质子交换膜燃料电池基础与性能计算

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前言

第1章 燃料电池概述

1.1 什么是燃料电池？

1.2 发展历史

1.3 组成和原理

1.4 分类和特点

1.5 燃料电池系统

第2章 燃料电池基础化学和热力学

2.1 基本反应

2.2 反应热

2.3 氢气的高低热值

2.4 理论电功

2.5 理论电压

2.6 温度的影响

2.7 理论效率

2.8 卡诺效率神话

2.9 压力的影响

2.10 总结

第3章 燃料电池电化学

3.1 电极动力学

3.2 电压损失

3.3 电池电压：极化曲线

3.4 电池内部的电位分布

3.5 极化曲线参数的灵敏度

3.6 燃料电池效率

3.7 燃料电池极化曲线的含义和应用

第4章 燃料电池材料物性数学描述

4.1 电池内过程描述

4.2 膜

4.3 电极

4.4 气体扩散层

4.5 双极板

第5章 燃料电池运行条件

5.1 工作压力

5.2 工作温度

5.3 反应物流速

5.4 反应物湿度

5.5 质量平衡

5.6 能量平衡

第6章 PEM燃料电池性能计算方法

6.1 模型假设

6.2 控制方程

6.3 几何建模

6.4 边界条件和参数设置

6.5 模型验证

6.6 操作使用

6.7 求解器结构

第7章 PEM燃料电池组装力计算

7.1 气体扩散层变形

7.2 传质阻力

7.3 组装力对电池性能的影响

第8章 PEM燃料电池内阻计算

8.1 内阻组成

8.2 膜电阻

8.3 双极板与气体扩散层的接触电阻

8.4 体电阻

8.5 其他接触电阻

8.6 内阻对电池性能的影响

第9章 燃料电池应用

9.1 汽车动力

9.2 固定电源

9.3 备用电源

9.4 小型便携式电源

9.5 船用动力

9.6 航空航天

附录 主要符号