燃料電池系統解析 原書第3版
作 者：[澳]安德魯.L.迪克斯（Andrew L.Dicks）等
定 價：180.00元
ISBN 號：9787111677123
出 版 社：機械工業出版社
內容簡介
《燃料電池系統解析》是對燃料電池系統的全面解析，內容包括燃料電池基礎知識，質子交換膜燃料電池、堿性燃料電池、直接液體燃料電池、磷酸燃料電池、熔融碳酸鹽燃料電池、固體氧化物燃料電池等常見燃料電池系統的組成、原理、優缺點、開發中的關鍵點、商業化應用現狀及前景，以及燃料電池的燃料、氫的儲存、燃料電池的完整系統及未來。附錄中也對燃料電池常見計算給出方程式。
《燃料電池系統解析》適合燃料電池系統研究開發人員閱讀參考，也適合車輛工程等專業的師生閱讀使用。
目錄
作譯者簡介
前言
*1章燃料電池引言1
1*1研究歷史1
1*2燃料電池基礎知識6
1*3電極反應速率8
1*4電堆設計9
1*5供氣和冷卻12
1*6主要技術14
1*7可機械充電的電池和其他
燃料電池16
1*7*1金屬空氣電池16
1*7*2氧化還原流通電池17
1*7*3生物燃料電池19
1*8電池的輔助系統設備19
1*9燃料電池系統：關鍵參數20
1*10優點和應用21
擴展閱讀21
*2章效率和開路電壓22
2*1開路電壓：氫燃料電池22
2*2開路電壓：其他燃料
電池和電池26
2*3效率及其限制26
2*4效率和電壓29
2*5壓力和氣體濃度的影響30
2*5*1能斯特方程30
2*5*2氫分壓32
2*5*3燃料和氧化劑的利用32
2*5*4系統壓力33
2*6小結34
擴展閱讀34
第3章燃料電池的工作電壓35
3*1電壓與電流的基本關系35
3*2術語36
3*3燃料電池的不可逆性37
3*4活化損失38
3*4*1塔菲爾方程38
3*4*2塔菲爾方程常數39
3*4*3降低極化電位42
3*5內部電流和燃料交換損失42
3*6歐姆損失45
3*7質量傳輸損失45
3*8合并不可逆項47
3*9電氣雙層47
3*10辨別不可逆項的方法49
3*10*1循環伏安法49
3*10*2交流阻抗譜51
3*10*3電流中斷54
擴展閱讀56
第4章質子交換膜燃料電池57
4*1概述57
4*2高分子電解質：工作原理60
4*2*1全氟磺酸膜60
4*2*2改性的全氟磺酸膜63
4*2*3替代磺化和非磺化膜64
4*2*4酸堿絡合物和離子液體65
4*2*5高溫質子導體66
4*3電極與電極結構67
4*3*1催化劑層：鉑基催化劑67
4*3*2催化劑層：用于還原氧氣的
替代催化劑70
4*3*3催化劑層：陽極73
4*3*4催化劑耐久性73
4*3*5氣體擴散層74
4*4水管理76
4*4*1水合與水運動76
4*4*2氣流和水蒸發78
4*4*3空氣濕度80
4*4*4自加濕電池82
4*4*5外部加濕的原理84
4*4*6外部加濕的方法85
4*5冷卻和空氣供應86
4*5*1陰極送風冷卻86
4*5*2反應物和冷卻空氣分開87
4*6電堆構造方法89
4*6*1簡介89
4*6*2碳基雙極板90
4*6*3金屬雙極板91
4*6*4流場形式93
4*6*5其他拓撲形式94
4*6*6混合反應物燃料電池96
4*7電池工作壓力97
4*7*1技術問題97
4*7*2高壓工作的優勢98
4*7*3其他因素101
4*8燃料種類101
4*8*1重整烴類101
4*8*2酒精和其他液體燃料102
4*9實際應用的商業化燃料
電池系統103
4*9*1小型系統103
4*9*2中型燃料電池系統及
固定電站應用104
4*9*3在交通系統中的應用106
4*10系統設計、電堆生命周期及
相關問題108
4*10*1膜降解108
4*10*2催化劑降解108
4*10*3系統控制109
4*11組合式可再生燃料電池109
擴展閱讀112
第5章堿性燃料電池113
5*1工作原理113
5*2系統設計114
5*2*1循環電解質溶液114
5*2*2靜態電解質溶液117
5*2*3溶解燃料119
5*2*4陰離子交換膜燃料電池120
5*3電極122
5*3*1燒結鎳粉123
5*3*2雷尼金屬123
5*3*3軋制碳123
5*3*4催化劑125
5*4電堆設計126
5*4*1單極和雙極126
5*4*2其他電堆設計126
5*5工作壓力和溫度127
5*6機遇與挑戰130
擴展閱讀130
目錄**********燃料電池系統解析原書第3版第6章直接液體燃料電池131
6*1直接甲醇燃料電池131
6*1*1工作原理133
6*1*2與質子交換膜電解質的
電極反應134
6*1*3與堿性電解質的
電極反應135
6*1*4陽極催化劑135
6*1*5陰極催化劑136
6*1*6系統設計136
6*1*7燃料交換138
6*1*8減少燃料交換的
標準方法138
6*1*9減少燃料交換的
前瞻性方法139
6*1*10甲醇生產140
6*1*11甲醇安全與儲存140
6*2直接乙醇燃料電池141
6*2*1工作原理141
6*2*2乙醇氧化、催化劑及
反應機理142
6*2*3低溫運行時的性能和
挑戰144
6*2*4高溫直接乙醇燃料電池144
6*3直接丙醇燃料電池144
6*4直接乙二醇燃料電池145
6*4*1工作原理145
6*4*2乙二醇：陽極氧化146
6*4*3電池性能146
6*5甲酸燃料電池147
6*5*1甲酸：陽極氧化147
6*5*2電池性能 148
6*6硼氫化物燃料電池148
6*6*1陽極催化劑150
6*6*2挑戰150
6*7直接液體燃料電池的應用152
擴展閱讀154
第7章磷酸燃料電池155
7*1高溫燃料電池系統155
7*2系統設計156
7*2*1燃料加工156
7*2*2燃料利用157
7*2*3熱交換器160
7*3操作原則163
7*3*1電解液163
7*3*2電極和催化劑164
7*3*3電堆構造165
7*3*4電堆冷卻和歧管166
7*4性能167
7*4*1操作壓力168
7*4*2工作溫度168
7*4*3燃料和氧化劑成分
的影響169
7*4*4一氧化碳和硫的影響169
7*5技術發展170
擴展閱讀172
第8章熔融碳酸鹽燃料電池173
8*1工作原理173
8*2電池組件176
8*2*1電解質177
8*2*2陽極178
8*2*3陰極179
8*2*4非多孔組件180
8*3電堆構造和密封180
8*3*1歧管181
8*3*2內部和外部重整182
8*4性能184
8*4*1壓力的影響184
8*4*2溫度的影響186
8*5實際系統186
8*5*1Fuel Cell Energy（美國）186
8*5*2Fuel Cell Energy Solutions
(歐洲)189
8*5*3日本設施192
8*5*4韓國設施192
8*6未來研發193
8*7制氫和二氧化碳分離195
8*8直接碳燃料電池196
擴展閱讀198
第9章固體氧化物燃料電池199
9*1工作原理199
9*1*1高溫（HT）電池199
9*1*2低溫（IT）電池201
9*2組件202
9*2*1HT燃料電池的氧化
鋯電解質202
9*2*2IT燃料電池的電解質203
9*2*3陽極206
9*2*4陰極209
9*2*5互連材料210
9*2*6密封材料210
9*3實際設計和堆放布置211
9*3*1管狀設計211
9*3*2平面設計214
9*4性能215
9*5開發和商業系統216
9*5*1管狀SOFC217
9*5*2平面SOFC219
9*6聯合循環及其他系統220
擴展閱讀222
*10章燃料電池的燃料224
10*1綜述224
10*2化石燃料227
10*2*1石油227
10*2*2來自油砂、油頁巖和天然氣
水合物的石油229
10*2*3煤與煤氣229
10*2*4天然氣和煤層氣231
10*3生物燃料232
10*4燃料基本處理235
10*4*1燃料電池的需求235
10*4*2脫硫作用235
10*4*3蒸汽重整237
10*4*4碳的形成和預重整239
10*4*5內部重整241
10*4*6碳氫化合物直接氧化243
10*4*7部分氧化和自熱重整244
10*4*8太陽能熱重整245
10*4*9吸附強化重整反應247
10*4*10高溫分解制氫或碳氫化合物
的熱裂解247
10*4*11燃料進一步處理:去除
一氧化碳249
10*5氣體分離膜的發展251
10*5*1致密膜251
10*5*2致密陶瓷膜252
10*5*3多孔膜252
10*5*4氧氣分離252
10*6實用的燃料處理過程：固定式
布置253
10*6*1工業蒸汽重整253
10*6*2天然氣蒸汽重整254
10*6*3重整和部分氧化設計256
10*7實用的燃料處理過程:移動
設備的應用260
10*8電解槽262
10*8*1電解槽的使用262
10*8*2應用 264
10*8*3電解效率268
10*8*4光電化學電池268
10*9熱化學制氫和化學循環270
10*9*1熱化學循環270
10*9*2化學循環272
10*10生物制氫273
10*10*1簡介273
10*10*2光合作用與水分解273
10*10*3生物轉化反應275
10*10*4消化過程275
擴展閱讀276
*11章氫氣的存儲277
11*1從能源戰略出發進行思索277
11*2氫氣的安全279
11*3壓縮氫氣281
11*3*1存儲容器281
11*3*2儲能效率282
11*3*3儲氫成本282
11*3*4安全方面283
11*4液態氫284
11*5可逆的金屬氫化物286
11*6簡單的含氫化學物質290
11*6*1有機物質290
11*6*2堿金屬氫化物291
11*6*3氨、胺和硼烷291
11*7復雜含氫化學物質293
11*7*1丙酸酯293
11*7*2硼氫化物293
11*8納米結構儲氫材料295
11*9儲氫技術評估297
擴展閱讀299
*12章氫燃料電池系統及
未來300
12*1輔助系統零部件300
12*1*1空壓機300
12*1*2渦輪式空壓機308
12*1*3引射器循環器310
12*1*4風扇與鼓風機310
12*1*5泵311
12*2功率電子器件312
12*2*1直流變換器及電子開關
器件312
12*2*2降壓穩壓器314
12*2*3升壓調壓器316
12*2*4逆變器317
12*2*5燃料電池電力接口及與電網
連接問題322
12*2*6功率因子及其修正323
12*3燃料電池+蓄電池混合系統325
12*4燃料電池系統分析328
12*4*1油井到車輪的效率分析329
12*4*2傳動系統分析331
12*4*3生命周期評估332
12*4*4處理模型333
12*4*5發展趨勢336
12*5商業現實337
12*5*1回到基本盤337
12*5*2商業化進程338
12*6未來展望：水晶球中仍然有
疑云340
擴展閱讀342
附錄343
附錄1摩爾吉布斯自由能變化的
計算343
A1*1氫燃料電池343
A1*2一氧化碳燃料電池345
附錄2可用燃料電池方程式346
A2*1簡介346
A2*2氧氣和空氣用量347
A2*3出風量348
A2*4氫氣用量348
A2*5產水率349
A2*6發熱量350
附錄3燃料電池排氣中空壓機所需功率和
渦輪機可回收功率的計算350
A3*1空壓機所需的功率350
A3*2渦輪從燃料電池廢氣中
回收功率351
專業術語353