAPB的摩尔分数达到30%时,其质子电导率高于全氟磺化聚合物膜Nafion 212的质子电导率。交联处理降低了膜的溶胀率,且交联密度越高,溶胀率降低越显著。由S-PBI-30-C15组装成的单电池(H2-O2体系)显示出优异的发电性能,其在90℃和70%相对湿度下的最大输出功率密度达到1.11 W/cm^2,高于相同条件下由Nafion212组装成的单电池的最大输出功率密度(0.95 W/cm^2)。 展开更多
关键词 燃料电池 磺化聚苯并咪唑 交联膜
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抢抓机遇 联手引进 实现电动汽车跨越式发展 预览
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作者 陕西省政府参事室课题组 蒋跃 +5 位作者 赵荣 秦向东 张剑 张勇 侯育辉 陈红飞 《西部大开发》 2019年第2期80-82,共3页
习近平总书记指出:'发展新能源汽车是我国由汽车大国迈向汽车强国的必由之路'。全球汽车电动化时代已经来临,中国已成为世界电动汽车主战场。陕西省发展电动汽车有挑战有机遇,唯有联手优势资源重点引进,才能实现陕西省电动汽车... 习近平总书记指出:'发展新能源汽车是我国由汽车大国迈向汽车强国的必由之路'。全球汽车电动化时代已经来临,中国已成为世界电动汽车主战场。陕西省发展电动汽车有挑战有机遇,唯有联手优势资源重点引进,才能实现陕西省电动汽车跨越式发展。全球汽车电动化时代已经来临电动汽车发展步入快车道。2017年,全球电动汽车销量增长57%(而传统燃油车仅增长2.6%). 展开更多
关键词 纯电动汽车 燃料电池 插电式 跨越式发展 广汽丰田 广汽本田 产销量 上汽大众 比亚迪 燃油车 新能源汽车 电动化 共线生产
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新能源下半场:燃料电池或成救场王? 预览
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作者 故小白 《商业观察》 2019年第5期55-57,共3页
借着国家政策补贴新能源汽车的红利,靠'PPT造车'融资的新能源车企不胜枚举。参差不齐的汽车生产线上,下线了各类外形'豪车'、续航却仅有百公里的新能源汽车。'依赖燃油汽车补给供电''火电供电与新能源南辕... 借着国家政策补贴新能源汽车的红利,靠'PPT造车'融资的新能源车企不胜枚举。参差不齐的汽车生产线上,下线了各类外形'豪车'、续航却仅有百公里的新能源汽车。'依赖燃油汽车补给供电''火电供电与新能源南辕北辙'的负面标签,一些新能源车成为消费者眼中的'笑柄'。 展开更多
关键词 燃料电池 转换率 商用化 RFC 活性物质 新能源汽车
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微生物燃料电池处理重金属废水的研究进展 预览
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作者 张婧然 周璇 +2 位作者 王辉 朱丹丹 李先宁 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期2027-2035,共9页
基于已有研究基础,解析了在微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)特有构型和产电条件下涉及的重金属去除机制,综述了装置构型、阴极类型、重金属浓度、外接电阻、pH、电子受体类型等因素对MFC产电性能及重金属去除效能的影响。从生... 基于已有研究基础,解析了在微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)特有构型和产电条件下涉及的重金属去除机制,综述了装置构型、阴极类型、重金属浓度、外接电阻、pH、电子受体类型等因素对MFC产电性能及重金属去除效能的影响。从生物电化学作用、微生物作用、电子受体竞争机制等侧面,阐明各单一因素对重金属去除速率、还原产物的影响和作用。提出今后MFC去除重金属废水的研究需立足于实际废水,构建中试装置为实际应用提供数据支撑。进一步确定各影响因素的主次地位及作用方向,根据已有理论基础调控各影响因素,得到更快的去除速率和理想的还原产物。同时筛选适于重金属分离的电极材料及考察可实现产物回收的物理化学方法,以期实现重金属真正意义上的回收。 展开更多
关键词 燃料电池 废水 污染 重金属 影响因素
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