化工儀器網(wǎng)手機(jī)版
移動(dòng)端訪問更便捷
今日焦點(diǎn) Today's Focus
查看更多+-
干貨滿滿！“第四屆地質(zhì)與稀土樣品處理及檢測(cè)技術(shù)專場(chǎng)線上研討會(huì)”邀你報(bào)名
2025年5月15日14：00，化工儀器網(wǎng)特舉辦“第四[詳細(xì)]
商用氫燃料電池系統(tǒng)狀態(tài)檢測(cè)及異常識(shí)別檢測(cè)新方法！
2022年10月27日 13:02:57
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：羊舌木 點(diǎn)擊量：5222
近日，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)工程科學(xué)學(xué)院特任研究員毛磊團(tuán)隊(duì)在氫燃料電池?zé)o損檢測(cè)方面取得突破性進(jìn)展。
【化工儀器網(wǎng) 項(xiàng)目成果】當(dāng)前人類建立在以消耗煤炭、石油、天然氣為主的不可再生能源基礎(chǔ)之上的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，導(dǎo)致了日益突出的環(huán)境污染和溫室效應(yīng)問題。為實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，建立人與自然的和諧關(guān)系，發(fā)展風(fēng)能、水能、太陽能、生物質(zhì)能、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽艿染G色能源，成為世界各國(guó)高度關(guān)注的課題。
氫燃料電池是以氫氣為燃料，通過電化學(xué)反應(yīng)將燃料中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿陌l(fā)電裝置，具有能量轉(zhuǎn)換效率高、零排放、無噪聲等優(yōu)點(diǎn)，相應(yīng)技術(shù)進(jìn)步可推動(dòng)氫氣制備、儲(chǔ)藏、運(yùn)輸?shù)燃夹g(shù)體系的發(fā)展升級(jí)。在新一輪能源革命驅(qū)動(dòng)下，世界各國(guó)高度重視氫燃料電池技術(shù)，以支撐實(shí)現(xiàn)低碳、清潔發(fā)展模式。
然而目前影響商用氫燃料電池系統(tǒng)大規(guī)模應(yīng)用的主要因素是電池運(yùn)行過程中可靠性需要評(píng)估，即電池異常狀態(tài)需要及時(shí)識(shí)別。目前，主要的狀態(tài)識(shí)別方法難以對(duì)電池內(nèi)部狀態(tài)變化的發(fā)展路徑及對(duì)應(yīng)機(jī)理進(jìn)行檢測(cè)及分析，從而無法根據(jù)識(shí)別結(jié)果對(duì)氫燃料電池系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)應(yīng)調(diào)控，進(jìn)而保障氫燃料電池系統(tǒng)的運(yùn)行安全。
除此之外，在氫燃料電池運(yùn)行過程中，電池性能狀態(tài)與其內(nèi)部水分布、電流分布息息相關(guān)。目前，相關(guān)技術(shù)主要通過材料分析、水傳輸分布、電流分布等手段來評(píng)估氫燃料電池性能狀態(tài)，然而這些技術(shù)會(huì)干擾電池的運(yùn)行狀態(tài)，甚至破壞電池固有結(jié)構(gòu)和性能，進(jìn)而很難保證技術(shù)可靠性和實(shí)用性。
近日，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)工程科學(xué)學(xué)院特任研究員毛磊團(tuán)隊(duì)在氫燃料電池?zé)o損檢測(cè)方面取得突破性進(jìn)展。他們首先建立氫燃料電池仿真模型，分析其在不同運(yùn)行狀態(tài)下的電流和磁場(chǎng)分布變化；進(jìn)而搭建氫燃料電池外部磁場(chǎng)檢測(cè)系統(tǒng)，通過磁場(chǎng)成像分析氫燃料電池系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)變化路徑及對(duì)應(yīng)機(jī)制。
研究團(tuán)隊(duì)將氫燃料電池內(nèi)部電流分解為平行膜方向膜電流和垂直膜方向主電流，并揭示了氫燃料電池故障時(shí)性能下降的本質(zhì)原因——參與化學(xué)反應(yīng)的主電流減少，寄生損耗的膜電流增加，因此膜電流及其激發(fā)磁場(chǎng)可以反映電池性能變化。
該項(xiàng)研究首次在該研究領(lǐng)域內(nèi)系統(tǒng)性地分析并提出了氫燃料電池的性能變化與其內(nèi)部不同分量電流和激發(fā)磁場(chǎng)的關(guān)聯(lián)機(jī)制。同時(shí)，該項(xiàng)研究工作中還提出了一種基于磁場(chǎng)成像的氫燃料電池系統(tǒng)無損檢測(cè)理論及方法，可在氫燃料電池運(yùn)行過程中揭示狀態(tài)變化的起源和演變過程，在商用氫燃料電池系統(tǒng)的狀態(tài)檢測(cè)及異常識(shí)別方面極具應(yīng)用潛力。
研究成果日前發(fā)表在《細(xì)胞》期刊旗下的《物理科學(xué)報(bào)告》上。
(資料來源：中國(guó)科學(xué)報(bào))
相關(guān)閱讀 Related Reading
查看更多+-
直擊全球新能源技術(shù)策源地！化工儀器網(wǎng)邀您云端共赴CIBF2025深圳電池展
作為CIBF2025展會(huì)官方合作媒體，化工儀器網(wǎng)將全程深度參與，通過3場(chǎng)沉浸式逛展直播 4大企業(yè)專訪，化工儀器網(wǎng)、視頻號(hào)同步直播，...2025-05-14 16:06:48 -
全球新能源電池風(fēng)向標(biāo)再臨深圳 CIBF2025明日啟幕
第十七屆深圳國(guó)際電池技術(shù)交流會(huì)/展覽會(huì)（CIBF2025）將于2025年5月15日在深圳國(guó)際會(huì)展中心寶安館開幕，以“技術(shù)主權(quán) 開放...2025-05-14 14:42:23 -
優(yōu)化廢鉛蓄電池跨省轉(zhuǎn)移管理試點(diǎn)單位清單（第二批）公布
生態(tài)環(huán)境部根據(jù)省級(jí)生態(tài)環(huán)境部門報(bào)送的試點(diǎn)單位情況，經(jīng)審核，生態(tài)環(huán)境部建立了優(yōu)化廢鉛蓄電池跨省轉(zhuǎn)移管理試點(diǎn)單位清單（第二批），現(xiàn)予印...2025-04-21 14:47:40 -
穩(wěn)定循環(huán)兩千次 水性電池能否推動(dòng)電動(dòng)汽車等領(lǐng)域發(fā)展
水性電池是以水溶液為電解質(zhì)的電池技術(shù)，與傳統(tǒng)的有機(jī)電解質(zhì)電池相比，在安全性、成本及環(huán)境友好性上有突出表現(xiàn)，因此成為了近年來研究的熱...2025-04-17 17:23:28 -
鈉離子電池商用車解決方案發(fā)布 鈉離子電池能否打開能源新市場(chǎng)
原材料資源儲(chǔ)量豐富、成本低廉、供應(yīng)穩(wěn)定且環(huán)保的優(yōu)勢(shì)，以及技術(shù)不斷成熟幫助下，鈉電池的商業(yè)化發(fā)展較為順利，也順勢(shì)成為了未來重要的儲(chǔ)能...2025-04-15 17:12:30 -
綠色環(huán)保還能自由塑性 新型流體電池有望助推柔性電子發(fā)展
瑞典林雪平大學(xué)研究人員利用一種創(chuàng)新的流體形態(tài)電極，研發(fā)出能被塑造成任何形狀的電池，這種電池柔軟且可延展，并且采用的是液態(tài)電極，因此...2025-04-15 13:04:01
版權(quán)與免責(zé)聲明
- ①凡本網(wǎng)注明“來源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- ②本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)，不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí)，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- ③如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
