燃料电池基础
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分類: 图书,工业技术,电工技术,独立电源技术(直接发电),
作者: (美)奥海尔等著,王晓红等译
出 版 社: 电子工业出版社
出版时间: 2007-10-1字数: 447.9000版次: 1页数: 330印刷时间: 2007/10/01开本:印次:纸张: 胶版纸I S B N : 9787121047626包装: 平装编辑推荐
作者简介:
Pyan O'Hayre:博士,现任美国科罗拉多矿业学院(Colorado School of Mines)金属材料工程系助理教授。他曾受聘为美国科学基金会国际研究员在荷兰尔夫特工业大学(Technical University of Delft)工作,并曾任美国斯坦福大学(Stanford University)机械工程系代理助教。
内容简介
燃料电池(MFC)是21世纪最有希望的新一代绿色能源动力系统,有助于解决能源危机和环境污染等问题。本书是一本浅显易懂的教材和专业入门书籍,涵盖了关于燃料电池的基础科学与工程学。本书侧重于基本原理,简单明了地描述了燃料电池是如何工作的、为什么它可以产生如此高效的潜能,以及如何最佳地利用其独特的优势等。本书分成两部分:第一部分集中阐述燃料电池物理学,第二部分对燃料电池实际应用进行简单讨论。为便于教学使用,本书提供了大量的例题与习题,并配有解题手册。
本书重点强调控制燃料电池工作的科学原理,对于燃料电池的初学者,如高年级本科生或低年级研究生,无需具备燃料电池或电化学知识背景,只要具有微积分基础、基础物理和基本热力动力学背景均适合阅读,也可供从事燃料电池方面工作的工程技术人员参考。
目录
第一部分燃料电池原理
第1章燃料电池简介
1.1什么是燃料电池
1.2一个简单的燃料电池
1.3燃料电池的优点
1.4燃料电池的不足
1.5燃料电池的类型
1.6燃料电池的基本工作过程
1.7燃料电池性能
1.8特性与建模
1.9燃料电池技术
1.10燃料电池与环境
1.11本章摘要
习题
第2章燃料电池热力学
2.1热力学回顾
2.2燃料的热潜能:反应焓
2.3燃料的做功潜能:吉布斯自由能
2.4非标准状态条件下燃料电池可逆电压的预测
2.5燃料电池效率
2.6本章摘要
习题
第3章燃料电池反应动力学
3.1电极动力学的介绍
3.2为何电荷传输过程会有一个活化能
3.3活化能决定反应速率
3.4反应净速率的计算
3.5平衡态下的反应速率:交换电流密度
3.6平衡条件下的反应电势:伽伐尼电势
3.7 电势和速率:Butle-Volmer方程
3.8交换电流和电催化:如何改善动力学性能
3.9简化的活化动力学:泰菲尔等式
3.10不同燃料电池反应产生不同动力学
3.11催化剂一电极设计
3.12量子力学:理解燃料电池催化剂的体系
3.13本章摘要
习题
第4章燃料电池电荷传输
4.1响应力的电荷移动
4.2电荷传输导致电压损失
4.3燃料电池电荷传输电阻的特性
4.4电导率的物理意义
4.5燃料电池电解质种类综述
4.6关于扩散率和电导率的更多内容(选读)
4.7为何电驱动力决定电荷传输(选读)
4.8本章摘要
习题
第5章燃料电池质量传输
5.1电极与流场结构中的传输
5.2电极内的传输:扩散传输
5.3流场结构中的传输:对流传输
5.4本章摘要
习题
第6章燃料电池模型
6.1把它们组合起来:一个基本的燃料电池模型
6.2一维燃料电池模型
6.3基于计算流体动力学的燃料电池模型(选读)
6.4本章摘要
习题
第7章燃料电池表征
第二部分燃料电池技术
第8章燃料电池类型概述
第9章燃料电池系统概述
第10章燃料电池系统集成和子系统设计
第11章燃料电池的环境效应
第三部分附录