5月8日,中科院長春應(yīng)化所承擔(dān)的國家“863”計(jì)劃課題——直接甲醇燃料電池技術(shù)開發(fā)通過科技部驗(yàn)收,為直接甲醇燃料電池實(shí)用化和產(chǎn)業(yè)化奠定了重要基礎(chǔ)。
新成果在多方面取得了突破:采用空氣替代純氧氣作氧化劑;實(shí)現(xiàn)純甲醇進(jìn)料,大幅提高系統(tǒng)比能量;電堆體積比功率增大5倍;尾氣得到有效處理,甲醇含量僅3.55×10-4mol/l。電堆最大功率達(dá)到了375W,運(yùn)行2050小時后,性能衰減13.27%,能量轉(zhuǎn)化效率高達(dá)43.85%。80℃工作時,單電池最大功率密度達(dá)到了205mW/cm2。
直接甲醇燃料電池(DMFC)是一種將化學(xué)能連續(xù)不斷地轉(zhuǎn)化為電能的可再生清潔能源,具有能量轉(zhuǎn)化效率高、運(yùn)行安全方便、發(fā)電時間持久等優(yōu)點(diǎn),特別適合作為筆記本電腦、電動自行車等便攜式中小型化電源或充電電源使用,自20世紀(jì)60年代初問世以來,已迅速發(fā)展成為國際高新技術(shù)競爭中的重要熱點(diǎn)之一。
中科院長春應(yīng)化所早在20世紀(jì)90年代初就在國內(nèi)率先開展了直接醇類燃料電池的研究,在電催化劑、電極反應(yīng)過程、質(zhì)子交換膜材料基礎(chǔ)及改性、催化電極和催化電極/質(zhì)子交換膜復(fù)合體、整機(jī)集成等方面進(jìn)行了系統(tǒng)探索,并在“十五”初期研制出國內(nèi)首臺百瓦級DMFC電池堆,推出中國首臺DMFC電動自行車。
2007年5月,長春應(yīng)化所與中科院大連化物所、南京師范大學(xué)獲得國家“863”計(jì)劃課題“直接甲醇燃料電池技術(shù)”的支持。經(jīng)過3年的攻關(guān),他們研究改進(jìn)了催化劑的制備方法,優(yōu)化了電極及制備工藝,研究了不同流場及電池結(jié)構(gòu)對電池性能的影響,突破了催化劑制備及性能、電極及膜電極集合體制備工藝、電池結(jié)構(gòu)改進(jìn)等關(guān)鍵技術(shù),組裝了小型自呼吸式和中型主動式DMFC樣機(jī),完成了電動自行車、手機(jī)及筆記本電腦電源的演示應(yīng)用。
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