燃料电池与燃料电池汽车(第2版)

本书结合燃料电池的近期新发展概况，系统地介绍燃料电池种类和原理，燃料电池用氢能的制取、纯化和储存，以及燃料电池汽车等方面的知识，使读者对燃料电池及其在汽车方面的应用有全面的认识。全书分为5章，主要内容包括燃料电池概述、燃料电池的电化学基础、燃料电池类型（第1～3章），燃料电池用氢燃料的制备、纯化与储存（第4章），以及燃料电池汽车（第5章）。本书可作为应用型本科院校的新能源科学与工程专业的教材，也可供从事燃料电池和新能源汽车应用研究的科技工程人员阅读。

前言
第1章燃料电池概述
1.1燃料电池简介
1.1.1燃料电池的工作原理
1.1.2燃料电池的分类
1.1.3燃料电池的发展历史
1.1.4燃料电池的特性
1.2燃料电池的应用
1.3车载储氢技术的现状
1.4燃料电池汽车的未来
思考题
参考文献
第2章燃料电池的电化学基础
2.1燃料电池热力学
2.1.1Gibbs自由能与电池电动势的关系
2.1.2能斯特方程
2.1.3燃料电池效率
2.2电极过程动力学
2.2.1法拉第定律与电化学过程速率
2.2.2电化学反应速率
2.3极化
2.3.1电化学极化
2.3.2浓差极化
2.3.3欧姆极化
2.4极化测试
思考题
参考文献
第3章燃料电池类型
3.1质子交换膜燃料电池
3.1.1PEMFC结构与工作原理
3.1.2PEMFC发展简史
3.1.3PEMFC主要部件
3.1.4PEMFC单电池与电池组
3.1.5PEMFC电池组失效分析
3.2直接甲醇燃料电池
3.2.1DMFC结构与工作原理
3.2.2DMFC关键材料
3.2.3DMFC与PEMFC的差别
3.2.4DMFC存在的问题
3.2.5DMFC的应用
3.3固体氧化物燃料电池
3.3.1SOFC结构与工作原理
3.3.2SOFC发展概况
3.3.3SOFC关键材料
3.3.4SOFC发展趋势
3.3.5SOFC面临的问题
3.3.6SOFC电池组
3.3.7高功率密度SOFC
3.4碱性燃料电池
3.4.1AFC结构与工作原理
3.4.2AFC发展概况
3.4.3AFC关键材料
3.4.4排水
3.4.5AFC的优缺点
3.4.6单电池与电池组
3.5磷酸燃料电池
3.5.1PAFC结构与工作原理
3.5.2PAFC发展状况
3.5.3PAFC结构材料
3.5.4PAFC电池组
3.5.5影响PAFC的因素
3.5.6影响寿命的因素及改进办法
3.5.7PAFC的优缺点
3.6熔融碳酸盐燃料电池
3.6.1MCFC结构与工作原理
3.6.2MCFC发展概况
3.6.3MCFC关键材料
3.6.4MCFC单电池与电池组
3.6.5操作条件对MCFC性能的影响
3.6.6MCFC的优缺点
思考题
参考文献
第4章燃料电池用氢燃料的制备、纯化与储存
4.1氢气的制备
4.1.1化石能源制氢
4.1.2水电解制氢
4.1.3生物质制氢
4.1.4氮氢化合物制氢
4.1.5硼氢化钠制氢
4.2氢气的纯化
4.2.1变压吸附法
4.2.2膜分离技术
4.2.3低温分离法
4.2.4金属氢化物法
4.3氢气的储存
4.3.1高压气态存储
4.3.2低温液态存储
4.3.3金属氢化物储氢
4.3.4新型碳材料储氢
4.3.5有机液体氢化物储氢
4.3.6其他储氢技术
思考题
参考文献
第5章燃料电池汽车
5.1燃料电池汽车的工作原理
5.2燃料电池汽车的重要部件
5.2.1燃料电池发动机
5.2.2动力系统
5.2.3电动机
5.2.4电子控制系统
5.2.5燃料系统
5.2.6安全系统
5.3燃料电池汽车的关键技术
5.3.1电池技术
5.3.2电机技术
5.3.3控制器技术
5.4质子交换膜燃料电池电动汽车
5.4.1发展概况
5.4.2研发方向和需要解决的问题
5.5固体氧化物燃料电池汽车
5.5.1发展概况
5.5.2SOFC电池应用于汽车所面临的挑战
5.6燃料电池汽车的基础设施建设
5.6.1氢气加注站
5.6.2全球氢气加注站的发展概况
5.7燃料电池汽车的测试评价体系
5.7.1燃料电池汽车相关标准
5.7.2燃料电池汽车测试评价
思考题
参考文献
附录燃料电池与氢能相关国家标准
附录1燃料电池相关国家标准
附录2燃料电池汽车相关国家标准
附录3氢气制取相关国家标准
附录4氢能储运基础设施相关国家标准
附录5加氢基础设施相关国家标准
附录6氢能其他相关国家标准