定 價：59.8 元
叢書名：新能源科學(xué)與工程專業(yè)系列教材
- 作者：錢斌,王志成
- 出版時間：2016/12/1
- ISBN：9787030823045
- 出 版 社：科學(xué)出版社
- 中圖法分類：TM911.4,U469.72
- 頁碼：249
- 紙張：
- 版次：1
- 開本：B5
本書結(jié)合燃料電池的最新發(fā)展概況，系統(tǒng)地介紹燃料電池種類和原理，燃料電池用氫能的制取、純化和儲存，以及燃料電池汽車等方面的知識，使讀者對燃料電池及其在汽車方面的應(yīng)用有全面的認識。全書分為5 章，主要內(nèi)容包括燃料電池概述、燃料電池的電化學(xué)基礎(chǔ)、燃料電池類型(第1～3 章)，燃料電池用氫燃料的制備、純化與儲存(第4 章)，以及燃料電池汽車(第5 章)。
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2009年3月畢業(yè)于南京大學(xué)物理系，獲得理學(xué)博士學(xué)位，分別于2007年11月赴美國Tulane University聯(lián)合培養(yǎng)博士，于2011年1月赴美國Tulane University從事于博士后研究。分別于2009年和2014年破格晉升副教授和教授。歷任常熟理工學(xué)院電子信息工程學(xué)院教師、副院長、教務(wù)處處長、人事處處長、江蘇省新型功能材料重點建設(shè)實驗室主任、蘇州市綠色儲能電池及系統(tǒng)技術(shù)重點實驗室主任、江蘇省車用氫燃料電池集成與應(yīng)用技術(shù)工程研究中心主任。蘇州大學(xué)、中國礦業(yè)大學(xué)兼職碩士生導(dǎo)師。在國內(nèi)外學(xué)術(shù)刊物上共發(fā)表研究論文177篇，其中被SCI收錄162篇，總引用率達2252次。教育部高等學(xué)校能源動力類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會委員、全國新能源科學(xué)與工程專業(yè)聯(lián)盟副理事長，電子信息與電氣類、能源動力類工程教育專業(yè)認證專家，教育部本科教學(xué)工作評估專家。
目錄
第1章燃料電池概述1
1.1燃料電池簡介1
1.1.1燃料電池的工作原理1
1.1.2燃料電池的分類2
1.1.3燃料電池的發(fā)展歷史3
1.1.4燃料電池的特性4
1.2燃料電池的應(yīng)用6
1.3車載儲氫技術(shù)的現(xiàn)狀8
1.4燃料電池汽車的未來9
思考題16
參考文獻16
第2章燃料電池的電化學(xué)基礎(chǔ)18
2.1燃料電池?zé)崃W(xué)18
2.1.1Gibbs自由能與電池電動勢的關(guān)系18
2.1.2能斯特方程20
2.1.3燃料電池效率21
2.2電極過程動力學(xué)23
2.2.1法拉第定律與電化學(xué)過程速率24
2.2.2電化學(xué)反應(yīng)速率24
2.3極化25
2.3.1電化學(xué)極化25
2.3.2濃差極化28
2.3.3歐姆極化29
2.4極化測試30
思考題33
參考文獻33
第3章燃料電池類型34
3.1質(zhì)子交換膜燃料電池34
3.1.1PEMFC結(jié)構(gòu)與工作原理34
3.1.2PEMFC發(fā)展簡史35
3.1.3PEMFC主要部件36
3.1.4PEMFC單電池與電池組58
3.1.5PEMFC電池組失效分析63
3.2直接甲醇燃料電池63
3.2.1DMFC結(jié)構(gòu)與工作原理64
3.2.2DMFC關(guān)鍵材料66
3.2.3DMFC與PEMFC的差別69
3.2.4DMFC存在的問題70
3.2.5DMFC的應(yīng)用70
3.3固體氧化物燃料電池70
3.3.1SOFC結(jié)構(gòu)與工作原理70
3.3.2SOFC發(fā)展概況72
3.3.3SOFC關(guān)鍵材料74
3.3.4SOFC發(fā)展趨勢83
3.3.5SOFC面臨的問題84
3.3.6SOFC電池組93
3.3.7高功率密度SOFC95
3.4堿性燃料電池98
3.4.1AFC結(jié)構(gòu)與工作原理98
3.4.2AFC發(fā)展概況99
3.4.3AFC關(guān)鍵材料100
3.4.4排水103
3.4.5AFC的優(yōu)缺點105
3.4.6單電池與電池組105
3.5磷酸燃料電池107
3.5.1PAFC結(jié)構(gòu)與工作原理107
3.5.2PAFC發(fā)展?fàn)顩r108
3.5.3PAFC結(jié)構(gòu)材料109
3.5.4PAFC電池組112
3.5.5影響PAFC的因素112
3.5.6影響壽命的因素及改進辦法114
3.5.7PAFC的優(yōu)缺點115
3.6熔融碳酸鹽燃料電池116
3.6.1MCFC結(jié)構(gòu)與工作原理116
3.6.2MCFC發(fā)展概況117
3.6.3MCFC關(guān)鍵材料118
3.6.4MCFC單電池與電池組122
3.6.5操作條件對MCFC性能的影響123
3.6.6MCFC的優(yōu)缺點126
思考題127
參考文獻127
第4章燃料電池用氫燃料的制備、純化與儲存134
4.1氫氣的制備134
4.1.1化石能源制氫134
4.1.2水電解制氫143
4.1.3生物質(zhì)制氫146
4.1.4氮氫化合物制氫151
4.1.5硼氫化鈉制氫154
4.2氫氣的純化157
4.2.1變壓吸附法158
4.2.2膜分離技術(shù)159
4.2.3低溫分離法162
4.2.4金屬氫化物法162
4.3氫氣的儲存163
4.3.1高壓氣態(tài)存儲163
4.3.2低溫液態(tài)存儲165
4.3.3金屬氫化物儲氫166
4.3.4新型碳材料儲氫170
4.3.5有機液體氫化物儲氫173
4.3.6其他儲氫技術(shù)174
思考題181
參考文獻181
第5章燃料電池汽車184
5.1燃料電池汽車的工作原理184
5.2燃料電池汽車的重要部件185
5.2.1燃料電池發(fā)動機186
5.2.2動力系統(tǒng)186
5.2.3電動機190
5.2.4電子控制系統(tǒng)192
5.2.5燃料供應(yīng)系統(tǒng)193
5.2.6安全系統(tǒng)198
5.3燃料電池汽車的關(guān)鍵技術(shù)201
5.3.1電池技術(shù)201
5.3.2電機技術(shù)202
5.3.3控制器技術(shù)204
5.4質(zhì)子交換膜燃料電池電動汽車205
5.4.1發(fā)展概況205
5.4.2研發(fā)方向和需要解決的問題213
5.5固體氧化物燃料電池汽車215
5.5.1發(fā)展概況215
5.5.2SOFC電池應(yīng)用于汽車所面臨的挑戰(zhàn)218
5.6燃料電池汽車的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)219
5.6.1氫氣加注站219
5.6.2全球氫氣加注站的發(fā)展概況224
5.7燃料電池汽車的測試評價體系228
5.7.1燃料電池汽車相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)228
5.7.2燃料電池汽車測試評價230
思考題233
參考文獻233
附錄燃料電池與氫能相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)236
附錄1燃料電池相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)236
附錄2燃料電池汽車相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)241
附錄3氫氣制取相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)243
附錄4氫能儲運基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)245
附錄5加氫基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)246
附錄6氫能其他相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)248
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