搜索结果: GB/T 28816-2020, GB/T28816-2020, GBT 28816-2020, GBT28816-2020
| 标准编号 | GB/T 28816-2020 (GB/T28816-2020) | | 中文名称 | 燃料电池 术语 | | 英文名称 | Fuel cell--Terminology | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | K82 | | 国际标准分类 | 27.070 | | 字数估计 | 38,357 | | 发布日期 | 2020-06-02 | | 实施日期 | 2020-12-01 | | 起草单位 | 机械工业北京电工技术经济研究所、新研氢能源科技有限公司、深圳市标准技术研究院、北京上电科赛睿科技有限公司、上海神力科技有限公司、清华大学、武汉理工大学、中国科学院大连化学物理研究所、新源动力股份有限公司、上海攀业氢能源科技有限公司、航天新长征电动汽车技术有限公司、广东合即得能源科技有限公司、上海捷氢科技有限公司、无锡市产品质量监督检验院、上海市质量监督检验技术研究院、北京亿华通科技股份有限公司、上海恒劲动力科技有限公司、上海博暄能源科技有限公司、浙江高成绿能科技有限公司 | | 归口单位 | 全国燃料电池及液流电池标准化技术委员会(SAC/TC 342) | | 提出机构 | 中国电器工业协会 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会 | GB/T 28816-2020
Fuel cell--Terminology
ICS 27.070
K82
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 28816-2012
燃料电池 术语
(IEC/T S62282-1:2013,Fuelceltechnologies-Part1:Terminology,IDT)
2020-06-02发布
2020-12-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
目次
前言 Ⅰ
1 范围 1
2 燃料电池发电系统框图 1
3 术语和定义 4
索引 24
前言
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准代替GB/T 28816-2012《燃料电池 术语》,本标准与GB/T 28816-2012相比,主要技术
变化如下:
---修改了部分术语和定义(见3.1、3.24、3.33.1、3.69.2、3.85.1、3.90、3.104、3.108.1、3.108.4、
3.112.4、3.115.5);
---增加了部分术语和定义(见3.20、3.43.1、3.58、3.86.2、3.110.4);
---删除了“产热率”和“待机状态”的术语和定义(见2012年版的3.6.1和3.110.4)。
本标准使用翻译法等同采用IEC/T S62282-1:2013《燃料电池技术 第1部分:术语》。
本标准做了下列编辑性修改:
---将标准名称修改为“燃料电池 术语”;
---将缩略语移至相应术语英文对应词之后;
---修改了部分术语的名称(见3.85、3.106)。
本标准由中国电器工业协会提出。
本标准由全国燃料电池及液流电池标准化技术委员会(SAC/TC342)归口。
本标准起草单位:机械工业北京电工技术经济研究所、新研氢能源科技有限公司、深圳市标准技术
研究院、北京上电科赛睿科技有限公司、上海神力科技有限公司、清华大学、武汉理工大学、中国科学院
大连化学物理研究所、新源动力股份有限公司、上海攀业氢能源科技有限公司、航天新长征电动汽车技
术有限公司、广东合即得能源科技有限公司、上海捷氢科技有限公司、无锡市产品质量监督检验院、上海
市质量监督检验技术研究院、北京亿华通科技股份有限公司、上海恒劲动力科技有限公司、上海博暄能
源科技有限公司、浙江高成绿能科技有限公司。
本标准主要起草人:齐志刚、张亮、王益群、卢琛钰、刁力鹏、周斌、裴普成、潘牧、俞红梅、侯明、邢丹敏、
董辉、靳殷实、黄平、陈沛、陈耀、李松丽、刘然、胡磊、田丙伦、侯向理。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为:
---GB/T 28816-2012。
燃料电池 术语
1 范围
本标准以图表、定义和方程等方式界定了统一的燃料电池术语。
本标准适用于固定式、交通、便携式和微型发电等所有燃料电池技术相关的应用。
本标准中未列入的词或短语,可在标准词典、工程参考资料或IEC 60050系列标准中找到。
注:IEC 62282的第一版意在为使用IEC 62282燃料电池标准的工作组和用户提供一个资源。本次为第三版,已经
同第二版扩展为通用燃料电池术语源。
2 燃料电池发电系统框图
2.1 框图
图1 固定式燃料电池发电系统(3.49.3)
图2 便携式燃料电池发电系统(3.49.2)
图3 微型燃料电池发电系统(3.49.1)
图4 燃料电池车(3.51)
2.2 框图功能的定义
本标准所能预期的发电系统的总体设计由下面所述能实现规定功能的系统的必要组合而成:
---自动控制系统:由传感器、制动器、阀门、开关和逻辑元件组成的系统,用以使燃料电池发电系
统(3.49)在无需人工干预时,参数能保持在制造商给定的限值范围内。
---燃料电池模块:集成于车辆或发电系统内部、由一个或多个燃料电池堆(3.50)组成的设备,通
过电化学反应将化学能转化为电能和热能。
---燃料电池堆:由单电池、隔离板、冷却板、歧管(3.70)和支承结构组成的设备,通过电化学反应
把(通常)富氢气体和空气反应物转换成直流电、热和其他反应产物。
---燃料处理系统:燃料电池发电系统(3.49)所需要的、准备燃料及必要时对其加压的、由化学和/
或物理处理设备以及相关的热交换器和控制器所组成的系统。
---内置式能量储存装置:由置于系统内部的电能储存装置所组成的系统,用来帮助或补充燃料电
池模块(3.48)对内部或外部负载供电。
---氧化剂处理系统:用来计量、调控、处理并可能对输入的氧化剂进行加压以便供燃料电池发电
系统(3.49)使用的系统。
---功率调节系统:用于调节燃料电池堆(3.50)的电能输出使其满足制造商规定的应用要求的
设备。
---热管理系统:用来加热或冷却/排热的系统,从而保持燃料电池发电系统(3.49)在其工作温度
范围内,也可能提供对过剩热的再利用,以及帮助在启动阶段对能量链加热。
---通风系统:通过机械或自然方式向燃料电池发电系统(3.49)机壳提供空气的系统。
---水处理系统:用以对燃料电池发电系统(3.49)所用的回收水或补充水进行必要处理的系统。
对于微型燃料电池发电系统:
---燃料容器:可移除的、用户不能自行再灌装的存储燃料并向微型燃料电池发电装置(3.74)或其
内部贮存器提供燃料的物件。可能的种类包括:
● 附加式:本身有外壳、并且该外壳与由微型燃料电池发电系统(3.49.1)供电的设备相连接。
● 外置式:本身有外壳、并且该外壳构成由微型燃料电池发电系统(3.49.1)供电的设备的外
壳的一部分。
● 插入式:本身有外壳、并且安装在由微型燃料电池发电系统(3.49.1)供电的设备的外壳内。
● 卫星式:与微型燃料电池发电装置(3.74)连接后向微型燃料电池动力单元内部存储器输送
燃料,然后移除。
---微型燃料电池动力单元:除去燃料容器后的微型燃料电池发电系统(3.49.1)。
图中所用其他术语包括:
---排放水:从燃料电池发电系统(3.49)排出的水,包括废水和冷凝水。
---电磁骚扰:任何可能降低装置、设备或系统性能,或者对活的或惰性物质有不利影响的电磁现
象。[IEC 60050-161:1990,161-01-05]
---电磁干扰:由电磁骚扰导致的设备、传输通道或系统的性能降低。[IEC 60050-161:1990,
161-01-06]
---回收热:回收再利用的热能。
---废热:排放出的且不被回收的热能。
3 术语和定义
3.1
阳极注氧 airbleed
在燃料电池(3.43)燃料进口的上游,或者在阳极(3.2)的腔室中,引入少量空气(大约5%)到燃料
流里。
注:阳极注氧的目的是通过在燃料电池的阳极(3.2)腔室中对毒物进行催化氧化从而减少像一氧化碳类物质的毒化
作用。
3.2
阳极 anode
燃料的氧化反应发生所在电极(3.33)。
[IEC 60050-482:2004,482-02-27,修改]
3.3
活性层 activelayer
见催化层(3.14)。
3.4
面积 area
3.4.1
电池面积 celarea
垂直于电流流动方向的双极板(3.9)的几何面积。
注:电池面积单位为平方米(m2)。
3.4.2
电极面积 electrodearea
3.4.2.1
活性面积 activearea
垂直于电流流动方向的电极(3.33)的几何面积。
注1:活性面积单位为平方米(m2)。
注2:活性面积也称为有效面积,用于计算电池的电流密度(3.27)。
3.4.2.2
有效面积 effectivearea
见活性面积(3.4.2.1)。
3.4.2.3
能够参与电化学反应的电催化剂(3.31)表面的面积。
注1:电化学表面积表示为单位体积比表面积(m2/m3)和电极体积的乘积。
注2:电化学表面积单位为平方米(m2)。
3.4.3
垂直于净电流流动方向整个膜电极组件(3.73)的几何面积,包括膜的活性面积(3.4.2.1)和未涂催
化剂部分的面积。
注:膜电极组件(MEA)面积单位为平方米(m2)。
3.4.4
比表面积 specificsurfacearea
单位质量(或体积)催化剂(3.11)的电化学表面积(3.4.2.3)。
注1:比表面积应为单位质量(或体积)的催化剂(3.11),因其多孔结构与反应物直接接触的电催化剂(3.31)的面积。
注2:比表面积单位为平方米每克(m2/g)或平方米每立方米(m2/m3)。
3.5
可用因子 availabilityfactor
运行时间占总考察时间的比例。
[IEC 60050-603:1986,603-05-09]
3.6
轴向负荷 axialload
施加在燃料电池堆(3.50)端板(3.40)上的压缩负荷,以确保接触和/或气密性。
注:轴向负荷单位为帕(Pa)。
3.7
辅助系统 balanceofplant;BOP
基于电源或站点的具体要求,纳入一个完整的发电系统的支持/辅助部件。
注:一般而言,除了燃料电池堆(3.50)或燃料电池模块(3.48)和燃料处理系统外的其他所有组件都称为辅助系统
部件。
3.8
基载运行 baseloadoperation
见满载运行(3.77.4)。
3.9
双极板 bipolarplate
电池堆中隔离单电池的导电板,作为电流集流体(3.26),并为电极(3.33)或膜电极组件(3.73)提供
机械支撑。
注:双极板通常在其两侧有为反应物分布(燃料和氧化剂)和生成物排除的流场,也可能包含传热通道。双极板提
供了一个物理屏障,以避免氧化剂、燃料和冷却剂的混合。双极板也称为双极隔离板。
3.10
母线板 busbar
见电池堆电端(3.105)。
3.11
催化剂 catalyst
能加速(增加速率)反应、本身不被消耗的物质。
同时见电催化剂(3.31)。
注:催化剂降低了反应活化能,从而使反应速率增加。
3.12
[在一个聚合物电解质燃料电池(3.43.7)中]表面涂有催化层(3.14)、形成电极(3.33)反应区的膜。
同时见膜电极组件(MEA)(3.73)。
3.13
表面涂有催化层(3.14)的基质。
3.14
催化层 catalystlayer
和膜的任何一面相邻、含有电催化剂(3.31)的薄层,通常具有离子和电子传导性。
注:催化层包括发生电化学反应的空间区域。
3.15
催化剂担载量 catalystloading
燃料电池(3.43)中单位活性面积(3.4.2.1)上催化剂(3.11)的量,要明确是单独阳极(3.2)或单独阴
极(3.18)担载量,或者阳极和阴极担载量的总和。
注:催化剂担载量单位为克每平方米(g/m2)。
3.16
催化剂中毒 catalystpoisoning
催化剂(3.11)的性能被物质(毒物)抑制。
注:电催化剂(3.31)中毒会导致燃料电池(3.43)的性能下降。
3.17
催化剂聚结 catalystsintering
由于化学和/或物理过程使催化剂(3.11)颗粒结合在一起。
3.18
阴极 cathode
氧化剂的还原反应发生所在电极(3.33)。
[IEC 60050-482:2004,482-02-28,修改]
3.19
电池 cel(s)
3.19.1
平板电池 planarcel
平面结构的燃料电池(3.43)。
3.19.2
单电池 singlecel
燃料电池(3.43)的基本单元,由一组阳极(3.2)和阴极(3.18)及分开它们的电解质(3.34)组成。
3.19.3
管状电池 tubularcel
圆柱状结构的燃料电池,允许燃料和氧化剂在管内或管外表面流动。
注:可以使用不同的截面类型(如圆形,椭圆形)。
3.20
夹持端板 clampingplate
见端板(3.40)。
3.21
压缩端板 compressionendplate
见端板(3.40)。
3.22
活化 conditioning
能保证燃料电池(3.43)正常运行的(和电池/电池堆有关)预备步骤,按照制造商规定的规程来
实现。
注:活化可能包括可逆和/或不可逆的过程,取决于电池技术。
3.23
交叉泄漏 crossleakage
见串漏(3.24)。
3.24
串漏 crossover
燃料电池(3.43)的燃料端和氧化剂端之间任一方向的泄漏,一般是穿过电解质(3.34)。
注:串漏也称为交叉泄漏。
3.25
电流 current
3.25.1
泄漏电流 leakagecurrent
除了短路外,在不需要导电的路径上出现的电流。
注:泄漏电流单位为安(A)。
[IEC 60050-151:2001,151-15-49]
3.25.2
额定电流 ratedcurrent
制造商规定的最大连续电流,燃料电池发电系统(3.49)设计在该电流下运行。
注:额定电流单位为安(A)。
3.26
电流集流体 currentcolector
燃料电池(3.43)中从阳极(3.2)端收集电子或向阴极(3.18)端传递电子的导电材料。
3.27
电流密度 currentdensity
单位活性面积(3.4.2.1)上通过的电流。
注:电流密度单位为安每平方米(A/m2)或安每平方厘米(A/cm2)。
3.28
衰减速率 degradationrate
在一定时间内电池性能衰减的比率。
注1:衰减速率可以用来衡量电池性能的可恢复性损失和永久性损失。
注2:常用的测量单位是,在额定电流下,每单位时间伏特(直流)或每固定时间内初始值(电压直流)的百分比。
3.29
脱硫器 desulfurizer
除去原燃料(3.89)中硫化物的反应器。
注:吸附剂式脱硫器、催化式氢化脱硫器等。
3.30
效率 efficiency
设备输出的有用能量流和输入能量流的比。
注:能量流能通过测量一个规定的时间间隔内相应的流入和输出的值确定,因此可以理解为各个流的平均值。
3.30.1
电效率 electricalefficiency
燃料电池发电系统产生的净电功率(3.85.3)和向燃料电池发电系统提供的总焓流的比。
注:除非另有说明,假定低热值(LHV)。
3.30.2
有效能(效率)exergeticefficiency
燃料电池发电系统(3.49)产生的净电功率(3.85.3)和供给燃料电池系统总 流的比,假设反应产物
为气态。
3.30.3
燃料电池发电系统(3.49)回收的热能与供入燃料电池发电系统焓流的比。
注:原燃料(3.89)供给的总焓流(包括反应焓)应采用低热值,以便更好地和其他类型的能量转换系统比较。
3.30.4
总的可用能量流[净电功率(3.85.3)和回收的热流]和供给燃料电池发电系统(3.49)总焓流的比。
注:原燃料(3.89)供给的总焓流(包括反应焓)应采用低热值,以便更好地和其他类型的能量转换系统比较。
3.30.5
净电功率(3.85.3)和回收的热中的所有有用 流之和与供给燃料电池发电系统(3.49)的总 流
的比。
注:输入的原燃料(3.89)的总 流(包括反应)应对应气态产物以便更好地和其他类型的能量转换系统比较。
3.31
电催化剂 electrocatalyst
加速(增加速率)电化学反应的物质。
同时见催化剂(3.11)。
注:在燃料电池(3.43)中,电催化剂通常被放置在活性层(3.3)或催化层(3.14)。
3.32
电极(3.33)的组成部分,用于担载电催化剂(3.31),并作为导电介质。
3.33
电极 electrode
用于将电化学反应产生的电流导入或导出电化学电池的电子导体(或半导体)。
注:电极可能是阳极(3.2)或阴极(3.18)。
3.33.1
用于气态的反应物和/或产物的一种特别设计的电极(3.33)。
注:气体扩散电极通常包括一个或多个多孔层,如气体扩散层(3.57)和催化剂层(3.14)。
3.33.2
带槽电极 ribbedelectrode
在电极的基体上有让气体通过的凹槽的电极(3.33)。
3.34
电解质 electrolyte
含有移动离子因而具有离子导电性的液态或固态物质。
注:电解质是不同燃料电池(3.43)技术(比如液态、聚合物、熔融盐、固体氧化物)的主要区分特征,它决定有效操作
温度范围。
[IEC 60050-111:1996,111-15-02]
3.35
电解液泄漏 electrolyteleakage
液态电解质(3.34)从燃料电池堆(3.50)中漏出。
3.36
电解质损失 electrolyteloss
相对于燃料电池(3.43)初始电解质(3.34)储量的任何减少。
注:电解质(3.43)的减少可能由不同的过程产生,如蒸发、泄漏、迁移和金属部件腐蚀造成的消耗。
3.37
电解质基体 electrolytematrix
保存液态电解质(3.34)的具有特定的合适孔结构的绝缘气密电池部件。
注:孔结构一定要根据与其相邻的电极(3.33)来调节,以保证完全填充(3.41)。
3.38
电解质迁移 electrolytemigration
使用外部歧管的熔融碳酸盐燃料电池(3.43.5)电池堆中电解质在电位驱动下的移动。
注:电解质(3.34)趋于从电池堆的正极向负极迁移,迁移通过置于外部歧管(3.70)和电池堆边缘之间的垫片发生。
3.39
电解质存储器 electrolytereservoir
液态电解质燃料电池(3.43)[如熔融碳酸盐燃料电池(3.43.5)和磷酸燃料电池(3.43.6)]的组成部
分,用于存储液态电解质(3.34),以在电池的生命周期内补充电解质损失(3.36)。
3.40
端板 endplate
位于燃料电池堆电流流动方向的两端,用于给叠在一起的电池传送所需要的压紧力的组件。
注:端板可包括接口、管道、歧管(3.70)或夹紧板以便给燃料电池堆(3.50)提供流体(反应物,冷却液)。也可称为电
池堆端板或压缩端板。
3.41
填充(度) filing(level)
燃料电池(3.43)多孔部件[如电极(3.33)或电解质基体(3.37)]中所有开放的孔体积被液态电解质
(3.34)所占据的比例。
3.42
3.42.1
并流 co-flow
如在热交换器或燃料电池(3.43)中,流体同向平行流过一个设备的相邻部分。
3.42.2
逆流 counterflow
如在热交换器或燃料电池(3.43)中,流体反向平行流过一个设备的相邻部分。
3.42.3
交叉流动 cros......
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