主要研究内容: 1、甲醇阳极与氧阴极催化剂研究。 2、固体高分子膜防透醇研究。 3、三合一膜电极制备技术研究。 4、单体电池的设计与性能研究。 5、电池组系统结构设计与8W样机研制。 技术指标: 阳极铂载量≤3mg/cm2,阴极铂载量≤1mg/cm2;80℃,单体电池比功率≥8OmW/cm2;30℃,阴极为常压空气,单体电池比功率≥12mW/cm2;8W样机正常运行40h。 技术水平: 目前研究的催化剂性能达到了商业化催化剂,如美国 E-Tek 公司、英国Johnson Matthey公司的催化剂;单体电池性能达到了主要技术指标中所提出的性能指标;DMFC电堆的设计和开发正在进行中,预计很快会有样机推出。 产业化前景: DMFC属高技术含量、高附加值产品,是下一代高能电源。可广泛应用手机、笔记本电脑、摄像机等个人电子产品。日本东芝和NEC已推出用于笔记本电脑的DMFC样机,东芝还同时宣布将在2005年实现DMFC笔记本电脑的商业化。据统计,2003年中国大陆笔记本电脑出货量1500万部,占全球40%,国内市场销量150万部;预计到2008年,全球笔记本电脑市场将达到6000万部。目前笔记本电脑电源多使用锂离子电池,由于其比能量的限制,供电时间短,已远远不能满足用电需要。笔记本电脑的电源如果转向DMFC,将大大提高供电时间,因此市场前景很好。 经济与社会效益: 随着我国经济的迅猛发展,国内笔记本电脑市场也成长迅速。这就为高容量笔记本电脑电源——直接甲醇燃料电池(DMFC)提供了广阔的应用前景。在小型DMFC技术基础上,进一步开发大功率、组合式DMFC系统,可用于电动车、混合电动车电源,它比氢氧型质子交换膜燃料电池携带和供应燃料简便、安全,将成为很有前途的动力电源。甲醇燃料属于洁净能源,在DMFC生产及使用中均对环境无害,同时来源广泛,是很好的石油、煤炭类石化能源的替代品之一。又因其热效率高,可以实现有限资源的高效利用。关于甲醇的制备和来源,可采用洁净煤气化技术,进而大规模合成甲醇。甲醇还可通过农作物的酿造加工而成。世界各国均在大力发展燃料电池产业,DMFC是各国竞相开发的重点,发展DMFC有利于提高我国在燃料电池产业的竞争力。 |