非常有幸,这学期能够聆听来自海外高材生,海归博士林俊老师的燃料电池课。
我对化学有着别样的情节非常愿意也主动的去听老师讲课,对于选修课我敢说我没有像其他 任何一门选修课一样为了学分而是完全凭着自己的一分兴趣,一份对化e推想到,如果将氧和氢反应就有可能使电解过程逆转产生电。为了证实这一理论,他 将二条白金带分别放入二个密封的瓶中,开云 开云体育一个瓶中盛有氢,另一个瓶中盛有氧。当这二个盛 器浸入稀释的硫酸溶液时,电流开始在二个电极之间流动,盛有气体的瓶中生成了水。为了 升高所产生的电压,Grove将几个这种装置串联起来,终於得到了他所叫做的“气体电池。
“燃料电池” 一词是1889年由Ludwig Mond和Charles Langer二位化学家创造的,他们当 时试图用空气和工业煤气制造第一个实用的装置。
人们很快发现,如果要将这一技术商业化,必须克服大量的科学技术障碍。因此,人们 对Grove发明的早先兴趣便开始淡漠了。直到上个世纪末,内燃机的出现和大规模使用矿 物燃料使得燃料电池被论为仅仅是一次科学上的奇特事例。
接下来,燃料电池历史的主要一章是由剑桥大学的工程师Francis Thomas Bacon博士完 成的。1932年,Bacon想到了 Mond和Langer发明的装置,并对其原来的设计作了多次修 改,包括用比较廉价的镍网代替白金电极,以及用不易腐蚀电极的硫酸电解质代替碱性的氢 氧化钾Bacon将这种装置叫做Bacon电池,它实际上就是第一个碱性燃料电池(alkaline fuel cell, AFC)。
不过,在经历27年后,Bacon才真正制造出能工作的燃料电池。1959年,他生产出一 台能足够供焊机使用的5 kW机器。不久,开云 开云体育人们很快发现,除Bacon之外,Allis-Chalmers 公司的农业机械生产商Harry Karl Ihrig也在这一年的晚期制造出第一台以燃料电池为动力 的车辆。将1008块他生产的这种电池连在一起,这种能产生15 kW的燃料电池组便能为一 台20马力的拖拉机供电。上述发展为今天人们所知的燃料电池的商业化奠定了基础。
燃料电池的现代发展史可以论为起始于20世纪60年代初期。当时,美国政府的新机构国家 航空和宇宙航行局(NASA)正寻找为其即将进行的一系列无人航天飞行提供动力的方法。
由于使用干电池太重,太阳能价格昂贵,而核能又太危险,NASA业已排除这几种现有的能 源,正着手探索其它解决办法。燃料电池正好吸引了他们的视线,NASA便资助了一系列的 研究合同,从事开发实用的燃料电池设计。
这种研究获得了第一个质子交换膜(Proton Exchange Membrane, PEM)。1955年,就职 于通用电器公司(GE)的化学家Willard Thomas Grubb进一步改进了原来的燃料电池设计, 使用磺化的聚苯乙烯离子交换膜作为电解质。三年后,另一位GE的化学家Leonard Niedrach 发明了一种将白金存放在这种膜山上的方法,从而制造出人们所知的“Grubb-Niedrach燃料 电池”。此后,GE继续与NASA合作开发这一技术,终于在Gmini空间项目中得到应用。 这便是第一次商业化使用燃料电池。
20世纪初期,飞机制造商Pratt&Whitney获得使用Bacon的开云 开云体育平台开云 开云体育平台开云 开云体育平台


