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國家863計劃直接甲醇燃料電池技術獲多項突破
日期:2024-11-25 07:17:22 作者:宏力精密鋼管 閱讀數:459中科院長春應化所承擔的國家863計劃課題——直接甲醇燃料電池技術,日前通過科技部組織的專家驗收。
直接甲醇燃料電池(DMFC)是一種將化學能連續不斷地轉化為電能的可再生清潔能源,具有能量轉化效率高、運行安全方便、發電時間持久等優點,特別適合作為筆記本電腦、電動自行車等便攜式中小型化電源或充電電源使用。自20世紀60年代初問世以來,迅速發展成為國際高新技術競爭中的重要熱點之一。
中科院長春應化所早在20世紀90年代初就在國內率先開展了直接醇類燃料電池的研究,在電催化劑、電極反應過程、質子交換膜材料基礎及改性、催化電極和催化電極/質子交換膜復合體、整機集成等方面進行了系統探索,并在“十五”初期研制出國內首臺百瓦級DMFC電池堆,研制成功中國首臺DMFC電動自行車。
2007年5月,長春應化所與中科院大連化物所、南京師范大學獲得國家863計劃課題“直接甲醇燃料電池技術”的支持。經過3年的攻關,研究改進了催化劑的制備方法,優化了電極和制備工藝,研究了不同流場及電池結構對電池性能的影響,突破了催化劑制備及性能、電極及膜電極集合體制備工藝、電池結構改進等技術關鍵,組裝了小型自呼吸式和中型主動式DMFC樣機,進行了電動自行車、手機及筆記本電腦電源的演示應用;與“十五”期間相比,有如下主要突破:采用空氣替代純氧氣做氧化劑,實現純甲醇進料,大幅提高系統比能量,電堆體積比功率增大5倍,尾氣得到有效處理。
課題實施期間共申報國家發明專利11項,發表SCI論文41篇。該成果為直接甲醇燃料電池應用和產業化奠定了重要基礎。