成果名称：小型低醇类燃料电池
成果拥有单位：厦门大学
成果简介：
燃料电池，因其高效且不污染环境，而成为新世纪新型电池的首选发展方向。其优异的性能和广阔的应用前景正日益引起人们的重视，国内外均投入了大批力量和资金加紧进行这方面的开发研究和应用。在美国、日本、德国和加拿大等国已形成了初步商业化批量生产规模。美国研制成功的微型甲醇燃料电池，与传统的镍镉电池相比，尺寸和价格差不多，但重量仅一半，供电能力提高50倍，用于移动电话，可连续待机40天。由于燃料电池是无污染、高效率、适用广、无噪声、能连续工作和积木化的动力能源装置，今后必然将在电力、汽车和通信等方面发挥重要的作用。目前，国内外在燃料电池研制方面做了较多工作的单位其研究方向大都在大、中型的燃料电池发电系统，规模1至2000 kW以上，作为发电站或车船的动力来源。而市场巨大的民用小型燃料电池却较少顾及。小型燃料电池的基本要求应是可以室温快速启动、工作温度低、寿命长、比功率和比能量高、燃料和氧化剂便宜易得、易储存和携带(无毒或低毒，或者有毒物无外渗透问题)、且整体体积小等。根据燃料电池的分类及工作原理，只有低醇类质子交换膜燃料电池最接近这一要求。但质子交换膜燃料电池商品化必须解决成本和燃料两大问题。据报，目前质子交换膜燃料电池成本已降至每千瓦数百美元，通过批量生产和提高技术水平，还有可能进一步降低成本。最理想的燃料是纯氢，但储氢材料及其安全性仍是极大困难。含一个碳的甲醇(CH3OH)在催化剂的作用下部分氧化、并经净化制富氢，是一个理想的替代氢源，而且原有的加油系统可以共用。但甲醇蒸汽有毒(会造成眼睛失明)且甲醇易渗透污染地下水，因此，直接甲醇燃料电池必须很好地解决密封和环保处理问题。而这一困难，对于间接甲醇燃料电池就比较容易解决。所谓间接甲醇燃料电池，就是将燃料系统分开，先用甲醇催化氧化制出富氢，而后再进入电池作为燃料。间接燃料电池的一个优点是，在技术成熟时，还可使用甲烷或轻油等来提供氢源。含两个碳的乙醇(CH3CH2OH)，即酒精，优点是无毒、无环保问题，也可通过催化重整来制氢，但其技术成熟程度远不如甲醇，且价格高。研发内容：1)直接甲醇燃料电池的研制。其是目前作为手机和笔记本电脑等便携式电源的首选燃料电池品种，而且技术成熟性比较高。2)直接乙醇燃料电池的研制。3)上述类型燃料电池关键部件和材料的研制。主要包括：电极(电极材料及其制备技术，电催化性能的评价等)，隔膜(隔膜材料及其制备技术)，集流板(或称双极板，材料的选择、流场的设计及其加工技术)。4)电池组的设计及其相关技术的研制。如：串接设计，密封技术，反应剂在各单节电池间的均匀分配等。预期将选择或自行设计、研制出适用的相关组装程序和技术。5)上述新品种电池工业化生产流程的研究。
合作方式：技术转让或合作开发
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