编辑推荐
了解固体氧化物燃料电池的首选读物。
内容简介
本书针对SOFC及其动力系统，介绍了高温电化学动力发电领域的相关基础知识、关键技术与前沿方向。具体来说，本书首先介绍了面向动态负荷的SOFC电池及电堆技术，如金属支撑SOFC、管式SOFC、微管式SOFC（第2～4章主要内容）；随后探讨了面向性能及寿命提升的SOFC多物理场管控与检测诊断技术（第5章主要内容）；最后阐述了面向系统集成的燃料处理、集成控制、应用技术等（第6、8、9章主要内容），此外，本书还以航空动力领域为例阐述了SOFC在典型动力系统中的应用（第7章主要内容）。
本书主要面向高等院校、研究机构以及相关企业从事固体氧化物燃料电池研究与应用工作的读者。本书既可以作为能源动力相关专业的研究生教材，也可作为固体氧化物燃料电池动力系统研发的参考书籍。
作者简介
作者王雨晴，女，博士，北京理工大学特别副研究员、博士生导师，德国洪堡学者。主要研究方向为燃料电池、分布式供能系统。主持国家重点研发计划项目课题、国家自然科学基金、北京市自然科学基金等多项国家/省部级纵向科研项目；曾入选第七届中国科协青年人才托举工程、获德国洪堡奖学金等奖励。发表SCI论文30余篇，出版《固体氧化物燃料电池能量转化与储存》等著作3部；获授权国家发明专利4项。
章节目录
版权信息
丛书编委会
丛书序 PREFACE
序 PREFACE
前言 PREFACE
第1章 绪论
1.1 SOFC工作原理
1.2 SOFC应用领域与发展现状
1.3 SOFC动力系统挑战
参考文献
第2章 金属支撑SOFC
2.1 概述
2.1.1 结构及技术特点
2.1.2 技术现状
2.2 金属材料及其防护技术
2.2.1 支撑体材料
2.2.2 支撑体加工方法
2.2.3 连接体
2.3 电解质制备方法
2.3.1 低温烧结制备技术
2.3.2 涂层制备技术
2.4 电堆集成及应用
2.4.1 典型金属支撑电堆集成关键技术
2.4.2 电堆集成现状
参考文献
第3章 管式SOFC
3.1 发展概况
3.2 管式SOFC材料与制备工艺
3.2.1 阴极支撑管式SOFC
3.2.2 阳极支撑管式SOFC
3.3 管式SOFC组堆与系统集成技术
3.3.1 组堆技术
3.3.2 系统集成技术
3.4 稳/动态特性
3.4.1 管式SOFC单元参数分布特性[53]
3.4.2 管式SOFC发电特征
3.4.3 管式SOFC发电系统稳/动态特性
3.5 动力系统中的典型应用
参考文献
第4章 微管式SOFC
4.1 发展概况
4.2 制备工艺
4.2.1 支撑体制备
4.2.2 电解质膜制备
4.2.3 烧结特性
4.3 批量化生产
4.3.1 挤出成形法制备阳极管
4.3.2 功能薄膜
4.3.3 批量烧结
4.4 组堆技术
4.4.1 密封解决方案
4.4.2 集流设计及实施
4.4.3 尾气催化处理
4.5 稳态/动态性能
4.5.1 启动时间和冷热循环
4.5.2 稳态-动态性能
4.6 移动便携系统中的典型应用
参考文献
第5章 SOFC电堆多物理场管控与检测诊断
5.1 多尺度模拟技术
5.1.1 电极反应机理模型
5.1.2 电池单元模拟
5.1.3 电堆模拟
5.2 电堆热管理
5.2.1 电堆产热与散热机制
5.2.2 电堆热管理技术
5.3 性能检测与故障诊断技术
参考文献
第6章 SOFC动力系统与应用
6.1 系统结构
6.1.1 燃料供给与处理子系统
6.1.2 发电子系统
6.1.3 热管理子系统
6.1.4 电力调控子系统
6.2 典型系统设计与集成
6.2.1 SOFC-电池动力系统
6.2.2 SOFC-热机混合循环动力系统
6.3 典型SOFC动力系统模拟
6.3.1 零维BOP部件模型
6.3.2 SOFC模型
6.3.3 其他SOFC模型及系统模拟
6.4 新型SOFC与应用
6.4.1 直接火焰燃料电池
6.4.2 直接氨燃料电池
参考文献
第7章 SOFC在航空动力领域的应用
7.1 飞行汽车等航空领域运载工具对动力的需求
7.1.1 飞行汽车简介
7.1.2 飞行汽车运行特点及对动力的需求
7.2 固体氧化物燃料电池在航空动力的应用
7.2.1 NASA格林中心SOFC航空动力研究
7.2.2 高抗热震性固体氧化物燃料电池研究
7.2.3 SOFC/GT航空动力系统模拟研究
7.3 固体氧化物燃料电池涡电动力
7.3.1 SOFC涡电动力概述
7.3.2 SOFC涡电动力热力学模型
7.3.3 SOFC涡电动力系统参数敏感性分析与设计
7.4 应用于航空动力的SOFC小结与展望
7.4.1 高压力条件下稳定运行的SOFC电堆研发
7.4.2 大功率高功率密度SOFC动力系统研究
7.4.3 SOFC涡电动力热管理研究
参考文献
第8章 燃料处理技术
8.1 燃料前处理技术
8.1.1 前处理技术介绍
8.1.2 不同燃料的前处理技术
8.1.3 积炭
8.2 尾气后处理技术
参考文献
第9章 SOFC动力系统控制
9.1 安全运行区域
9.2 部分负荷和非设计工况运行
9.3 动态机理模型与负载跟随
9.3.1 动态机理模型
9.3.2 负载跟随
9.4 动态模型辨识
9.5 控制策略与控制器设计
9.5.1 控制策略
9.5.2 分散控制
9.5.3 集中控制
9.6 半实物仿真
参考文献
固体氧化物燃料电池动力系统技术是2023年由机械工业出版社出版,作者王雨晴。
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