直接甲醇燃料电池(DMFC)是一种将化学能连续不断地转化为电能的可再生清洁能源,具有能量转化效率高、运行安全方便、发电时间持久等优点,特别适合作为笔记本电脑、电动自行车等便携式中小型化电源或充电电源使用。
甲醇燃料电池_直接甲醇燃料电池 -简介
直接甲醇燃料电
所谓直接甲醇燃料电池(Direct Methanol Fuel Cell),它属於质子交换膜燃料电池(PEMFC)中之一类,系直接使用液态甲醇为燃料供给来源,而不需透过重组器重组甲醇、汽油及天然气等再取出氢以供发电。相较於质子交换膜燃料电池(PEMFC) ,直接甲醇燃料电池 (DMFC) 低温生电、燃料成分危险性低与生电结构简单等特性使直接甲醇燃料电池 (DMFC)成为可携式电子产品应用的主流。
甲醇燃料电池_直接甲醇燃料电池 -作用
该电池由中科院长春应用化学研究所研制。其构成包括纯甲醇贮存腔、甲醇缓冲区和电池工作单元。在纯甲醇贮存腔和甲醇缓冲区之间采用渗透膜来控制甲醇的传递,实现纯甲醇进料,以满足甲醇燃料电池的长效工作能力。同时,该电池不需要外加蠕动泵和甲醇传感器来控制燃料的补充。此外,在该电池的甲醇缓冲腔,甲醇燃料以蒸气形式或液膜形式吸附在电极表面进行反应,由于其量较少,电池可以短时间内朝多个方向放置,而传统被动式燃料电池只能朝一个方向放置,否则会导致液体燃料直接泄漏。
该电池组装简单、性能可靠,极大地提高了电池的工作时间。与传统被动式电池在相同条件下的放电能力对比(100mA),工作时间约为45小时,远远超过传统被动式电池的放电时间。在相同的电池体积和工作条件下,该电池能提供更长的工作时间,即更高的能量密度。
甲醇燃料电池_直接甲醇燃料电池 -原理
直接甲醇燃料电池是质子交换膜燃料电池的一种变种,它直接使用甲醇而勿需预先重整。甲醇在阳极转换成二氧化碳,质子和电子,如同标准的质子交换膜燃料电池一样,质子透过质子交换膜在阴极与氧反应,电子通过外电路到达阴极,并做功。
碱性条件
总反应式:2CH4O+3O2=2CO2+4H2O
正极:3O2+12e