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文档简介

1、DMFCDirect Methanol Fuelcell直接甲醇燃料电池第1页，共14页。优势: 体积小巧 储运方便 洁净环保 理论能量比高 最易产业化和商业化的燃料电池。缺陷: 能量转化率低 性能衰减快 成本高第2页，共14页。应用第3页，共14页。 已成功地显示出可以用作手机和膝上型电脑的电源，将来还具有为指定的终端用户使用的潜力。第4页，共14页。 质子交换膜燃料电池 ( PEMFC) 直接甲醇燃料电池 ( DMFC) 碱性燃料电池 ( AFC) 磷酸盐型燃料电池 ( PAFC) 熔融碳酸盐型燃料电池 (MCFC) 固体氧化物燃料电池 ( SOFC)第5页，共14页。DMFC在汽车行业的

2、应用不如质子交换膜燃料电池的应用成熟, 但是也有一些成功的案例。2008年奥运会期间, 上海大众推出了 DMFC燃料电池车, 充一次燃料可运行 300 k m; 日本铃木将在第四十一届东京车展展出甲醇燃料电池驱动的M IO轮椅车等全新概念车型。第6页，共14页。三星 SDI公司日前开发出一款用于笔记本电脑的燃料电池原型, 这款燃料电池能量密度为200Wh/L, 大约由 200 cm3的液态甲醇供能, 能持续工作约15 h 。这与东芝或 NEC公司的能量密度为 100 130Wh/L的笔记本电脑燃料电池相比,持续使用时间更长, 而且产品更加小巧和紧凑。第7页，共14页。结构原理燃料：甲醇水溶液氧

3、化剂：氧气或空气也是一种质子交换膜电池，结构和质子交换膜燃料电池相似，只是质子交换膜燃料电池阳极使用的燃料为H2 。第8页，共14页。化学反应原理负极：CH3OH+H2O CO2 +6H+6e-正极：6H+3/2O2+6e- 3H2O总反应:CH3OH+ 3/2O2 2H2O+CO2第9页，共14页。技术开发为得到较高的输出电压需将电池串联组成电池堆；为防止催化剂中毒，阳极催化剂使用一般采用二元或多元催化剂，如催化剂Pt-Ru/C等；氧化物的形成可以在铂的表面与水反应生成提供活性氧的中间体提供活性氧的中间体，这些中间体能促使Pt-CHO反应生成二氧化碳，改善Pt的催化性能，从而达到促进Pt催化

4、氧化甲醇的目的。关键材料：质子交换膜，催化剂和双极板；双极板的材质：C材料或金属材料。第10页，共14页。DMFC&PEMFC相同点：电池单元由三合一膜电极，燃料测双极板，空气侧双极板以及冷却板构成。相较于 PEMFC， DMFC具备低温快速启动、燃料洁净环保以及电池结构简单等特性。这使得DMFC可能成为未来便携式电子产品应用的主流。不同点：催化剂与质子交换膜，Nafion膜用于DMFC时存在甲醇渗透现象；改善方法：制备Nafion-SiO2膜，Nafion-PTFE复合膜等。第11页，共14页。前景最容易实用化，商业化。 而新技术的发展会克服重重困难，一步步的解决以上问题，尤其研制出对甲醇氧化具有高的电催化活性和抗氧化物CO毒化阳极催化剂和抗甲醇渗透的质子交换膜会加快DMFC的实用化，产业化

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