直接甲醇燃料電池技術(shù)取得重要成果

5月8日，中科院長(zhǎng)春應(yīng)化所承擔(dān)的國(guó)家“863計(jì)劃”課題——直接甲醇燃料電池技術(shù)，順利通過(guò)科技部組織的專家驗(yàn)收?？萍疾扛呒夹g(shù)中心能源處處長(zhǎng)陳碩翼、驗(yàn)收組專家、長(zhǎng)春應(yīng)化所所長(zhǎng)助理周光遠(yuǎn)、科研一處處長(zhǎng)董德文以及課題負(fù)責(zé)人和課題組成員參加了驗(yàn)收會(huì)議。

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(shí)間持久等優(yōu)點(diǎn)，特別適合作為筆記本電腦、電動(dòng)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(wèn)世以來(lái)，迅速發(fā)展成為國(guó)際高新技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)中的重要熱點(diǎn)之一。

中科院長(zhǎng)春應(yīng)化所早在20世紀(jì)90年代初就在國(guó)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(guò)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(guó)內(nèi)首臺(tái)百瓦級(jí)DMFC電池堆，研制成功中國(guó)首臺(tái)DMFC電動(dòng)自行車。

2007年5月，長(zhǎng)春應(yīng)化所與中科院大連化物所、南京師范大學(xué)獲得國(guó)家“863計(jì)劃”課題“直接甲醇燃料電池技術(shù)”的支持。經(jīng)過(guò)3年的攻關(guān)，研究改進(jìn)了催化劑的制備方法，優(yōu)化了電極及MEA制備工藝，研究了不同流場(chǎng)及電池結(jié)構(gòu)對(duì)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)等技術(shù)關(guān)鍵，組裝了小型自呼吸式和中型主動(dòng)式DMFC樣機(jī)，進(jìn)行了電動(dòng)自行車、手機(jī)及筆記本電腦電源的演示應(yīng)用；與“十五”期間相比，有如下突破：采用空氣替代純氧氣做氧化劑；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?jī)H3.55×10^-4mol/L。電堆最大功率375W，運(yùn)行2050小時(shí)后，性能衰減13.27%，能量轉(zhuǎn)化效率43.85%；80℃工作時(shí)，單電池最大功率密度達(dá)到205mW/cm²。

課題實(shí)施期間共申報(bào)國(guó)家發(fā)明專利11項(xiàng)，發(fā)表SCI論文41篇。

該成果的取得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)。

驗(yàn)收會(huì)現(xiàn)場(chǎng)

專家組實(shí)地考察