燃料動(dòng)力電池發(fā)展歷程及研究現(xiàn)狀

燃料動(dòng)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(dòng)力電池的原理性實(shí)。

燃料動(dòng)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(dòng)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(dòng)力電池了。

燃料動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)力電池，也就是一部燃料動(dòng)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(dòng)力電池為動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(shí)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(dòng)力電池（PAFC，稱為第一代燃料動(dòng)力電池）以凈化煤氣、天然氣為燃料的熔融碳酸鹽型燃料動(dòng)力電池（MCFC，稱為第二代燃料動(dòng)力電池）還有固體氧化物電解質(zhì)燃料動(dòng)力電池（SOFC，稱為第三代燃料動(dòng)力電池）。

燃料動(dòng)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(dòng)力電池（PEMFC）為動(dòng)力的公交車［2］，引發(fā)了全球性燃料動(dòng)力電池電動(dòng)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(dòng)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(dòng)力電池的研究現(xiàn)狀

1、AFC

在已開發(fā)的燃料動(dòng)力電池中堿性燃料動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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。