燃料电池的优点和不足 – 喷涂质子交换膜 – 催化剂喷涂 – 驰飞超声波喷涂

燃料电池的优点和不足

燃料电池的优点和不足 – 喷涂质子交换膜 – 催化剂喷涂 – 驰飞超声波喷涂

燃料电池就像一个工厂,只要有源源不断的燃料供给,它就能持续供电,所以它与传统内燃机有一些共同的特性。另外,燃料电池是依靠电化学原理而工作的电化学能量转化装置,因此它又与原电池有一些共同的特性。事实上,燃料电池结合了内燃机和电池的许多优点。

由于燃料电池直接把化学能转换成电能的,因而其销量通常远远高于内燃机。燃料电池可以是理想的全固态机械结构,即没有可移动的部件。这样的系统将潜在地具有高可靠性和长寿命。由于没有移动部件,也意味着燃料电池非常安静。而且不良的生成物如NOx、S0x和微粒排放实际上等于零。

不像普通电池,燃料电池允许在功率(由燃料电池尺寸决定)和容量(由燃料存储尺寸决定)之间随意地缩放,而普通电池中功率和容量的关系通常是相互关联的,因此很难做到大尺寸,而燃料电池可以很容易地从1瓦级(手机)做到兆瓦级(动力工厂);相对于普通电池而言,燃料电池具有提供较高能量密度的潜力,并且可以靠补充燃料而实现快速充电,而普通电池要么只能扔掉,要么靠插件耗时地去充电。

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燃料电池的不足

虽然燃料电池呈现出许多吸引人的优势,但是它也存在一些严重的不足。燃料电池应用的瓶颈主要是成本高。由于成本的限制,目前燃料电池技术只是在几个特殊的应用领域(如航天飞行器上)具有经济竞争力。

功率密度是另一个重要的限制。功率密度表示一个燃料电池单位体积(体积功率密度)或单位质量(质量功率密度)所产生的功率。

虽然在过去的几十年来,燃料电池的功率密度已经得到显著提高,但是若希望其在便携式电子领域和汽车领域具有竞争力,功率密度还需要进一步提高。内燃机和普通电池在体积功率密度上常常胜过燃料电池,而在质量功率密度上它们非常接近。

燃料的可用性和存储带来了更深的难题。燃料电池以氢气为燃料时工作性能最佳,但氢气并非随处可得,氢气又具有较低的体积能量密度,并且难以存储。其他替代燃料很难直接利用,而通常需要重整。这些问题均会降低燃料电池的性能以及增加对辅助设备的要求。由此看来,尽管从能量密度的角度看,汽油是很具吸引力的燃料,但它并不适合燃料电池利用。

燃料电池的其他局限性包括工作温度的兼容性、对环境毒性的敏感性及启/停循环中的耐久性。这些明显的不足将不易克服,除非从技术上解决这些瓶颈问题,否则燃料电池的应用将很受限制。


杭州驰飞的燃料电池催化剂涂层系统可产生高度均匀,可重复和耐用的涂层,特别适合这些挑战性应用。从研发到生产,我们的防堵塞技术可以更好地控制涂层属性,显著减少原材料用量,并减少维护和停机时间。

超声镀膜系统可在燃料电池和质子交换膜(PEM)电解器(如Nafion)的电解工艺上产生高度耐用、均匀的碳基催化剂墨水涂层,而膜不会变形。均匀的催化剂涂层沉积在PEM燃料电池、GDL、电极、各种电解质膜和固体氧化物燃料电池上,喷涂的悬浮液包含炭黑墨水、PTFE粘合剂、陶瓷浆料、铂和其他贵金属。也可以使用超声波喷涂其他金属合金,包括金属氧化物悬浮液的铂、镍、铱和钌基燃料电池催化剂涂层,以制造PEM燃料电池、聚合物电解质膜(PEM)电解槽、DMFC(直接甲醇燃料电池)和SOFC(固体氧化物燃料电池)可产生大负荷和高电池效率。

英文网站:CHEERSONIC ULTRASONIC COATING SOLUTION