氢氧燃料电池实验是高中化学的重要实验之一,但是传统实验方法的效果不够理想。作者从储气瓶的设计、电解质模块的选择、用电器的选择三个角度出发,设计了一套氢氧燃料电池装置,具有结构简洁、成本低廉、现象明显等优点。

氢储能系统具有灵活高效、清洁无污染、不依赖自然环境、可长期存储的优点,在电网侧与用户侧都有广阔的发展前景。电解槽电堆和燃料电池电堆是氢能系统的关键设备,密封性是电堆可靠运行的必要前提。为此梳理了多界面耦合密封机理、密封材料选型、密封结构设计的主要研究进展,对比强调了氟橡胶、聚烯烃类橡胶在耐蚀和耐久方面的优势,分析提出了框架包裹质子膜密封结构在大面积多层电堆上的应用前景,为我国大功率质子交换膜(PEM)电堆性能提升提供了参考与建议。

对于现有的基于质子交换膜的气动软体驱动器,其密封结构是通过软体结构与质子交换膜直接粘接形成的,承受的工作压力较低,从而限制了软体驱动器的性能。为提高基于质子交换膜的气动软体驱动器的工作压力,设计一种利用气动软体驱动器的气腔内压实现密封的自密封结构。通过有限元分析法,分析自密封结构的密封特性以及关键结构参数如斜面倾角、密封圈结构顶面宽度及气腔内侧壁厚度对密封性能的影响。结果发现:增大密封圈结构斜面倾角和顶面宽度,以及降低气腔内侧壁厚度,均能提高自密封结构的密封能力;相较于斜面倾角和气腔内侧壁厚度,改变密封圈顶面宽度能够更显著提高自密封结构的密封能力。结合有限元仿真分析的结果,通过实验测试自密封结构的密封性能。结果表明:采用该自密封结构的基于质子交换膜的气动软体驱动器工作压力更...

为突破氢氧燃料电池的知识较为抽象这一教学难点,从制气、储气、用气的角度出发,借助简易启普发生器、塑料分装瓶、质子交换膜模块,鲁尔两通、三通阀塑料开关,小电风扇、氢动力小车等实验材料,设计出一套适合课堂演示且有趣味性的液压储气式氢氧燃料电池,有助于学生的学习。