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氫燃料電池(普通高等教育十四五規劃教材)/氫能系列

作者：編者:王茜//宋煥巧//周蕾//靳殷實//王曉東|責編:呂芳蕾
出版社：中國石化
ISBN：9787511476678

出版日期：2025/03/01
裝幀：平裝
頁數：152

人民幣：RMB 36 元售價：元

內容大鋼

本書為氫能系列教材之一，根據新能源科學與工程專業人才培養方案及氫能企業對高級應用型人才的要求結合氫燃料電池最新的研究內容與應用現狀進行編寫，共分為8章，主要內容包括：緒論、燃料電池工作原理、氫燃料電池類型、燃料電池的結構與材料、燃料電池水熱管理、燃料電池系統、燃料電池應用、燃料電池發展現狀及前景等。
本書是新能源科學與工程氫能方向的專業課教材，亦可作為從事加氫站設計和加氫站技術管理的各類業務人員的參考書。

作者介紹

編者:王茜//宋煥巧//周蕾//靳殷實//王曉東|責編:呂芳蕾

第1章  緒論
  1.1  能源、環境與氫能利用
    1.1.1  能源與環境
    1.1.2  氫能的主要特點
    1.1.3  氫能的開發與運輸
    1.1.4  氫能的利用
  1.2  燃料電池發展歷史
    1.2.1  燃料電池的出現
    1.2.2  氫燃料電池的發展
  1.3  燃料電池的基本工作過程
    1.3.1  燃料電池的基本原理
    1.3.2  燃料電池的工作過程
  1.4  燃料電池的類型與應用
    1.4.1  燃料電池的分類
    1.4.2  氫燃料電池的應用
  1.5  燃料電池的特點
  1.6  燃料電池的性能評價
    1.6.1  單電池的性能評價
    1.6.2  氫燃料電池堆的性能評價
  1.7  本章小結
  習題
第2章  燃料電池工作原理
  2.1  燃料電池熱力學
    2.1.1  熱力學基礎回顧
    2.1.2  燃料電池的熱潛能——反應焓
    2.1.3  燃料電池的做功潛能——吉布斯自由能
    2.1.4  燃料電池的可逆電壓——能斯特方程
    2.1.5  燃料電池的能量轉換效率
  2.2  燃料電池反應動力學
    2.2.1  電極動力學基礎
    2.2.2  活化能、反應速率與電勢
    2.2.3  簡化反應動力學
    2.2.4  動力學性能改善方法
  2.3  燃料電池電荷傳輸
    2.3.1  電荷移動與電荷流動量
    2.3.2  電荷傳輸中的電壓損失
    2.3.3  電荷傳輸電阻特性
    2.3.4  電導率
    2.3.5  電解質種類綜述
  2.4  燃料電池質量傳輸
    2.4.1  反應物與生成物的運動
    2.4.2  電極內的質量傳輸
    2.4.3  流場結構中的質量傳輸
  2.5  本章小結
  習題
第3章  氫燃料電池類型
  3.1  質子交換膜燃料電池PEMFC
    3.1.1  結構及基本原理
    3.1.2  質子交換膜
    3.1.3  膜電極

  3.2  鹼性燃料電池AFC
    3.2.1  結構及基本原理
    3.2.2  電解質材料
    3.2.3  電極材料
  3.3  磷酸燃料電池PAFC
    3.3.1  結構及基本原理
    3.3.2  電解質材料
    3.3.3  電極材料
  3.4  熔融碳酸鹽燃料電池MCFC
    3.4.1  結構及基本原理
    3.4.2  電解質材料
    3.4.3  電極材料
  3.5  固體氧化物燃料電池SOFC
    3.5.1  結構及基本原理
    3.5.2  電解質材料
    3.5.3  電極材料
  3.6  本章小結
第4章  燃料電池的結構與材料
  4.1  單電池的結構與材料
    4.1.1  膜
    4.1.2  催化劑層
    4.1.3  擴散層
    4.1.4  極板
  4.2  電池堆的結構與材料
    4.2.1  電池堆
    4.2.2  雙極板
    4.2.3  流場的設計
  4.3  本章小結
  習題
第5章  燃料電池水熱管理
  5.1  質子交換膜燃料電池水熱傳輸機制
  5.2  質子交換膜燃料電池水管理研究現狀
    5.2.1  模擬分析
    5.2.2  實驗研究
  5.3  質子交換膜燃料電池熱分佈研究現狀
    5.3.1  模擬分析
    5.3.2  實驗研究
  5.4  質子交換膜燃料電池水傳輸機制
  5.5  本章小結
  習題
第6章  燃料電池系統
  6.1  燃料電池堆燃料電池子系統
  6.2  熱管理子系統
  6.3  燃料傳輸/處理子系統
    6.3.1  H?的存儲
    6.3.2  氫載體
    6.3.3  燃料傳輸/處理子系統總結
  6.4  電力電子子系統
    6.4.1  電力調節
    6.4.2  電力轉化

    6.4.3  監控系統
    6.4.4  電力供給管理
  習題
第7章  燃料電池應用
  7.1  燃料電池應用概述
  7.2  燃料電池在交通運輸領域的應用
    7.2.1  燃料電池汽車的工作原理
    7.2.2  燃料電池車輛
    7.2.3  燃料電池船舶
    7.2.4  燃料電池機車
    7.2.5  燃料電池飛機
  7.3  燃料電池攜帶型電源
    7.3.1  基於水解制氫的燃料電池充電寶
    7.3.2  基於可逆氣固儲氫的燃料電池充電寶
    7.3.3  手機、數碼攝像機及個人數字設備電源
    7.3.4  筆記本電腦電源
  7.4  固定式燃料電池發電
    7.4.1  移動通信基站用燃料電池發電
    7.4.2  燃料電池冷熱電聯供系統
    7.4.3  其他用途固定式燃料電池發電
  7.5  本章小結
  習題
第8章  燃料電池發展現狀及前景
  8.1  質子交換膜燃料電池
  8.2  鹼性燃料電池
  8.3  磷酸燃料電池
  8.4  熔融碳酸鹽燃料電池
    8.4.1  降低成本
    8.4.2  提高性能
    8.4.3  電池堆網路化
  8.5  固體氧化物燃料電池
  8.6  直接甲醇燃料電池
  8.7  本章小結
  習題
參考文獻

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