微型直接甲醇燃料电池的研究进展

介绍了微型直接甲醇燃料电池(μDMFC)用膜电极组件(MEA)的特殊改性,以克服燃料和氧化物低流通性及阴极结构性水淹的问题;介绍了μDMFC的原料储存供应、集电板加工和堆体设计的进展;对μDMFC的发展和改进进行了展望.     

酞菁类化合物用于DMFC催化剂的研究进展

综述了酞菁类化合物(Pcs)用于直接甲醇燃料电池(DMFC)催化剂的研究进展;概述了Pcs用于DMFC阴极催化剂的催化机理和影响因素及耐甲醇性能;讨论了Pcs修饰Pt构成的DMFC阳极复合催化剂的研究现状和催化机理.     

直接乙醇燃料电池的研究现状及前景

以纯氢为燃料的质子交换膜燃料电池(PEMFC)已日趋成熟,直接甲醇燃料电池(DMFC)的研究比较活跃,鉴于氢存储较难且甲醇有毒,人们试图开发采用来源丰富、毒性低、可再生的燃料如乙醇的燃料电池。综述了乙醇在Pt上氧化的电催化机理,直接乙醇燃料电池(DEFC)的阳极电催化剂,电解质膜及其改性,电池性能及其影响因素,并对分别采用纯氢、甲醇和乙醇作为燃料的PEMFC、DMFC和DEFC三种燃料电池进行了对比,阳极电催化剂和电解质膜的研究改进是今后DEFC的工作重点。     

军用便携式燃料电池技术发展

简述直接甲醇燃料电池(DMFC)、重整甲醇燃料电池(RMFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)和质子交换膜电池(PEMFC)在军用便携式电源中的研究进展,如优点(高比能量、静音和可靠性等)及面临的问题(催化剂稳定性、燃料转换效率和环境适应性等),并对发展前景进行展望。     

直接甲醇燃料电池不锈钢双极板腐蚀行为研究

作为直接甲醇燃料电池(DMFC)的重要组成部件之一,双极板不仅起到连接单电池,还起到支撑电极、均匀分配燃料和氧化剂、传导电流和热等作用。以不锈钢替代传统的石墨双极板可以提高DMFC功率密度的同时,降低其成本。DMFC运行时以甲醇为燃料,因此双极板所处的运行环境包含不同浓度的甲醇,尤其是在使用甲醇燃料的阳极。因此针对DMFC运行环境中使用的双极板,研究了奥氏体不锈钢在不同浓度甲醇含量的DMFC阳极运行环境中的腐蚀行为。以50℃的0.05 mol/L硫酸和甲醇(甲醇浓度分别为0、1、5、10和20 mol/L)的混合溶液模拟DMFC阳极运行环境,对316不锈钢进行了极化以及交流阻抗测试,研究了DMFC运行环境中的甲醇浓度对不锈钢双极板腐蚀行为的影响。     

直接二甲醚燃料电池性能的初步研究

研究了阳极催化剂及电解质膜对直接二甲醚燃料电池(DDFC)性能的影响,并与直接甲醇燃料电池(DMFC)进行了比较.在低电压区,以Pt/C为阳极催化剂的DDFC性能较好;在高电压区,Pt-Ru/C的催化行为更好.DDFC的开路电压随着Nafion膜的增厚而升高,使用Nafion115膜的DDFC最大功率密度为46 mW/cm2.在低电流密度区,DDFC的性能优于DMFC;在高电流密度区,DMFC的性能较好,DDFC的最大功率密度约为相同条件下DMFC的84%     

直接甲醇燃料电池研究现状及主要问题

直接甲醇燃料电池 (DMFC)具有燃料易运输与存储、重量轻、体积小、结构简单、能量效率高等优点 ,以固体聚合物作为电解质的直接甲醇燃料电池是理想的车用动力电源 ,具有广阔的发展前景。从DMFC性能研究、甲醇穿过Nafion膜渗透的影响、膜研究及电催化剂研究等四个方面描述了直接甲醇燃料电池的研究现状及存在的主要问题 ,结合当前的最新研究成果 ,给出DMFC研究中需要解决的几个关键问题     

阻醇膜及阴极PTFE含量对被动式DMFC的影响

研究了聚吡咯(PPy)/Nafion膜及阴极聚四氟乙烯(PTFE)含量对被动式直接甲醇燃料电池(DMFC)性能的影响。随着聚合时间的延长,PPy/Nafion膜的吸水率逐渐减小、质子导电率下降。当温度为25~30℃,空气湿度为80%~85%时,聚合35 min的PPy/Nafion膜组装的被动式DMFC电池性能最好,最大功率密度比未修饰的Nafion膜组装的电池提高18.9%;阴极含30%PTFE的电池性能最好,功率密度最高达14.74 mW/cm2。     

DMFC阳极用Pt基催化剂的研究进展

综述了直接甲醇燃料电池(DMFC)阳极用单组分催化剂、Pt-Ru、Pt-Sn和Pt-Cr合金等二元催化剂与以Pt-Ru合金为基础的多组分催化剂的研究进展;综述了制备方法、载体及各组分的比例对催化剂催化活性的影响.指出DMFC阳极催化剂将致力于非贵金属催化剂的开发、阳极电极合金组成的研究和催化剂载体的选择.     

阳极催化层孔结构对DMFC性能的影响

采用碳酸铵作为造孔剂,研究了阳极催化层孔结构对直接甲醇燃料电池(DMFC)性能的影响.热重、扫描电镜和压汞法分析的结果表明:碳酸铵的热分解使阳极催化层一次孔的孔容增大,而二次孔的孔容基本不变.电化学测试结果表明:与未加造孔剂的阳极催化层相比,加入碳酸铵使阳极催化层电化学活性表面积增加了26.6%;阳极电位为400 mV时的电流密度提高了53%;开路电位下的甲醇渗透率降低了12.5%;在80℃、0.2 MPa氧气条件下,DMFC的最高功率密度由186 mW/cm2提高到235 mW/cm2.