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学科主题: 物理化学
题名: 直接醇类燃料电池研究进展
作者: 王素力 ;  李焕巧 ;  孙公权
会议名称: 第十四次全国电化学会议
会议日期: 2007-11-2
出版日期: 2007-11-02
会议地点: 中国
通讯作者: 孙公权
部门归属: 三室
主办者: 中国化学会电化学委员会
摘要: 直接醇类燃料电池(Direct Alcohol Fuel Cell, DAFC)是将燃料(甲醇、乙醇等)的化学能直接转化为电能的一类电化学反应装置。DAFC由于具有燃料资源丰富、存储携带方便、理论能量密度高等优点,在国防通讯电源、单兵作战武器电源、手机、摄像机、笔记本电脑等移动电源领域具有广阔的应用前景,目前已成为国际燃料电池研究开发的热点之一。然而,就技术本身而言,DAFC目前依然存在诸多挑战,电池的稳定性、可靠性、使用寿命等与实际需求尚有很大差距。本报告简要介绍了近年来中国科学院大连化学物理研究所在DAFC关键材料、核心部件、系统集成等方面的主要进展。采用多元醇为还原剂和保护剂,研制了一系列在几纳米范围内,贵金属粒径大小可控、分散均匀、高担载量的铂基纳米电催化剂,如PtRu/C、PtSn/C、PtIr/C、PtRuMo/C、PtRuW/C等甲醇、乙醇阳极氧化电催化剂,Pt/C、PtFe/C、PtPd/C等氧阴极还原电催化剂。探讨了电催化剂活性组分的微观结构与宏观性能的内在联系[1-4]。通过调控多元醇制备过程,初步实现了活性组分的合金度、形貌、优势晶面的控制制备。电化学测试结果表明电催化剂的催化活性、稳定性、使用寿命得到大幅度提高研制了新型多层复合结构的膜电极(MEA)[5],通过对制备过程的改进优化,开发了关键组分具有一定取向的有序化MEA制备技术,电池性能显著提高,甲醇渗透率明显降低,单电池最大输出功率密度达300mW/cm2 (O2, 0.2MPa, 90℃),230mW/cm2 (air, 0.2MPa ,90℃),30 mW/cm2 (室温,空气自吸式)。组装了一系列输出功率为18-50W的被动式DAFC系统和输出功率为25-100W的主动式DAFC系统。通过模型模拟、水热管理、集成优化等研究,开发了高浓度甲醇进料技术[6],初步实现了功能模块化,大幅提高了电池系统的能量密度与稳定性。
语种: 中文
内容类型: 会议论文
URI标识: http://cas-ir.dicp.ac.cn/handle/321008/112668
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王素力,李焕巧,孙公权. 直接醇类燃料电池研究进展[C]. 见:第十四次全国电化学会议. 中国. 2007-11-2.
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